还在熬夜吗？熬夜毁胶原蛋白

　　按着重量估算，人体差不多有三分之一是各种胶原蛋白。
　　胶原蛋白除了让皮肤光滑紧致外，还参与肌腱、骨骼等的组成，有些生物大分子也要附着在胶原蛋白纤维上发挥作用。可以说，人体的生长发育和正常功能的发挥，离不开胶原蛋白。
　　胶原蛋白从胚胎时就开始产生，更新很慢，甚至曾被认为是永不更新的，损伤一点、丢一点就少一点，不能恢复。实际上，成纤维细胞在机械刺激下会合成分泌胶原蛋白。运动后，组织液中的胶原蛋白前体PC-Ⅰ水平也会升高。而且胶原蛋白的合成和分解，似乎还很有规律。
　　有研究发现，血液中胶原蛋白合成和降解的标志物浓度，都存在昼夜节律。而在主要由胶原构成的软骨组织中，特异性破坏掉生物钟，可以导致关节软骨的进行性退化和椎间盘纤维化。也就是说，胶原蛋白的合成和分解，很可能也和昼夜节律有关。
　　近期，英国曼彻斯特大学的研究人员对其中的机制进行了研究，这一研究成果发表在《Nature Cell Biology》上，题为《Circadian control of the secretory pathway maintains collagen homeostasis》。
　　研究目的
　　研究胶原蛋白的合成和分解与昼夜节律之间的关系以及可能的机制。研究方法与结果
　　1. 用12小时亮、12小时暗的周期饲养实验小鼠，并用电子显微镜进行观察胶原蛋白变化。
　　研究人员发现，在电子显微镜下，肌腱胶原纤维网络呈24小时节律性。一天中的不同时间点上，小鼠跟腱里的胶原蛋白纤维的直径分布有很大不同：直径在75nm以下的D1类胶原纤维和75~150nm的D2类胶原纤维数量，大约在每天开始光照后7小时左右达到高峰，进入黑暗后4小时左右到达低谷；直径大于150nm的D3类纤维与之相反，大约在每天开始光照后7小时左右达到低谷，进入黑暗后4小时左右到达高峰。
　　2. 研究人员发现，在一个昼夜周期中，胶原纤维组装需要SEC61、TANGO1、PDE4D和VPS33B基因的依此表达。
　　另一方面，负责胶原纤维降解的酶（CTSK），也具有昼夜节律性的表达，大约在光照后3小时达到高峰。在正常的昼夜节律下，胶原蛋白每天在夜间分泌组装，到了白天再慢慢开始降解。
　　3. 研究人员通过基因敲除选择性破坏了小鼠跟腱中的生物钟，结果发现在这些小鼠的跟腱里，虽然胶原纤维的体积分数跟正常小鼠无异，但跟腱明显肥大，轮廓不规则，机械强度和弹性也不如正常小鼠。研究结论
　　胶原蛋白的合成、分泌和降解，都依赖于昼夜节律。破坏昼夜节律会让胶原蛋白纤维堆积，结构紊乱，弹性和强度大大下降。
　　提示和建议
　　你还在啃猪蹄、口服胶原蛋白产品补充胶原蛋白吗？这项研究提示我们，要想皮肤胶原满满，紧致有弹性，要从根本上做起，健康的生活方式至关重要。要做到合理膳食、适度运动，还有充足的睡眠、规律的作息。
　　参考文献：Chang, J., Garva, R., Pickard, A. et al. Circadian control of the secretory pathway maintains collagen homeostasis. Nat Cell Biol 22, 74–86 (2020) doi:10.1038/s41556-019-0441-z
　　原文链接：https://www.nature.com/articles/s41556-019-0441-z
　　撰文 | 马博士健康团 周明珠硕士生
　　指导 | 马冠生博士
　　马冠生博士
　　· 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生系主任，教授，博士研究生导师
　　· 国家食物与营养咨询委员会委员
　　· 中国营养学会副理事长
　　· 九三学社中央科普工作委员会委员
　　· 中国科协首席科学传播专家