在保證精準性的前提下，生物鐘還能調節(jié)一些關鍵的機體功能，如激素水平、代謝機制、睡眠和體溫等。而當外部環(huán)境和內部生物鐘之間發(fā)生短暫的不匹配時，機體穩(wěn)態(tài)會受到一定影響。例如：熬夜或長期跨時區(qū)飛行出現(xiàn)的時差反應等，這些都會破壞機體生物鐘，進而影響代謝和生理功能。

研究證明，當人們睡眠不足，或者睡眠習慣改變時，可能會對健康造成嚴重不良影響，導致免疫功能性疾病，比如免疫力下降，腸道炎癥等。

為了解釋這一現(xiàn)象的分子機制，Henrique Veiga-Fernandes研究團隊將免疫反應與生物晝夜節(jié)律鐘的活動聯(lián)系起來，對免疫細胞和生物鐘間的相互作用機制和關聯(lián)性進行了探究。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在腸道中存在的各種免疫細胞中，3型天然淋巴細胞(ILC3s)最容易受到個體生物鐘基因的干擾。

ILC3s是機體內炎癥反應、微生物群落組成以及新陳代謝途徑的主要調控因子。并且，它和神經元細胞能夠在不同的粘膜部位相互作用，來引導粘膜防御。

利用小鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)當打亂小鼠的生物鐘時，其腸道中ILC3的細胞數(shù)量顯著減少，進而破壞腸道屏障，造成嚴重的炎癥反應，并增加脂肪的積累。

那晝夜節(jié)律的改變是如何影響腸道中ILC3的穩(wěn)態(tài)呢？

研究人員找到了一種“標簽”蛋白(Arntl),這種蛋白質如同“分子拉鏈”，負責指示腸道內的臨時居民ILC3s遷移到指定位置——如果ILC3想要到達腸道上皮，它必須在細胞膜上分泌表達Arntl蛋白才能準確到達目的位置。然而，當大腦中晝夜節(jié)律鐘無法正常運行時，ILC3s將無法表達這種標簽蛋白，這也意味著它們無法到達預定目的地。

研究還發(fā)現(xiàn)晝夜節(jié)律調節(jié)因子Arntl蛋白還可以引起ILC3的自主消融，進而導致腸道中ILC3穩(wěn)態(tài)紊亂、上皮反應性受損、微生物種群失調、腸道易感染和脂質代謝混亂等。

此外，光暗周期、進食規(guī)律和微生物信號都影響ILC3時鐘基因的表達，并且影響程度不同，其中光信號是主要影響因素。

該研究進一步揭示了一個晝夜節(jié)律的神經-免疫回路，即通過外環(huán)境光照控制小鼠的腸道ILC3穩(wěn)態(tài)，從而影響腸道防御和脂質代謝等生理反應。

這一發(fā)現(xiàn)為人類進一步了解腸道健康和機體穩(wěn)態(tài)提供了新的見解和理論依據(jù)。打開了人們對生物鐘和腸道健康相互作用的新視野——神經系統(tǒng)可以調節(jié)免疫系統(tǒng)功能。大腦控制的生物節(jié)律“大時鐘”負責接收外界光源信號，進而同步給身體中細胞里的“小時鐘”，使所有系統(tǒng)同步運行，正是身體中神經-免疫回路的完整才保證了機體的穩(wěn)態(tài)。

所以，當你長時間熬夜加班，缺乏足夠睡眠時，你的生物鐘正在被打破，而你的腸道也正在“備受煎熬”。早睡早起，規(guī)律作息，才能健康生活！

來源：轉化醫(yī)學網

參考文獻：

Light-entrained and brain-tuned circadian circuits regulate ILC3 and gut homeostasis,?Nature?(2019).?DOI: 10.1038/s41586-019-1579-3?, https://nature.com/articles/s41586-019-1579-3