來源 | 中國生物技術(shù)網(wǎng)晝夜節(jié)律是一種普遍存在于生物體的內(nèi)源性計時系統(tǒng)（俗稱生物鐘），大約以24小時為一個周期，控制著機體一系列生物過程，包括激素分泌、代謝循環(huán)和對病原體的免疫保護等。根據(jù)晝夜偏好（時間分型）不同，人通常被劃分為早睡早起型人（“百靈鳥”），或晚睡晚起型人（"夜貓子"）。個體晝夜偏好對睡眠模式、生理健康、心理健康和疾病發(fā)展都有著重大影響。近期，Molecular Psychiatry 期刊發(fā)表的一項研究發(fā)現(xiàn)了迄今為止最有力的證據(jù)：睡眠模式與自然生物鐘相違背的人更容易抑郁，主觀幸福感也更低。也就是說，夜貓子型人更容易抑郁，自身幸福感也更低。越來越多的研究表明，“夜貓子”會顯著影響發(fā)生情緒障礙、肥胖、糖尿病和其他慢性疾病的風險。雖然在精準醫(yī)學中利用個體晝夜偏好信息進行疾病診斷具有巨大潛力，但對于影響這些模式的因素研究人員仍然知之甚少。近日，以色列海法大學的研究人員在 TheFASEB Journal 期刊發(fā)表了題為：Metagenomic analysis reveals the signature of gut microbiota associated with human chronotypes的研究論文。該研究通過宏基因組分析揭示了與人類睡眠類型相關的腸道菌群特征，為開發(fā)改善夜貓子型人的腸道菌群功能和負面健康的飲食提供了第一步。

在這項研究中，91名平均年齡34歲在閑暇日不使用鬧鐘且沒有服用藥物的志愿者參與了研究，其中51人為女性。研究人員通過計算睡眠時間來評估參與者的睡眠類型，并收集了他們的糞便樣本。從糞便樣本中提取DNA用于鳥槍宏基因組學測序。

最近一項研究表明，排便時間被確定為導致腸道菌群結(jié)構(gòu)變異的重要因素。因此，研究人員分析了這一特征。有44名參與者報告了排便時間。數(shù)據(jù)表明，“百靈鳥”們更有可能在早上排便，而“夜貓子”們更可能在晚上排便。然而，由于樣本量較小，研究人員沒有發(fā)現(xiàn)排便時間與相對細菌豐度之間的顯著聯(lián)系。由于影響腸道菌群組成的一個重要因素是飲食，研究人員分析了參與者的食物攝入情況。他們報告了每周13種食物（例如牛肉、雞肉、糕點、水果和蔬菜）與飲料（飲用水、含糖或無糖飲料）的消費頻率（注：以色列人不吃豬肉）。該分析結(jié)果揭示了參與者在“高纖維、水果和蔬菜”和“單糖與高蛋白”飲食結(jié)構(gòu)上的顯著差異：“百靈鳥”們對健康飲食表現(xiàn)出更高的依從性；而“夜貓子”更偏向選擇不健康的“單糖、高蛋白和含糖飲料”的飲食結(jié)構(gòu)。

隨后，研究人員進一步研究了蔬菜和水果的攝入量與腸道菌群之間的聯(lián)系。根據(jù)匯總的飲食調(diào)查表，參與者被分為攝入量≤或>10種蔬菜和/或水果的人。研究結(jié)果顯示，在一周內(nèi)食用>10種水果和蔬菜的參與者中，瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）家族成員數(shù)目更多。瘤胃球菌在代謝中發(fā)揮著至關重要的作用。它通過分解宿主腸道纖維素來獲取營養(yǎng)，可以發(fā)酵葡萄糖和木糖。瘤胃球菌還是分解碳水化合物最有效的細菌屬之一，它還具有穩(wěn)定腸道屏障、逆轉(zhuǎn)腹瀉、降低結(jié)直腸癌風險和減少腎結(jié)石等健康益處。這一發(fā)現(xiàn)與此前的研究結(jié)果相吻合，表明高蔬菜和水果攝入量與腸道菌群中的瘤胃球菌科豐度呈正相關。除了攝入較低的水果和蔬菜以及較少的健康飲食外，不同晝夜偏好型人在進食時間上也有明顯差異。進食時間也已被證明是影響腸道菌群晝夜節(jié)律的一個重要因素。因此，不僅是飲食成分，進餐時間也影響著我們腸道菌群的健康狀況。最后，研究人員確定了幾種在不同晝夜偏好個體間存在差異的代謝途徑，糖異生尤為突出，已知它在宿主細胞中受到嚴格的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)。有趣的是，腸道糖異生是由腸道細菌發(fā)酵可溶性纖維產(chǎn)生的短鏈脂肪酸（SCFA）激活的，尤其是丁酸。新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，SCFA在充當腸道微生物組和宿主代謝之間的信號分子。此外，作為“夜貓子”標志物的毛螺菌屬（Lachnospira）是已知合成丁酸家族的成員。此前的研究顯示，在小鼠中觀察到Lachnospira家族成員以及丁酸鹽水平的強烈晝夜振蕩；并且，SCFA參與了嚙齒動物和人類的睡眠調(diào)節(jié)。這表明糖異生、腸道菌群和由SCFA介導的宿主晝夜偏好之間可能存在聯(lián)系。研究人員認為，這一假定的聯(lián)系值得進一步探索。由于很多“夜貓子”們不得不早起去上班或上學，他們都存在各種潛在健康問題，如肥胖、高心血管疾病風險，以及較高的壓力。這項新研究也為開發(fā)改善他們的腸道菌群和健康的特定飲食提供了第一步。