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中医里讲究顺应“四时四季养生”，意思是人体需要根据不同季节的特点，调整饮食习惯，以适应气候变化和身体的需求。而且随着不同季节的更替，我们的饮食习惯和能量消耗也是不一样的，那么，到底为什么会有这些变化，科学又如何解释呢？近日，有研究者对此进行了探索，发现光周期对能量代谢的影响部分是由于食物摄入模式的差异所导致的，这项研究也是同类研究中首次分析光照时间对于小鼠机体代谢影响的一项研究。相关研究成果“Seasonal light hours modulate peripheral clocks and energy metabolism in mice”于2023年10月3号发表在Cell Metbolism上。研究揭示与饲养在夏季光周期（LL）的小鼠相比，饲养在冬季光周期（SL）的小鼠脂质代谢增加，脂肪和甘油三酯的含量降低。并发现在季节更迭过程中经历的日照时间的不同，可通过调节进食时间来影响能量代谢。https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005 研究人员将小鼠随机喂食低脂饮食（LFD，10%脂肪）或高脂饮食（HFD，45%脂肪），并随机分配到三个不同光周期（SL 6L:18D，EL 12L:12D或LL 18L:6D）饲养13周。发现SL（冬日光）饲养的小鼠体重增加较为缓慢，体内脂肪减少，肝脏中甘油三酯含量较低，骨骼肌中甘油三酯含量、胰岛素和瘦素水平未受到光照长短的影响。https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005为了探索光照周期对脂肪的影响，研究人员研究了小鼠在昼夜循环中体内的代谢产物。发现与SL小鼠相比，饲养在LL光周期的小鼠在每日能量摄入和呼吸交换比（RER）方面变化幅度不大，并且总体RER较低。SL和LL小鼠之间葡萄糖和胰岛素的循环水平没有差异。然而，与LL小鼠相比，HFD喂养的SL小鼠的血浆非酯化脂肪酸（NEFAs）水平显示出更高的节律性。这些数据表明，不同季节的光照能够调节小鼠体内能量代谢物的储存和释放。https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005接下来，研究人员探讨了光周期如何调节肝脏中节律基因的表达。在不同光周期时，SL导致的节律基因转录本存在的差异值与LL多，却比EL少，说明LL和EL光周期导致节律基因转录本产生的差异较小。接下来，研究人员比较了SL和LL光周期时表达存在差异的基因，发现在LL光周期中参与脂肪生成的基因量表达较高，在SL光周期中参与禁食的基因量表达较高。为了确定光周期之间节律性的转录差异是否可以转化为蛋白质丰度，研究人员研究了Thrsp，发现其在SL和LL光周期中的表达存在巨大差异。总之，这些数据表明光周期改变了参与肝脏能量代谢的转录组的节律性。光周期的主要影响之一是对进食时间的影响。因此，他们接下来研究了不同光周期引起的生理差异是否是由于食物摄入的时间的影响。研究人员将小鼠分别喂食LFD或HFD，并在SL或LL光周期下饲养8周。然后将小鼠转移到间接量热系统中，其中给它们随意提供8天食物，然后进行6小时限时喂养（TRF）。研究发现，在不同光周期饲养的小鼠之间的许多代谢差异（RER，血浆NEFA，肝糖原，肝脏甘油三酯含量）是由于食物摄入时间的不同引起的。然而，饲养在SL光周期的小鼠体重和脂肪量的减少可能是由于在这期间新陈代谢的增加引起的。为了确定褪黑激素的存在是否会改变光周期对新陈代谢的影响。研究人员将HFD喂养的分泌褪黑激素的C3H / He小鼠在SL或LL光周期下饲养8周，并研究其新陈代谢和昼夜节律。发现与LL小鼠相比，SL小鼠的体重和脂肪减少在能量摄入方面更具有节律性SL与LL小鼠的RER均有增加，并且饲养在SL光周期的C3H小鼠的RER几乎没有节律性。与LL小鼠相比，SL小鼠的血浆NEFA水平提高，而血糖不受光周期的影响。与C57BL / 6N小鼠相比，SL的C3H小鼠与LL相比其肝脏中甘油三酯的含量没有明显变化。这些结果表明，光周期对体重增加，脂肪量，新陈代谢和RER的影响不受褪黑素的影响。然而，光周期对肝脏代谢节律性和肝脏脂肪含量的影响可能与褪黑素有关。https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.005 总之，光周期可以通过影响进食时间影响体内新陈代谢，并且与褪黑激素无关。尽管光周期的不同引起的代谢变化的影响较小，但较长时间暴露在长光周期内其新陈代谢或肝脏甘油三酯含量可能会受到影响。由于人造光的影响，大多数人生活在长光周期中，所以这对我们本身的新陈代谢也会带来一定的影响。研究者认为，对人类进一步的研究表明，改变机体在夜间接触的人造光或在一年中接触自然光的时间或许能用来改善机体的代谢健康。参考文献：Small, L., Lundell, L. S., Iversen, J., Ehrlich, A. M., Dall, M., Basse, A. L., ... & Zierath, J. R. (2023). Seasonal light hours modulate peripheral clocks and energy metabolism in mice. Cell Metabolism, 35(10), 1722-1735.撰文 | Shmily编辑 | 蓁蓁精彩推荐：1、重磅！Nature公布人源化猪供体器官移植的临床前数据，异种移植后最长可存活超2年2、恋爱选择相似or互补的人？Nature子刊研究近8万对情侣发现，相似度80%以上的人更容易成为伴侣3、发酵食品有奇效！Nature Reviews：发酵食品可改善肠道微生物群，保持心血管健康等诸多益处！4、吃的少活得久？Aging Cell：减少约12%卡路里摄入或是控制体重、增强肌肉和寿命延长的关键！5、痴呆能“转移”？最新报道：首次证实阿尔茨海默病症状可通过肠道微生物群转移到健康生物体！本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！

古人云“一日之计在于晨”，早晨是精力最充沛的时候，不应虚度这大好光阴。但对当代人来说，更为准确的说法是“早起毁一天”，晚起顶多毁一个上午罢了。早上起不来加上繁忙的工作，不少人只能将运动时间安排在了晚上/睡前。但事实上，不同时间段运动具有不同的效果，对于想减脂的人群来说，“一日之计在于晨”同样适用于运动！近日，来自瑞典卡罗林斯卡研究所的团队发现了“最佳减肥效果”的运动时间——与深夜休息前运动相比，在早期活跃阶段进行锻炼（相当于人类中的晨练）增加了脂肪组织的分解、产热以及脂肪组织中线粒体等的基因表达，从而提高新陈代谢率，带来更好的“燃脂效果”。该研究发表在PNAS上。换言之，在正确的时间运动，让减脂“事半功倍”！https://doi.org/10.1073/pnas.2218510120人类的脂肪细胞中，与脂肪代谢相关的基因表现出明显的转录组学节律性，这意味着脂质稳态受到昼夜节律的控制。而在昼夜节律的“作祟”下，在不同时间进行体育活动，自然会带来不一样的效果。那么，到底是早上还是晚上锻炼能够更好地燃脂呢？在不同时间运动，又会如何影响脂肪代谢反应呢？为了回答上述问题，研究者首先测量了小鼠腹股沟（iWAT）和附睾（eWAT）白色脂肪组织以及肩胛棕色脂肪组织（BAT）中的核心时钟基因Arntl和反相对应基因Nr1d1的表达，来确定时间和锻炼对脂肪组织中外周生物钟的影响。结果显示，无论是早上或晚上运动，在运动后的0-20小时内，iWAT和eWAT的生物钟基因转录物均彰显出节律性表达，且振幅和周期不受到运动时间的干扰；而在BAT中，无论运动还是静止，Arntl和Nr1d1基因的节律性均不显著。不同时间运动对脂肪组织的影响可见，运动并不会影响分子钟节律性。那影响在何处？接着，研究者测量了血清游离脂肪酸水平（NEFA）来评估运动后的脂肪分解情况。有意思的事情出现了！血清NEFA在不同状态下出现了明显的节律性——在休息阶段的开始处达到顶峰，在运动阶段的开始时出现下落。具体来说，在“晨练”的小鼠中，血清NEFA在运动后迅速增加；但“晚练”的小鼠中却没有出现类似的影响。因此，运动对脂肪代谢的影响具有时间依赖性，但不会干扰脂肪生物钟。在晨练的情况下，脂肪分解会显著增加，晚练却没这么明显的效果。不同运动时间的情况下，iWAT中收集的RNA测序结果其背后的深层原因在于基因的特异性变化，表现为转录物的时间分化表达。与久坐不动的个体相比，在“晨练”的情况下有121个转录物发生了变化，其中大多数基因为特异性上调。比如：与脂肪组织褐变和发热相关的Cpeb2、Cyp2b10、Pdk4、Slc25a25等基因，以及调节压力或糖皮质激素刺激物的基因Nr4a1, Nr4a3, Vegfα和Adrb2。而“晚练”小鼠的体内，却没有发现转录物的差异性表达。总结来说，运动对iWAT转录的影响具有时间敏感性，“晨练”对代谢相关的基因具有更大的刺激潜力，从而表现为“不同时间去运动导致不同的减脂效果”。难怪大家都推荐晨起空腹有氧呢，其高效减脂的原因竟在这儿！那么，早晨和晚上运动的“燃脂”差异，会不会是因为不同进食状态导致的？为了解答这一问题，研究人员让“晚练”的小鼠在锻炼前10小时内也保持禁食状态，并重复了上述实验，以模拟“晨练”下的身体代谢状态。结果显示，在“晚练”的小鼠中，核心时钟基因Arntl和Nr1d1没有因喂养或禁食的状态而发生改变，脂溶解反应也没有相应的增加。不同营养状态下，脂肪组织的变化因此，“晨练”和“晚练”之间确实存在着不同的代谢状态，这种差异是独立于食物摄入量的。本研究的通讯作者Juleen R. Zierath教授强调，在促进代谢和燃烧脂肪方面，“晨练”比“晚练”的效果更好！别偷懒，要想燃脂，还得早起锻炼。研究人员总结道，不同的运动时间调节了脂肪组织的转录组学和代谢反应——“晨练”能提高血清NEFA的水平，表明皮下脂肪组织分解的增加；但“晚练”中却未观察到类似的变化。同时，这种影响独立于喂养状态和循环中的糖皮质激素和儿茶酚胺水平。小鼠和人类共享许多基本的生理功能，也是人类试验前的必经之路。事实上，在基于人类的研究中也观察到了类似的结果：在女性中，早晨运动（6:30-8:30）在减少全身脂肪方面的效果很好，坚持12周能减少5%；在减少腹部脂肪方面，“晨练”的效果更是远优于“晚练”（-10% vs -3%）。但男性中差异不显著。综上，要想“燃脂”，就选早晨；顺“时”而动，事半功倍！当然，一切的前提是，先要动起来参考资料：[1]Pendergrast, Logan A. et al, Time of day determines postexercise metabolism in mouse adipose tissue, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023).  DOI: 10.1073/pnas.2218510120. doi.org/10.1073/pnas.2218510120[2]https://medicalxpress.com/news/2023-02-day-amount-fat.html撰文 | Swagpp编辑 | Swagpp来源 | 梅斯医学活动推荐精彩推荐：1、警惕！BMC：我国学者调查44万人健康数据显示：每周1~3天食用腌菜，死亡风险提升0.32倍！2、长寿的秘密找到了！Nature Aging：我国学者分析300位百岁老人，发现肠道微生物群越像年轻人越健康长寿！3、告别染发剂？Nature重磅：科学家发现白发可逆变黑的“开关”！4、颠覆现有理论！Cell子刊：原来神经元也吃糖，改善大脑糖代谢或可治疗老年痴呆，保持大脑健康！5、核桃真的能补脑？《柳叶刀》子刊最新研究：坚持补充核桃可补脑增加预期寿命、降低多种疾病风险！