生物钟的改变会改变体内的微生物和对饮食的反应

贝勒医学院的研究人员发现，改变小鼠肝脏中的生物钟可以改变身体对饮食的反应，也可以改变生活在消化道中的微生物。在这项研究中，它出现在网上美国妇产科杂志研究人员首次证明，在饮食限制下，小鼠的肝脏基因有能力将昼夜节律系统、微生物组和小鼠代谢联系起来。令人惊讶的是，这是一种性别特有的方式。

贝勒大学妇产科博士后、第一作者德里克·奥尼尔博士说:“生物体可以以不同的方式改变它们的身体处理食物的方式。”“在这里，我们研究了其中的两种策略。其中一个涉及生物钟，这是一种帮助协调身体活动的内部机制，比如睡觉或什么时候吃饭。另一个影响食物代谢的因素是微生物组也就是生活在人体内的细菌。”

之前的研究表明，生物钟和微生物组可以独立影响新陈代谢。在这项研究中，研究人员探索了改变生物钟是否会影响微生物群。

打乱小鼠肝脏中的生物钟会改变肠道微生物群

为了研究生物钟和微生物群之间的联系，科学家们对生物钟进行了基因工程老鼠只在肝脏中缺乏一种与昼夜节律有关的基因，即Npas2基因。然后，他们在传统测试中确定了缺乏该基因的影响生理节奏基因．在这项被称为限制喂食的测试中，正常的喂食时间被打乱了。这些老鼠在白天有4个小时的进食时间，而不是在晚上(老鼠的正常进食时间)无限制地获得食物。

两组小鼠进行了为期17天的限制喂养试验，缺乏Npas2基因的小鼠和缺乏Npas2基因的小鼠正常小鼠．在测试之前、期间和之后，研究人员采集了粪便样本，确定了存在的微生物类型，并测量了动物吃了多少食物和它们的体重。

结果表明，改变肝脏中的生物钟会导致肠道微生物群的变化;缺乏Npas2基因的小鼠粪便中的微生物群落与正常小鼠不同。

此外，尽管两组老鼠吃了差不多等量的营养均衡的食物，并且失去了重量在限制喂养测试中，缺乏Nasp2基因的小鼠比正常小鼠体重减轻得少。

“肝脏中缺乏一种驱动生物钟的基因，这不仅足以改变这些雄性小鼠在限制饮食期间减肥的弹性，而且还会改变它们的体重肠道微生物组贝勒大学妇产科教授、资深作者Kjersti Aagaard博士说。“这是第一个科学机制研究，明确证据表明，在饮食压力下，宿主昼夜节律系统、微生物组和宿主代谢之间存在复杂的相互作用。”

这项研究对临床有潜在的影响。Aagaard说:“我们推测，我们的发现可能会为那些拒绝通过限制饮食来减肥的人提供解决方案。”“如果我们操纵微生物群，我们能通过改变喂食时间来看到更少或更多的体重减轻吗?我们的研究也可以应用于我们不想看到体重减轻的情况，比如接受化疗的癌症患者，或者生活中睡眠模式被颠倒的时候。”

更接近他们感兴趣的领域，怀孕和新生儿生活，研究人员进一步推测，他们的发现可能会导致更多的研究，旨在更好地理解大脑主要紊乱之间的复杂相互作用生物钟在新生儿时期(新生儿还在昼夜学习)，对母亲和孩子来说，微生物组和保持母亲的体重和新陈代谢。