精簡版於2017年11月10日晴報刊登
晝夜節律（circadian rhythm）
今年10月，2017年諾貝爾生理/醫學獎揭曉，三位美國科學家Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young獲獎。獲獎理由是「發現了調控晝夜節律的分子機制」。以晝夜24小時為週期的晝夜節律（circadian rhythm），是動植物中普遍存在的生命現象，亦是我們常說的「生理時鐘」的一種。我們體內的生理時鐘，在一天中不同時段，精準地調節著我們的生理功能，例如激素水平、睡眠、體溫以及新陳代謝等。
近年來，科學研究又發現一名受生理時鐘影響的新成員——腸道微生物。根据一項對小鼠的研究，15%以上的體內細菌會在晝夜24小時中在數量上呈現週期性。這些細菌屬於梭菌目（Clostridiales），乳桿菌目（Lactobacillales），以及擬桿菌目（Bacteroidales）；而它們的總數量佔到了腸道細菌總數的約60%。而且，腸道菌群的功能在「白天」和「夜晚」並不相同。在夜間，光線暗、小鼠活躍，腸道細菌們會忙著消化食物、修復DNA、並不斷增長；在白天，光線強、小鼠較安靜，這些微生物則會更多地進行「保養」（maintenance），如排毒、感知環境、長出鞭毛增加運動性等。
如果一些小鼠貪玩、晝夜顛倒[1]，它們的腸道菌群也會跟著失調（dysbiosis）。如果把這些作息紊亂小鼠的腸道菌群移植到無菌小鼠裏，被移植的小鼠會變胖！這種由作息紊亂導致的腸道菌群失調也體現在跨時區飛行的「空中飛人」身上。一個人從美國飛到歐洲開始有時差，其腸道內的細菌會產生變化，並傾向於讓人變胖。如果把到歐洲後第一天的腸道菌移植到無菌小鼠裏，這些小鼠也更容易胖。
那麼這些現象發生的機制是什麼呢？來自2015年和2017年的兩項重要研究進一步表明，腸道微生物不僅受晝夜節律影響，還會反過來改變晝夜節律，從而影響我們的代謝與健康。比如，高脂飲食會誘發菌群失調，繼而擾亂宿主的晝夜節律，引致肥胖。另外，腸道微生物可以通過分泌物與小腸細胞相互作用，進而促進小腸對脂肪的攝取和儲存。
總括而言，這次諾貝爾獎以及近期腸道微生物組的研究成果提示我們：當我們的生活方式與身體內部的調節器逆道而馳時，就可能增加患上各種疾病的風險。所以要注意規律飲食，按時作息。
如無可避免(如夜班工作) 而晝夜顛倒，便應盡量維持「固定」作息（如固定何時睡覺），以穩定生理時鐘，減低腸道群失調風險。亦可多補充益生菌和纖維，保持腸道健康。
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參考資料/延伸閱讀:
- 研生理時鐘美3傑獲諾貝爾醫學獎-國際- 國際要聞- 明報新聞網 https://news.mingpao.com/pns/dailynews/web_tc/article/20171003/s00014/1506967424861
- "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017".Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 21 Oct 2017. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/
- 作息顛倒破壞腸道菌生理時鐘- Yahoo奇摩新聞
學術論文：
- Thaiss et al., Transkingdom Control of Microbiota Diurnal Oscillations Promotes Metabolic Homeostasis, Cell (2014)159:3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25417104
- Leone et al.,Effects of diurnal variation of gut microbes and high-fat feeding on host circadian clock function and metabolism. Cell Host & Microbe (2015) 17:5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4433408/
- Wang, Yuhao, et al. The intestinal microbiota regulates body composition through NFIL3 and the circadian clock. Science (2017)357:6354. http://science.sciencemag.org/content/357/6354/912
Updated on 20190323 by HSK