皮肤也有生物钟!吃夜宵会让它在白天的紫外线下很受伤
2017/08/17
美国加州大学尔湾分校等研究单位在小鼠中的一项研究表明:在不正常的时间进食会破坏皮肤的生物钟,包括影响白天防止太阳有害紫外线的酶的效力。相关文章发表在近期的Cell Reportes上。


美国加州大学尔湾分校等研究单位在小鼠中的一项研究表明:在不正常的时间进食会破坏皮肤的生物钟,包括影响白天防止太阳有害紫外线的酶的效力。相关文章发表在近期的Cell Reportes上。所以喜欢太阳浴的人在晒太阳之前要避免吃夜宵。

文章作者之一,德州大学西南医学中心神经科学系主任Joseph S. Takahashi教授指出虽然还需要进一步研究,该研究结果发现人在深夜吃东西会更容易晒伤,造成如皮肤老化和皮肤癌症的长期影响

摄食时间变化会改变紫外损伤修复酶的周期

这项研究表明,只在白天给小鼠喂食(对于夜间活动的动物来说是反常的),白天暴露在紫外线B(UVB)光下的皮肤受损比夜间喂食的多。这种结果的发生,至少部分是因为修复紫外线损伤的一种酶——皮肤着色性干皮病组A(xeroderma pigmentosum group A,XPA)每天的周期改变了,在白天变成不活跃的了。只有在平时晚上时间喂食的小鼠没有出现改变的XPA周期和对日间紫外线的易受损性。

Takahashi教授说:“这样的结果好比是如果你有一个正常的饮食计划,那么你将得到更好的保护,在白天免受紫外线的伤害。如果你有一个不正常的饮食计划,这可能会导致你的皮肤生物钟的有害变化,就像在小鼠中一样。”


改变饮食计划会改变皮肤生物钟和基因表达

以前的研究已经证明了人体生理节律在皮肤生物学中的重要作用。然而,对什么控制皮肤的生物钟几乎没有了解。这篇发表在Cell Reports中的研究记录了摄食时间的重要作用,这是科学家们关注的一个因素,因为它已经影响到肝脏等新陈代谢器官的日常循环。

研究发现,虽然在表皮祖细胞DNA合成的昼夜节律中,生物钟是必需的,摄食时间诱导的时钟相位的改变并不会改变DNA合成的阶段。然而,会改变对UVB诱导的DNA损伤的灵敏度和关键的DNA修复基因——Xpa。

除了扰乱XPA周期,改变饮食计划会改变皮肤生物钟的振幅,并影响皮肤基因10%的表达。此外大量的皮肤表达基因通过食物摄入精确调节

 

各组小鼠不同的饲喂时间(AD, ad libitum; ED,early day; MD, midday; EN, early night; and LD, long day)。白天和黑夜以白色和黑色的条显示,时间以x轴上的ZT显示。

 

异常摄食时间对UVB诱导的DNA损伤的昼夜节律影响,氧化还原代谢酶的表达、DNA合成和Per2基因的表达的影响总结。

文章的通讯作者,加州大学尔湾分校Bogi Andersen教授认为还需要更多的研究来更好地理解饮食模式和人们的紫外线损伤之间的关系,特别是如何影响XPA周期。他说:“在这一点上很难将这些发现转化到人类上。但很吸引我的是,皮肤对食物摄取的时间很敏感。”

Takahashi教授以其里程碑式的调节昼夜节律的基因而著称,他正在研究其它饮食方式对生物钟的影响。他实验室上个月发表在Cell Metabolism上的一项研究(详细)加强了一个观点,即每天吃东西的时间比摄入的热量对减肥更为关键。他正在进行长期的研究,分析摄食如何影响衰老和长寿。

参考资料

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  • Time-Restricted Feeding Shifts the Skin Circadian Clock and Alters UVB-Induced DNA Damage

    Caloric restriction (CR) extends lifespan in mammals, yet the mechanisms underlying its beneficial effects remain unknown. The manner in which CR has been implemented in longevity experiments is variable, with both timing and frequency of meals constrained by work schedules. It is commonplace to find that nocturnal rodents are fed during the daytime and meals are spaced out, introducing prolonged fasting intervals. Since implementation of feeding paradigms over the lifetime is logistically difficult, automation is critical, but existing systems are expensive and not amenable to scale. We have developed a system that controls duration, amount, and timing of food availability and records feeding and voluntary wheel-running activity in mice. Using this system, mice were exposed to temporal or caloric restriction protocols. Mice under CR self-imposed a temporal component by consolidating food intake and unexpectedly increasing wheel-running activity during the rest phase, revealing previously unrecognized relationships among feeding, metabolism, and behavior.

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