肠道菌群与益生菌在衰老及其调控中的研究与应用

衰老引起的机体退行性变化往往伴随着多种慢性疾病的发生,而这些疾病中很多与肠道菌群失调有关。肠道菌群通过参与氧化应激、炎性反应、免疫反应、代谢过程、脑-肠轴调控等多种途径参与了衰老的进程。因此,肠道微生物是影响衰老相关生活质量的重要指标之一。研究发现,补充合适的益生菌可以减轻炎症,维持肠道内微生物平衡,抑制病原菌,提高免疫力,防控疾病,在一定程度上可以延缓机体的衰老,增加个体的寿命。该文重点描述了肠道菌群与益生菌在衰老相关研究中的应用及其潜在调控机制。     

哺乳动物营养代谢的时间生物学研究进展

时间生物学主要是研究生物体内生理和行为的时间机制的学科,而这种机制主要是由生物钟调控的。研究表明,营养代谢的各个方面如葡萄糖转运、糖原异生、脂质合成及降解、氧化磷酸化等作用都受到生物钟核心转录机制的调控,并具有时间敏感性;相反,代谢信号也可以反馈调节生物钟系统,包括生物钟基因表达和行为活动。生物钟的紊乱会造成诸如心血管疾病、肥胖、糖尿病等多种疾病。本文从代谢与生物钟的相互关系、各类营养信号和营养素对生物钟的作用以及生物钟与营养代谢相关疾病的关系等多方面综述了哺乳动物营养代谢的时间生物学研究进展。     

视网膜生物钟研究进展

昼夜节律生物钟是以24h为周期的自主维持的振荡器。在高等的多细胞生物中,生物钟可以分为母钟和子钟。研究表明哺乳动物的母钟位于下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN),由此发出信息控制全身的节律活动;子钟位于组织细胞内,调控效应器的节律。在分子水平上,生物钟的振荡由自身调控反馈环路的转录和翻译组成,并接受外界环境因素的影响,通过下丘脑视叉上核(Suprachiasmatic Nucleus,SCN)中枢震荡器的同步整和而产生作用。视网膜是一种十分节律性的组织,许多生化的、细胞的和生理的过程都是以节律的方式来进行的,如视觉灵敏度、视网膜杆细胞外片层脱落和视网膜色素上皮细胞的吞噬作用、光受体中的视觉色素基因的快速表达等。生物钟存在于很多脊椎动物的视网膜中,被认为是一种外周生物钟。本文综述了视网膜生物钟,生物钟信号传输以及生物钟网络等的最新研究进展。     

生物钟信号调控的营养学

近日节律是生物界普遍存在的一种生理现象,而内源性生物钟是产生近日节律的物质基础,它能使生物体感知并适应环境中的光、温度和食物等周期信号,从而使生物体与外界环境保持周期同步。研究表明,葡萄糖、胆固醇、腺苷、咖啡因、维生素A和视黄酸等营养物质能通过各自不同的方式调控哺乳动物的生物钟,影响其近日节律的信号输出。本文概述了至今为止研究发现的各类与生物钟信号调控相关的营养物质及功能的相关研究进展。     

肾上腺糖皮质激素与生物钟基因表达调控的相关研究进展

由生物体内源性生物钟所产生的昼夜节律是近年来生命科学的研究热点之一。哺乳动物中的昼夜节律系统由位于下丘脑SCN核内的主钟和位于多数外周细胞中的子钟组成。生物钟基因及其编码的蛋白质组成反馈回路,维持振荡系统持续进行并与环境周期保持同步。光照和食物是生物钟重要的授时因子, 光照刺激能引起肾上腺中基因表达变化以及糖皮质激素的分泌, 而肾上腺糖皮质激素能减缓由食物因子引起的外周生物钟时相的移动。可见, 肾上腺糖皮质激素与生物钟有着非常密切的关系。文章综述了两者的相互影响并对今后的研究方向做了展望。     

生物钟的转录后与翻译后水平调控进展

哺乳动物中的昼夜节律系统由位于下丘脑SCN核内的生物钟主钟和位于多数外周细胞中的子钟组成。在分子水平上,生物钟的节律振荡由生物钟基因及其编码蛋白的转录和翻译形成的自主的反馈环路组成,并接受外界因素的影响与环境周期保持同步。为此,就生物钟的调控机制而言,除了转录水平的基因表达调控外,生物钟转录产物和蛋白质的修饰也可以显著影响生物钟基因的表达时相。讨论了一些转录后与翻译后的修饰作用及其对生物钟的影响,并对其今后的研究方向作了展望。     

食物信号钟

生物钟是指生物体自身具有的一种自主时间调控机制,这种机制能使生物体感知并适 应环境中的光、食物和温度等周期信号.限时饮食动物能预期饮食时间,并表现出食物预期 性活动、体温上升以及皮质酮分泌等.这些食物预期性节律被认为是受食物信号钟（FEC）控 制的.研究表明,食物信号钟可能是由一个或者多个整合在一起的震荡子组成的生理结构, 它控制着各种食物信号相关的生理节律.本文综述了食物信号钟存在的可能位点、与其相关 的生物钟基因以及参与生物钟信号输入输出相关的神经化学信号通路.     

白兰氏虫草鸡精对大鼠外周生物钟的调控作用研究

白兰氏虫草鸡精(Brand’s Essence of Chicken with Cordyceps,BECC)是一种具有增强体质功效的功能性食品,因其能够改善睡眠状况、增强免疫力、缓解疲劳而得到人们的喜爱。为探索BECC在生物节律调节方面的功效,本实验以Wistar大鼠为研究对象,通过颠倒明暗光周期和喂食周期构建倒时差(jet-lag)模型,同时外源性补充BECC,采用红外探头监测大鼠每日行为活动,荧光定量PCR分析外周组织(肝脏和心脏)中生物钟基因转录水平。研究表明:倒时差大鼠服用BECC后,加快了外周组织肝脏和心脏中生物钟基因(Bmal1和Cry1)的重置和昼夜行为活动量的恢复,从而使机体更快地适应时差反应。由此可见,BECC对大鼠外周生物钟系统具有一定的调控作用。