饱和脂肪使一些细胞失去了时间的轨迹

饱和脂肪使一些细胞失去了时间的轨迹

高脂肪的食物,特别是饱和脂肪,对你不利。 高脂肪饮食是心血管疾病以及类似代谢紊乱的危险因素 肥胖2型糖尿病。 那为什么饱和脂肪对身体有这些影响呢? 当你吃高脂肪餐时,你身体里发生了什么?

我一直在研究生物钟 - 内部生物钟 - 以及它们如何影响30年的人类健康和疾病。

这些时钟存在于整个大脑和身体的所有细胞中。 它们调节过程的时间,如保持脂肪和免疫细胞的重要代谢和炎症反应。 如果我们的细胞中的时钟不能再分辨准确的时间,这些细胞过程不会在白天或晚上的“正确”时间发生。

我以前的研究表明,遗体和环境改变的内部时钟产生 代谢疾病如糖尿病和肥胖症。

我们直到最近才知道,不仅是饱和脂肪在体内某些类型的细胞内部的生物钟内实际上会造成“时差”,而且这种效应伴随着强烈的炎症。 这表明为什么摄入饱和脂肪会导致代谢紊乱和心脏病。

测试“好”脂肪和“坏”

我们的 研究对比效果 一种称为棕榈酸酯的饱和脂肪和一种称为DHA的omega-3多不饱和脂肪,并在细胞中诱导炎症。

我们研究了棕榈酸,因为它常见于加工过的和快餐食品中,而且已知会引发慢性炎症,慢性炎症被认为是肥胖和2型糖尿病的致病因素。 DHA是一种多元不饱和脂肪(“好”的脂肪),具有抗炎特性,所以我们想看看它是否能预防或减少棕榈酸对细胞的影响。

我们对培养的小鼠细胞进行了实验。 一些细胞用DHA或棕榈酸单独处理,其他细胞同时接受棕榈酸和DHA,所以我们可以发现健康的脂肪是否可以保护细胞免受饱和脂肪的影响。

在一天的不同时间用棕榈酸酯和DHA处理细胞后,我们分析了细胞的炎症标志物。 为了读取细胞的“内部时钟”,我们测量了他们的“分子齿轮”实时发光或“发光”的程度。 这告诉我们细胞处于其昼夜节律周期的位置,以及它的过程是否与周围的细胞同步发生。

饱和脂肪“喷射滞后”昼夜节律

我们发现棕榈酸在一些细胞中重新设置生物钟,但不是全部。 如果整个身体的所有时钟都重置,那么棕榈酸酯可能不会引起任何明显的变化。 时区可能会改变,但是所有的单元格将会在同一个单元格中,并且仍然可以同步工作。


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让一些细胞在不同的“时区”起作用,对我们的健康有影响。

对于细胞来说,在不同时区的功能比周围的其他细胞混乱。 想一想,当你旅行到离平时居住几个小时的时区时,你感觉有多混乱。 需要一段时间来调整,直到你这样做,你可能会饿了,困倦或在奇怪的时间醒来。 现在想象一下,为了让你的身体尽可能多地同时调整到多个时区,让身体中的许多细胞都有这种感觉,而另一些细胞则不会。

“时差”不是棕榈酸盐导致细胞的唯一问题。 它也诱导几种不同细胞类型的炎症。 这两个效果同步波动。 例如,在脂肪细胞中,炎症和射流迟滞效应在晚上出现高峰。 虽然没有时间吃饱和脂肪,但深夜吃这些“坏”脂肪含量丰富的膳食可能不是一个好主意。

我们也试图找出特定的多元不饱和脂肪酸是否对细胞有保护作用,并能抵消棕榈酸酯的喷射滞后和炎症效应。

我们发现DHA是一种常见的ω-3多不饱和脂肪酸,具有抗炎作用。 除了抑制对棕榈酸酯的炎症反应外,这种Omega-3还防止细胞时钟复位。

打开和关闭炎症反应

我认为这项工作对代谢和其他炎症相关疾病(如心血管疾病,中风和关节炎)的处理或预防具有重要意义。

进一步的动物模型研究将帮助我们理解饱和脂肪是如何加剧炎症的。 在预防方面,我们可以开始考虑定期给予ω-3脂肪酸或其他抗炎治疗,以防止这种时差和慢性炎症。

例如,在研究如何使用棕榈酸饱和脂肪来打开身体的炎症反应方面可能会有一些好处。 如果我们能够在特定的时间弄清楚如何在特定的组织中做到这一点,我们可以使用饱和脂肪来帮助身体对感染或伤害做出反应。

更多地了解这些细胞特异性生物钟的变化以及为什么它们会扩大炎症,将使我们更好地理解为什么高脂饮食和饱和脂肪特别是导致代谢紊乱,如肥胖。

关于作者

谈话

认真的大卫王David J. Earnest,德克萨斯A&M大学德克萨斯A&M健康科学中心神经科学和实验治疗学教授。 他的研究兴趣包括哺乳动物昼夜节律的细胞和分子神经生物学。

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.


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