哺乳動物體內的每一個細胞都以24小時的週期運行，這個週期被稱為晝夜節律——亦即細胞週期，控制著各種基因於何時活躍。例如，在人類中，用於消化的基因在白天更活躍，而用於細胞修復的基因在晚上更活躍。
此前，通訊作者Satchidananda Panda的實驗室曾發現，小鼠24小時攝入高脂肪食物會變得肥胖，並發展出一系列代謝疾病，包括高膽固醇、脂肪肝和糖尿病。但是當這些小鼠被限制在每天8到10小時的高脂肪飲食時，開始變得苗條、健康。Panda實驗室將這種健康益處歸因於保持小鼠與細胞時鐘更好地同步——例如，當消化基因更活躍時，攝入大部分卡路里。
在當前的研究中，該小組旨在通過禁用負責維持小鼠(包括肝臟)生物鐘的基因來更好地理解晝夜節律在代謝疾病中的作用，該生物鐘調節多種代謝功能。這些無生物鐘小鼠的遺傳缺陷使它們容易肥胖、糖尿病、脂肪肝和血液膽固醇升高。當餵食它們脂肪和含糖食物時，這些疾病會進一步升級。
為了測試限時進食時間是否有利於這些“無生物鐘”小鼠，Panda小組將它們分別置於兩種高脂肪飲食方案中:一組可以全天進食，另一組只能在10小時內攝入相同數量的卡路里。
正如研究小組所料，可以在任何時候進食的群體變得肥胖，並患上代謝疾病。但是在10小時內攝入相同熱量的小組仍然保持著苗條和健康——即使受試小鼠並沒有內部 “生物鐘”，也就是說它們在遺傳學上被定義為病態。這告訴研究人員，10個小時的時間窗對健康的好處不僅僅是因為飲食限制在消化基因更活躍的時候。
該圖展示了在10小時內進食是如何保護老鼠免受代謝疾病的影響的，不管它們的身體是否有功能性生物鐘。來源: Salk Institute
“從之前的研究來看，我們一直認為生物鐘在內部定時開啟和關閉新陳代謝基因的過程”， 該論文的第一作者、索爾克生物研究所的科學家Amandine Chaix說，“雖然這可能仍然是真的，但這項工作表明，通過控制動物的進食和禁食週期，我們基本上可以克服缺乏內外部生物鐘系統的問題。”
新的研究還表明，生物鐘的主要作用可能是告訴動物何時進食以及何時遠離食物。這種內部時間安排在進食狀態下的充足營養和禁食期間的必要修復或恢復之間取得了平衡。當這種生物鐘被打亂時，比如當人類輪班工作時，或者當它由於基因缺陷而受到損害時，營養和再生之間的平衡就會瓦解，疾病就會出現。
值得注意的是，隨著年齡的增長，我們的生物鐘會減弱。晝夜節律鐘的這種隨年齡而變的惡化與我們患代謝疾病、心臟病、癌症和痴呆症的風險增加也是平行的。
現在，研究人員帶來的好消息是，簡單的生活方式，比如在10小時內吃完所有食物，可以恢復平衡，避免代謝疾病，保持健康。“我們中的許多人可能有一個或多個導致疾病的缺陷基因，這些基因使我們感到無助，註定會生病。但是一個好的生活方式可以戰勝缺陷基因的不良影響，這一發現為人們帶來了保持健康的新希望。” Panda說。
據悉，該實驗室下一步計劃研究在8-10小時內進食是否能預防或逆轉許多衰老疾病，以及目前的研究如何應用於人類。
目前，他們的網站允許來自世界各地的人報名參加研究，通過下載應用程序可獲得如何採用最佳每日進食-禁食週期的指導。研究人員希望利用這成千上萬人的日常飲食和健康狀況數據能更好地瞭解日常飲食-禁食週期如何維持健康。
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