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从办公光照到餐桌油脂，再到肠道菌群，全方位守护代谢！
整理：医学界报道组
在代谢疾病高发的当下，研究人员不断探索着影响血糖控制、脂肪代谢的潜在因素。近期三项发表于《Cell Metabolism》、《npj Science of Food》、《Nature Metabolism》的权威研究，从日常环境、饮食选择、肠道微生态三个易被忽视的维度，揭示了代谢健康的“隐形调节器”——自然光、适量猪油、肠道代谢物三甲基胺（TMA），为临床代谢管理提供了非药物干预的全新思路。这些看似普通的生活因素，通过精准调节昼夜节律、脂肪代谢、炎症通路，为2型糖尿病等代谢疾病的辅助治疗开辟了新路径。
自然光：昼夜节律的“校准器”，重塑代谢平衡
现代都市人群80%-90%的时间处于室内，人工光照替代自然光成为常态，而这一生活习惯正悄然扰乱代谢健康。近期，发表于《Cell Metabolism》的一项随机交叉试验首次证实[1]，办公时段的自然光暴露可通过校准昼夜节律，显著改善2型糖尿病患者的血糖控制与脂肪代谢。
该研究纳入13名平均年龄70岁的2型糖尿病患者，分别接受4.5天的自然光（通过窗户照射）或恒定人工光照干预。结果显示，自然光组患者在正常血糖范围（4.4-7.2mmol/L）的时间占比达50.9%，显著高于人工光照组的43.3%（p=0.036），且24小时血糖波动幅度降低（p=0.010）。
更关键的是，自然光暴露使全身代谢底物向脂肪氧化倾斜，白天脂肪氧化水平显著升高（p=0.023）（图1），同时晚间褪黑素水平提升（p=0.029）（图2），而褪黑素作为昼夜节律的核心介质，其分泌紊乱与胰岛素抵抗密切相关。
图1
图2
在分子机制层面，自然光的作用主要通过对外周生物钟的直接调控来实现。研究发现，自然光组患者骨骼肌中Per1、Cry1等时钟基因mRNA水平显著升高（p分别为0.01和0.021），且原代肌管生物钟相位提前0.75小时（p=0.014）。这提示，骨骼肌作为代谢关键器官，其时钟节律紊乱会直接导致糖脂代谢失衡，而自然光通过激活外周时钟系统，重建了代谢节律的稳定性。
此外，多组学分析显示，自然光还改变了血清中苏氨酸、胆酸等代谢物水平，进一步佐证了其对全身代谢的调控作用。
猪油：重新定义动物脂肪，适量摄入助力脂肪代谢
除了环境光照，日常饮食中的油脂选择同样是代谢调节的重要环节。长期以来，动物脂肪被贴上“致肥胖、促代谢紊乱”的标签，但湖南农业大学的研究团队发表于《npj Science of Food》的研究颠覆了这一认知[2]：在脂肪供能占比25%的饮食模式中，适量猪油摄入比山茶籽油、花生油更能减少脂肪沉积与脂肪组织炎症。
研究团队给小鼠喂食含不同油脂的全食物饲料，持续24周后发现，猪油组小鼠脂肪细胞体积更小，脂肪组织炎症水平显著降低。进一步机制研究显示，猪油可升高血清牛磺胆酸（TCA）水平，而TCA作为关键信号分子，一方面促进脂肪分解相关基因（Atgl、Hsl）表达，另一方面推动巨噬细胞向抗炎的M2型极化，从而减少脂肪堆积与炎症反应（图3）。
图3
值得注意的是，该研究采用的是“适量摄入”模式（脂肪供能占比25%），并非高油饮食，提示脂肪摄入的关键在于“质”而非单纯“量”。
肠道代谢物TMA：炎症通路的“抑制剂”，改善胰岛素抵抗
与饮食直接调节代谢不同，肠道菌群及其代谢产物则从更微观的层面发挥着关键的调控作用。近期，英国帝国理工学院的研究团队发表于《Nature Metabolism》的研究发现[3]：红肉等食物中富含的胆碱经肠道微生物代谢转化为TMA后，可通过抑制免疫信号通路中的关键激酶IRAK4，缓解高脂饮食诱导的慢性炎症与胰岛素抵抗，从而改善血糖稳态。
长期以来，高脂饮食被认为是引发慢性低度炎症和胰岛素抵抗的重要诱因。然而在此研究中，高脂饮食小鼠的肝脏急性炎症标志物反而下降，这一现象促使研究团队深入探索其背后机制。实验发现，胆碱作为常见营养素，能够通过肠道菌群转化为TMA，进而显著改善高脂饮食小鼠的葡萄糖耐受性与炎症水平，且该作用不依赖于体重变化。
为明确TMA的核心作用，研究团队通过抗生素清除肠道菌群或使用TMA合成抑制剂，阻断了胆碱向TMA的转化。结果，胆碱带来的代谢改善效应完全消失。相反，若直接为低胆碱高脂饮食的小鼠补充TMA，即使不增加胆碱摄入，其血糖控制、胰岛素敏感性及炎症指标均得到显著改善，进一步证实TMA是胆碱发挥代谢保护作用的关键介质。
在机制层面，研究通过激酶组筛选发现，TMA能特异性结合并抑制IRAK4激酶活性。IRAK4位于Toll样受体信号通路的核心，通常在高脂饮食或内毒素刺激下被激活，进而推动IL-6、TNF等促炎因子的释放。TMA通过精准抑制IRAK4，有效阻断了这一炎症信号的级联放大。
在细胞实验中，TMA预处理可显著降低LPS或棕榈酸刺激下的炎症因子分泌，并恢复胰岛素信号通路的敏感性。动物实验也表明，TMA干预能提高小鼠在炎症刺激下的存活率，且IRAK4基因敲除小鼠表现出与TMA处理相似的代谢保护表型，从遗传学角度验证了该通路的重要性。
临床启示：代谢管理需“多维度协同”，非药物干预落地路径
需要注意的是，三项研究仍有一定局限性：自然光研究样本量较小（n=13），且集中于老年患者；猪油研究基于动物实验，人体长期效果需进一步验证；TMA的代谢调控需平衡心血管风险。未来需开展更大规模、更长周期的临床研究，明确这些非药物干预的适用人群与最佳方案。
代谢疾病的管理并非仅依赖药物，生活环境、饮食选择、肠道微生态等日常因素共同构成了代谢平衡的“支撑体系”，这三项研究从环境、饮食、肠道三个维度，揭示了代谢调节的复杂性与可塑性。对于临床医生而言，可将这些发现转化为个体化干预方案：
环境干预：为室内工作的代谢疾病患者制定“光照时间表”，建议每日累计2小时以上自然光暴露，办公环境优先选择靠窗位置，晚间减少电子设备使用（避免蓝光抑制褪黑素）；
饮食指导：摒弃“动物脂肪有害”的单一认知，根据患者血脂水平，推荐适量天然动物脂肪与植物油搭配，控制总脂肪摄入，同时增加胆碱-rich食物，调节肠道TMA生成；
肠道调控：对血糖波动大、炎症指标升高的患者，可建议肠道菌群检测，针对性补充益生菌或益生元，优化TMA代谢通路。
随着研究的深入，期待未来形成“药物+环境+饮食+肠道调控”的多维度代谢疾病管理模式，为患者带来更精准、更可持续的健康获益。
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参考文献：
[1].Harmsen, Jan-Frieder, et al. "Natural daylight during office hours improves glucose control and whole-body substrate metabolism." Cell Metabolism (2025).
[2].Liu, X., Liu, S., Wang, J.et al. A moderate lard-included diet reduces fat deposition and inflammation in the adipose tissue. npj Sci Food (2025). https://doi.org/10.1038/s41538-025-00657-8
[3]Chilloux, J., Brial, F., Everard, A.et al. Inhibition of IRAK4 by microbial trimethylamine blunts metabolic inflammation and ameliorates glycemic control. Nat Metab (2025). https://doi.org/10.1038/s42255-025-01413-8
责任编辑丨蕾蕾
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