  Image courtesy of: //www.helpscout.net/blog/sleep-habits/ I’在厨房的桌子上。那里’在我身后的墙上的时钟。一世’我没有看它，但我能听到不停的滴答声—滴答，滴答，滴答，滴答。它’s nighttime, 和 I’我开始感觉到轻柔的睡眠感笼罩着我：双眼皮沉重，呼吸缓慢，注意力不集中… It’确实很奇怪，尽管我从不回头看厨房墙上的时钟，但我的身体仿佛一直在跟踪时间。 Because it has. 昼夜节律 在麦吉尔大学（McGill University）的本科学习的最后一年中，我被要求在我的荣誉微生物学课程中简短介绍一下科学中的一个很酷的话题。那作业’唯一的指南是选择与我们的研究领域无关的主题。在围绕人脑的众多谜团的奇幻迷恋驱动下，我的演讲重点是 昼夜节律 一个内置的24小时周期，指导我们的身体何时睡觉，起床和进食—众多其他重要生理过程的结合，以确保最佳的身体机能。破坏我们的昼夜节律的破坏性影响在文献中已得到充分的记录，范围包括肺部疾病（1），情绪失调（在（2）中进行了综述），免疫系统功能受损（3），肝功能不全（4,5），而且非常惊人地可能是乳腺癌（6），帕金森’氏病（7）和阿尔茨海默氏症’s Disease (8). 令我惊讶的是，尽管昼夜节律在决定我们的日常生活中起着重要作用，但直到1950年代后期才对其进行积极研究。从那以后，我们’我们对“Biological Clock”。尽管有许多环境提示（称为“Zeitgebers”，德语单词的意思“time-givers”）影响昼夜节律，研究得最好的是 光。当光进入您的眼睛时，它会激发名为“视网膜神经节细胞”。这些细胞会将光转换成电信号，然后传递到大脑的高度专业化区域，称为“神经元”。“视交叉上核” (or SCN for short). 将SCN视为“Master Clock”;受到刺激后，它会向整个身体发送信号，以调节多种生物过程，包括睡眠和进食方式，机敏性，核心体温， brain wave activity, 激素产生，葡萄糖和胰岛素水平的调节，尿液产生和细胞再生。例如，在 缺席 光（9），SCN将刺激松果体产生 褪黑激素 （10），一种引起嗜睡并降低体温的激素—这正是我们在就寝时间想要的生理作用， 在没有光的情况下 （褪黑激素也是在夜间格拉沃尔中发现的使人昏昏欲睡的化学物质）。相反，在醒来的第一个小时内，SCN—现在暴露在光线下—相反会刺激肾上腺产生 皮质醇，一种与压力有关的臭名昭著的激素，它将通过提高血糖水平并因此增加我们的能量供应来提高机敏性（11）（想了解更多吗？ 这里 和 这里，并且可以找到精彩的视频 这里）。 肠道微生物组的昼夜节律 当时我还不知道，但是我将昼夜节律作为微生物学之外的话题的介绍却无意中误导了我的同龄人。具有讽刺意味的是，昼夜节律是 深 与我们的肠道福利彩票3d试机号交织在一起。 2016年，Eran Elinav博士对先前的发现感兴趣，即代谢化学物质会影响昼夜节律（12）。 由于已知肠道福利彩票3d试机号会产生影响人体生理的多种化学物质，因此Elinav开始研究肠道福利彩票3d试机号对生物钟的影响。 Elinav和他在以色列的研究团队最终得出了三个主要结论，这些结论于2016年发表（13）。 First, Elinav’小组研究了最靠近肠壁的福利彩票3d试机号（即实际上附着在我们肠道上的福利彩票3d试机号），因为这些福利彩票3d试机号对我们的生理影响最大。他们能够证明这些福利彩票3d试机号遵循某种 常规 在他们所说的一天当中“diurnal oscillations”. 换句话说，福利彩票3d试机号将在肠道中的一个位置开始新的一天，并且像发条一样，将在一天中逐渐移动，然后大约在24小时后返回其原始位置。为什么这么重要？首先，它’有非常有说服力的证据表明，我们的肠道福利彩票3d试机号遵守自己的生物钟，这本身就很有趣。但更重要的是，这对我们而言意味着，在一天当中，肠上皮细胞会暴露于不同数量和不同种类的福利彩票3d试机号，因此会暴露于不同福利彩票3d试机号会产生的不同化学物质。 接下来，Elinav询问肠道微生物组的昼夜节律模式是否受宿主的昼夜节律影响。为了回答这个问题，研究人员研究了专门的小鼠（称为 Per1 / 2-/- 小鼠）缺乏功能性的生物钟（ Per1 基因主要在SCN中表达，有助于产生昼夜节律。就像时钟的电池一样，我们的生物钟 停止滴答作响 在缺少...之下 Per1，例如 Per1/2-/- 老鼠）。有趣的是，他们发现 Per1/2-/- 老鼠 丢失 他们的节奏，强烈暗示福利彩票3d试机号’昼夜节律取决于我们自己。 Elinav走得更远，结果表明，只要控制这些小鼠的进食时间，他就能 恢复 某些“diurnal oscillations”, implying that 喂食时间 是维持肠道福利彩票3d试机号昼夜节律的主要因素。 Elinav然后问了相反的问题—他想看看如果我们破坏肠道福利彩票3d试机号的昼夜节律会怎样。为此，使用抗生素杀死大多数肠道福利彩票3d试机号。他们发现破坏福利彩票3d试机号钟确实 不 改变我们的生物钟，这意味着虽然福利彩票3d试机号钟取决于宿主生物钟的节奏，但是相反 不 真正。相反，他们确定 补偿机制 在小鼠中启动以抵抗肠道福利彩票3d试机号的损失。 最后，Elinav想看看福利彩票3d试机号的生物钟是否对宿主生理有影响 超越 肠道，发现 肝 was heavily influenced by the 日振荡 of the gut microbiota. Elinav found that the daily 常规 of gut bacteria influences how well the 肝 can function to detoxify drugs. For example, it was found that in a normal mouse (with an intact gut microbiota), the 肝’在一天的过程中，其代谢药物APAP（也称为对乙酰氨基酚，是泰诺的活性成分）的能力逐渐提高。然而， Per1 / 2-/- 小鼠，用抗生素治疗的小鼠以及“germ-free”小鼠（经过特殊处理以完全不含福利彩票3d试机号的小鼠）可以 不 受益于全天肝脏功能的逐渐增加。 （这些结果有助于解释（4）和（5）中的昼夜节律异常与肝脏病理相关的发现）。 实际上，这项研究告诉我们肠道福利彩票3d试机号的昼夜节律会影响我们的肝脏’分解药物的能力，破坏福利彩票3d试机号时钟会阻碍我们的肝脏’解毒能力—如果您正在饮酒（必须由肝脏解毒的药物）并服用抗生素，或者饮食不当会削弱肠道菌群，那将是极其危险的。 进一步阅读 1. S恩达尔，I。K.，H。Yao，M。T. Sellix和I. Rahman。 2015。昼夜节律分子钟在肺病理生理学。上午。 J.生理学。肺细胞分子生理学。 309：L1056-1075。，H。Yao，M。T. Sellix和I. Rahman。 2015.昼夜节律分子钟 病理生理学。上午。 J.生理学。肺细胞分子生理学。 309：L1056-1075。 2. 金J，S。Jang，H.K。Choe，S。Chung，G.H。Son和K.Kim。 2017。昼夜节律对多巴胺和情绪调节的影响。大声笑细胞40：450-456。 3. 北拉伯克和N. Cermakian。 2015年。免疫系统中的生物钟。 J. 生物学节奏30：277-290。 4. 美国乌多，J。A. Valcin，K。L. Gamble和S.M. Bailey。 2015.分子生物学 时钟和酒精引起的肝损伤。生物分子5：2504-2537。 5. 雷因克，H。和G. Asher。 2016.肝脏代谢功能的昼夜节律控制。 胃肠病学150：574-580。 6. 布莱克曼，J。L. Williams，Q。J. Meng和C. H. Streuli。 2016年。生物钟和 乳腺癌。乳腺癌研究。 18：89。 7. 沃夫夫，K.，S。Gatti，J。G. Wettstein和R. G. Foster。 2010。精神病和神经退行性疾病的睡眠和昼夜节律紊乱。纳特神经科学牧师。 11： 589-599. 8. Saeed，Y。和S. M. Abbott。 2017。与阿尔茨海默氏病有关的昼夜节律紊乱。 Curr。神经元。神经科学。众17：29。 9. 贝拉斯特拉，A。，A。De Bellis，G。Bellastella和K.Esposito。 2014年。相反的影响 垂体和性腺功能的失明和失明。面前。内分泌醇。 （洛桑） 4: 205. 10。 Benarroch，E。E. 2008.超视交叉核和褪黑激素：相互影响 和临床相关性。神经学杂志71：594-598。 11。 哈克布里奇F.H.，A。Clow，T。Abeyguneratne，P。Huezo-Diaz和P. Evans。 1999年。 觉醒的皮质醇反应和血糖水平。生命科学64：931-937。 12 Yakahata，Y。，M。Kaluzova，B.Grimaldi，S.Sahar，J.Hirayama，D.Chen，L.P.Guarente和P.Sassone-Corsi。 2008. NAD +依赖性脱乙酰基酶SIRT1 调节时钟介导的染色质重塑和昼夜节律控制。单元格134： 329-340. 13 Thaiss，C。AM. Levy，T。Korem，L。Dohnalova，H。Shapiro，DA Jaitin，E。David，DR Winter，M。Gury-BenAri，E。Tatirovsky，T。Tuganbaev，S。Federici，N。Zmora， D.Zeevi，M. Dori-Bachash，M.Pevsner-Fischer，E.Kartvelishvily，A.Brandis，A.Harmelin，O。 Shibolet，Z.Halpern，K.Honda，I.Amit，E.Segal和E.Elinav。 2016.微生物群日 节律程序主持转录组振荡。单元格167：1495-1510.e1412。
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