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新的研究指出了身體時鐘與新陳代謝之間的聯絡，可能為科學家治療一系列健康問題鋪平道路，從糖尿病到睡眠障礙。
在人類和其他哺乳動物中，生物節律，或稱身體時鐘，控制著從睡眠到激素的一切。它存在於一直到植物和酵母等生命形式中（儘管不那麼複雜），以確保重要的功能，如細胞再生，在 24 小時晝夜週期的最佳時間發生。（這也是時差反應的罪魁禍首。）科學家們長期以來一直懷疑它與新陳代謝（我們身體利用能量的方式）有關，但他們不確定究竟是如何聯絡的。
為了解開這個分子謎團，西北大學埃文斯頓分校的神經生物學和生理學助理教授喬·巴斯和他的同事們想了解這兩種功能在哺乳動物中是如何相關的。他們將小鼠——一些具有正常的生物節律，另一些節律已被擾亂——置於完全黑暗中 48 小時（試圖混淆正常的身體週期）。他們的發現今天發表在Science線上版上：酶煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 的水平，已知在代謝中起關鍵作用，在節律紊亂的小鼠中保持低水平和恆定水平，但即使在永久黑暗中，未改變的動物體內酶的水平也隨著每日週期波動。
巴斯在一份宣告中說：“看到 NAD 水平的這種顯著異常，就像在對患者進行血液測試後發現疾病的原因一樣。” “控制 NAD 的途徑在最複雜的層面上與時鐘聯絡在一起。”
這項研究緊隨一項研究之後，該研究於上週發表在Science線上版上，更詳細地描述了觸發 NAD+ 水平變化的原因（結果證明是恰如其名的生物節律蛋白 CLOCK 和名為 SIRT1 的代謝基因的共同作用）。加州大學歐文分校藥理學系主任、該研究的主要作者保羅·薩索內-科爾西在一份宣告中說：“當這兩個至關重要的過程的平衡被打破時，正常的細胞功能可能會被破壞。” “這可能會導致疾病。”
巴斯告訴ScientificAmerican.com，這些結果不一定適用於人類，但如果確實如此，“這種分子知識使我們深入瞭解睡眠功能障礙、肥胖和其他代謝紊亂等疾病”。這種理解可能會帶來新的療法和預防策略。
圖片由 iStockphoto/jhorrocks 提供