人類的生理時鐘影響著作息,更和健康息息相關,許多輪班工作的人比起一般人更容易罹患各種疾病。過去都認定是和內分泌系統相關,其實最新研究也發現,腸道微生物日夜週期也會產生變化,一旦週期被打亂,會提高宿主肥胖的風險。

腸道微生物組也隨著晝夜變化

現代人常因為工作關係,破壞原有的生活作息,尤其是在長期輪班工作,或是經常要到國外有跨越時區問題,身體出現各種問題其實也和腸胃道微生物相關。這項刊登在《細胞》的研究指出,腸胃道微生物也有隨著時間有週期變化,且受到宿主生理時鐘影響。當人體生理時鐘被破壞後,可能引起多種相關疾病,包括肥胖症、糖尿病、癌症、心血管疾病。

研究人員利用實驗鼠進行分析,老鼠也有日夜的作息,他們在每六個小時的時候採集一次糞便,發現在不同時段排出的糞便,各菌種的菌數及活性,會隨時段變動,顯示腸道內菌落也以類似人類生理時鐘的方式運作。

小鼠腸道微生物中大約15%有日夜周期的變化,大部分是屬於梭菌目(Clostridiales)、乳桿菌目(Lactobacillales)以及擬桿菌目(Bacteroidales)佔腸道微生物數目中約 60%。一旦改變實驗鼠的睡眠週期,餵食時間隨之改變,菌種的週期性變化也會消失。

生理時鐘打亂讓壞菌增加

另外研究也分析搭乘飛機過越時區的旅客,當旅客正常睡眠時間被時差打亂後,生理時鐘被影響下,體內菌落的比例也會改變,容易引發肥胖及代謝症候群的「壞菌」大幅增加。

此外,微生物群對其人類代謝影響也極大,團隊將剛採集有時差的人糞便後,移植到無菌鼠體內,結果發現老鼠的體重和血液、葡萄濃度都上升,出現代謝異常結果,直到經過一段時間,代謝系統才又恢復正常,顯示腸道微生物的生理時鐘也會影響著宿主的代謝功能。

研究人員一致認為,這樣的發現在未來,可透過抗生素或抗細菌藥物調整腸道內菌落,以預防肥胖及其他與新陳代謝相關的疾病,對於許多輪班、值班的工作者,也許正是一大福音。

參考文獻

Transkingdom Control of Microbiota Diurnal Oscillations Promotes Metabolic Homeostasis

A day in the life of the meta-organism: diurnal rhythms of the intestinal microbiome and its host

圖、文/王芊淩

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