据一项新的研究披露，破坏肠道菌群的日常活动会对调节宿主代谢产生重大冲击，从而令小鼠代谢功能障碍的风险增加。这些结果表明，在我们现代的，昼夜节律紊乱的环境中，人类的肥胖与微生物群损害或睡眠中断之间存在着某种关联。该研究的共同作者Lora Hooper说：“我们的发现显示，诸如抗生素或长途飞行等现代生活方式等因素可能会破坏微生物群-生理时钟间的相互作用，从而加剧代谢性疾病。”包括肠道微生物组等哺乳动物代谢的许多方面都与昼夜生理周期有关，后者可影响食物摄入的时间及食物的消化方式。然而，微生物组和昼夜节律通路间的关系以及将昼夜光照周期与代谢基因表达关联的分子机制尚不十分清楚。Zheng Kuang和同事在一个小鼠模型中研究了微生物群通过改变组蛋白乙酰化而在调节每日代谢基因表达节律中的作用；组蛋白乙酰化是已知的昼夜节律-表观遗传的重要机制。Kuang 等人发现，微生物群可在小鼠的小肠上皮细胞中诱导组蛋白脱乙酰基酶3（HDAC3）的节律性表达，从而在与营养物运输和脂质代谢有关的代谢基因表达中产生同步性的每日振荡。缺乏肠道菌群的无菌小鼠也会缺乏对其代谢的节律性调控。作者还发现，HDAC3出乎意料地参与促成了脂质吸收和肥胖。长期性地破坏昼夜光照周期和HDAC3的表达节律会加剧饮食诱导的肥胖。Faraz Bishehsari和Ali Keshavarzian在相关的《视角》文章中写道：“在我们当前的以光污染为特征的'现代'环境中，昼夜节律时钟-微生物组间的串音可能会促成代谢功能障碍和肥胖。”
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