消化道营养物质吸收代谢昼夜节律性调控机制的研究进展
2021-09-08习瓒娜裴江兰甄永康王梦芝
习瓒娜,裴江兰,甄永康,王梦芝
(扬州大学动物科学与技术学院,中国江苏 扬州 225009)
昼夜节律存在于生物体内多种生理生化过程中,调节机体环境与生理过程之间的相互作用,使生物体能更好地适应外界环境的节律改变[1]。研究表明,昼夜节律能够调控生物体对营养物质的吸收代谢,并影响各种营养物质的功能[2~3]。例如:大鼠的体内实验显示,葡萄糖摄取具有明显的24 h节律[4];小鼠肠道中肽转运蛋白1(peptide transporter 1,PEPT1)的表达具有节律性[5];芳香烃受体核转位蛋白样1(brain and muscle ARNT-like 1,Bmal1)基因被证明可以调节肠道脂质吸收的节律[6]。昼夜节律调节多种胃肠功能,包括细胞增殖、免疫稳态、肠道通透性及微生物的平衡和代谢[7~12]。昼夜节律的破坏会造成多种生理功能的失调,对生物体的健康产生极其严重的影响。比如:Bmal1突变的小鼠和Clock(circadian locomotor output cycles kaput)突变的小鼠的胃肠都表现出细胞增殖的紊乱[8~9];Per1(Period1)和 Per2(Period2)基因敲除小鼠的肠道微生物的节律消失,昼夜节律被打乱,导致肠道菌群失调[10~12]。此外,昼夜节律紊乱会增加消化系统疾病的易感性,如肠道炎症、十二指肠溃疡、肠应激疾病和胃肠癌症[13~14]。相关研究报道,结肠癌组织中存在Clock基因的突变[15];在小鼠中,昼夜节律紊乱损害肠道屏障的完整性[16];敲除Clock或Cry(cryptochrome)基因的小鼠比野生小鼠产生更多的促炎细胞因子[17];与白班工人相比,夜班工人感染胃炎和消化性溃疡的风险较高[18]。因此,昼夜节律在胃肠中发挥重要作用,进一步研究生物钟与消化道营养物质吸收代谢之间的关系,对调控机体健康有一定的参考意义。……
