众所周知，熬夜对健康有害。不规律的睡眠可能导致严重的后果，如学习能力下降、内分泌系统紊乱和心脏病风险增加。然而，最近的研究给幸运之夜猫派对带来了沉重的打击。科学家第一次发现了熬夜导致肥胖的机制，这种机制通过影响肠道微生物组成、增加膳食脂肪酸摄入和脂肪储存来实现。
最近，美国德克萨斯大学西南医学中心免疫学研究所的劳拉·V。胡珀教授在《科学》杂志上发表的一项研究表明，肠道微生物，主要是肠道中带有鞭毛的革兰氏阴性菌，可以产生鞭毛蛋白或脂多糖等物质。通过一系列信号传递，可促进小鼠肠上皮细胞对膳食脂肪酸的摄入和脂肪的储存。
结合先前的研究，打破昼夜节律将显著增加小鼠肠道微生物中大多数革兰氏阴性菌的相对丰度。这也意味着熬夜和其他行为很容易诱发肥胖，最有可能的原因是昼夜节律的中断将大大增加肠道中带有鞭毛的革兰氏阴性菌的相对数量，增加膳食脂肪酸的摄入和脂肪的储存，最终导致肥胖。
肥胖是21世纪一个非常严重的公共健康问题。据统计，目前世界上有21亿超重或肥胖人口，每年有340万人死于与肥胖相关的疾病。因此，有必要找出调节人体新陈代谢和能量平衡的各种因素，从而确定肥胖的机制，并最终将其应用于肥胖的预防和治疗。
早在2004年，一些学者就发现肠道微生物在调节哺乳动物营养代谢中起着重要作用。肠道微生物可以调节脂肪的吸收和储存，从而影响身体成分。在相同的食物摄入条件下，不育小鼠的体重和体脂含量明显低于正常小鼠。
近年来，还发现肠道微生物调节身体脂肪的吸收和储存，并且与昼夜节律密切相关。大量研究表明，肠道微生物的代谢功能受昼夜节律的影响。当昼夜节律被打破时，就会引起一系列代谢紊乱相关疾病，如肥胖和糖尿病。然而，尚不清楚肠道微生物如何促进脂肪的吸收和储存，以及昼夜节律、肠道微生物和身体营养代谢如何相互关联。
电子显微镜下的肠道微生物
德州大学西南医学中心的胡珀教授长期致力于肠道微生物和营养代谢的研究。在研究过程中，胡珀教授出人意料地发现，与无菌小鼠相比，含有肠道微生物的正常小鼠的肠上皮细胞中的NFIL3转录因子的表达上调了高达70%。
通过转录组分析，胡珀教授发现，NFIL3的功能是促进小肠上皮细胞对脂肪酸的吸收和脂肪的储存。这意味着肠道微生物可能通过调节NFIL3的表达来调节脂肪的吸收和储存。
为了证明这一点，胡珀教授用高脂肪饮食喂养了正常小鼠、不育小鼠和NFIL3基因敲除小鼠10周。结果表明，与正常小鼠相比，无菌小鼠和含肠道微生物的NFIL3基因敲除小鼠的脂肪吸收和储存量明显减少，其体脂含量非常接近。表明肠道微生物通过调节NFIL3的表达促进脂肪的吸收和储存。
肠道微生物如何调节NFIL3的表达？先前的研究表明，在其他类型的细胞中，NFIL3的表达受REV-巴尔蛋白的调节。REV-巴尔蛋白是一种转录抑制剂，可以抑制NFIL3的表达。这意味着肠道微生物可能通过抑制REV-巴尔蛋白的表达而间接促进NFIL3的表达，并表现出促进脂肪吸收的功能。
为了证明这一点，胡珀教授结合以前的研究进行了大量的实验。最后，发现肠道微生物中带有鞭毛的革兰氏阴性菌产生的鞭毛蛋白和脂多糖可以穿过肠屏障到达肠粘膜内部，并与肠粘膜下的免疫细胞相互作用。带有鞭毛的革兰氏阴性菌产生的鞭毛蛋白和脂多糖通过一系列信号转导，可以促进肠上皮细胞信号转导和转录因子3(STAT3)的激活，抑制REV-巴尔蛋白的表达，最终表现出促进脂肪吸收和储存的功能。
肠道微生物调节机体脂肪代谢的特定机制
总的来说，胡珀教授的研究表明，NFIL3是肠道微生物、昼夜节律和身体营养代谢之间的重要分子联系。昼夜节律可以通过调节肠道微生物的组成来影响NFIL3的表达，最终达到调节机体营养代谢的目的。这一发现还意味着第三代网络架构、第三代网络架构等。也是未来肥胖症治疗的目标。
尽管如此，胡珀教授的实验是在老鼠身上进行的。然而，先前的研究还发现，经常熬夜也会导致人体肠道微生物组成的显著变化，从而导致肥胖和其他代谢相关疾病。因此，胡珀教授发现的机制也有助于解释为什么熬夜会导致各种代谢相关疾病，尤其是肥胖和糖尿病。特别是，以前的研究表明熬夜对雌性老鼠的肠道微生物有更大的影响。因此，爱美的女性应该避免熬夜。