生物学家发现，调节哺乳动物生物钟的一种关键蛋白也调节肝脏中葡萄糖的产生，如果改变这种蛋白的水平，将改善患糖尿病小鼠的健康状况。

　　近期发表在《自然•医学》杂志网络版上的这项研究，为科学家提供了一种全新的用生物化学手段去治疗肥胖和2型糖尿病的方法。研究还告诉我们，美国和其它一些较大工业化国家糖尿病发病率上升可能是长期睡眠-觉醒周期被干扰的生活方式带来的后果。

　　“我们知道，没有良好生物钟的小鼠有患糖尿病和肥胖的倾向。”美国加州大学圣地亚哥分校生物系的斯蒂夫•凯说。“我们也知道，患有糖尿病和肥胖的小鼠不会有一个非常好的生物钟。昼夜节律与人体葡萄糖供给之间这种相反关系我们已经有所了解，但更重要的是我们发现，一种叫隐花色素的特殊生物钟蛋白实际上在以一种特殊的方式调节着对肝脏中葡萄糖产生有调节作用的激素。”

　　“我们通常认为，我们的代谢主要是由在禁食或饮食时胰腺所释放的激素来调节的。这次研究证明，生物钟决定了这些激素调节代谢的质量。”美国索尔克生物研究所克莱顿肽生物学实验室的马克•蒙特米尼教授说。“这项研究可以解释为什么生物钟经常紊乱的轮班工人会有很高的肥胖和胰岛素抵抗发病率。”

　　隐花色素是作为调节植物生物钟的关键蛋白被科学家首次发现的。后来发现，这种蛋白在果蝇和哺乳动物中也有相似的作用。但它调节肝脏中葡萄糖产生的作用完全让研究人员感到惊讶。“非常令人吃惊的是，隐花色素还有一个让任何人没有想到的功能。”研究人员说。“直到目前，隐花色素还一直被认为是哺乳动物细胞核中有节律调节基因开关的一种蛋白。我们所证明的是，隐花色素在细胞核外也发挥着作用。”哺乳动物细胞中隐花色素的另外一种功能是调节“糖异生”，这个过程可为大脑、其它器官以及细胞不断提供葡萄糖。我们在用餐的时候会有足够的葡萄糖进入到血液，但当我们睡眠或禁食的时候，需要从我们肝脏储存的糖原中合成葡萄糖以维持我们葡萄糖的水平。

　　“这是我们的能量代谢进化以适应白天劳动的结果。”研究者说。“这种与隐花色素有关的分子机制可能与协调能量代谢和白天活动以及饮食水平关系的进化有关。那么，对有些糖尿病人来说，患糖尿病的原因是昼夜节律时钟出错的结果吗？如果是这样，我们能找到通过调整时钟治疗糖尿病的方法吗？用这种手段来开发糖尿病的治疗是种全新的方法。” 在他们的研究中，科学家找到了这种方法可行的依据。“我们的实验证明，调整小鼠肝脏中隐花色素水平可给患糖尿病小鼠带来很大好处。”研究人员说。

　　研究人员在隐花色素在糖异生中作用的研究中发现，信号分子环腺苷酸能与生物钟互相影响。“环腺苷酸信号与昼夜节律调节存在着联系，这也是我们的着眼点。”研究人员说。“随之提出一个问题：两者是如何发生联系的？” 研究人员通过一系列实验发现，环腺苷酸下一个产物是蛋白Creb，它会在小鼠的肝脏内有节律地增多和减少。这就让研究人员有了第一次发现，就是隐花色素调节肝脏内的Creb。通过对禁食的胰岛素抵抗小鼠研究发现，隐花色素通过一种特殊的方式对控制糖异生的胰高血糖素进行调节。隐花色素通过控制环腺苷酸产物调节肝脏中Creb的活性。因此，肝脏中的葡萄糖与每天的饮食、睡眠、禁食及生物钟密切相关。科学家说，这一发现开启了研究隐花色素如何调节细胞核外细胞功能的新领域。

　　“生物钟不仅只调节葡萄糖，还有调节其它对代谢非常重要激素的更广泛的作用。”研究人员说。

　　此外，通过对人类研究还发现了生物钟紊乱，如轮班工作和长期倒时差，与糖尿病和某些癌症发病倾向存在着联系。因此，科学家计划继续对隐花色素进行研究，试图找出能加强或减弱这种关键生物钟蛋白的化合物。