地球上亿万年来昼来夜往，生物的生理机能也随之建立了有规律的昼夜周期。昼夜节律能够驱使生物进行日常的休息禁食和活动进食。

糖皮质激素(GC)是一种具有明显昼夜节律的类固醇激素，有研究表明，GC能够调节昼夜节律基因的表达、振荡，同步外周组织的昼夜节律性，也能够在压力或禁食期间维持血糖水平，于不同器官之间携带新陈代谢程序。

尽管目前有大量证据证明GR在生物钟中起着重要作用，但是却从未有人在染色体组的角度研究过它对昼夜节律的实际贡献。

近期，亥姆霍兹慕尼黑中心（HUMZ）和德国糖尿病研究中心（DZD）的研究人员在《Molecular Cell》上发表的一篇文章指出，科学家首次使用小鼠揭示了应激激素如何在24小时周期内控制脂肪和糖水平。 

此外，他们也已表明高热量饮食可以改变代谢周期的时间敏感性。

该研究有助于解释压力激素的节律性，同时阐明了这种激素循环是如何与肝脏日常储存和释放糖、脂肪的活动建立联系的。由于糖皮质激素受体也是抗炎合成类固醇的靶标，因此结果表明，糖皮质激素药物对有肥胖和非肥胖的人可能有不同的作用。

Nina Henriette Uhlenhaut教授表示，了解糖皮质激素如何控制24小时周期的肝脏基因活性，以及由此改变的血液中糖和脂肪含量为时间医学和代谢性疾病的发展提供了新见解。

压力激素的高峰与减弱

肾上腺受大脑时钟相关信号的控制在早晨释放糖皮质激素。驻留在人体每个细胞中的生物钟有助于调节激素每日释放的时间，阳光和生活方式等因素有助于使生物钟保持同步。

因腺体响应压力而释放激素，所以这些激素也被称为压力激素。压力激素在人醒来之前达到顶峰，通过增加脂肪和糖的含量来帮助身体为一天的活动做好准备。然而，对生物钟的干扰，即工作班次或时差造成的干扰等，会极大地破坏新陈代谢并导致相关疾病，如Ⅱ型糖尿病、肥胖症和脂肪肝。

选定糖皮质激素受体（GR）作为实验研究对象

这项新研究利用糖皮质激素受体来了解每日压力激素波动、生物钟和代谢周期之间的联系。糖皮质激素调节代谢、免疫、骨骼生长和认知等众多分子过程。人体内几乎每个细胞都有这些激素的受体。当细胞没有与之匹配的受体，激素将无法进入细胞对其产生影响。

在这项新的研究中，科研人员利用正常饮食与高脂饮食两组小鼠进行实验，通过测定激素相应受体的性能，对小鼠肝脏中糖皮质激素的代谢活性进行研究。

在24小时周期内，研究人员每4小时对小鼠肝脏中糖皮质激素受体的情况进行检测，绘制了糖皮质激素受体每天的活动情况。

研究小组还详细研究了每天糖皮质激素的分泌会对小鼠肝脏24小时代谢过程产生什么影响。他们也使用这种方法证明糖皮质激素在动物睡眠禁食与清醒活跃进食两种状态下具有不同作用。

应激激素调节昼夜节律基因

研究人员发现糖皮质激素受体是通过与小鼠肝脏染色质节律性结合发挥这些作用。此外，受体以及相关的应激激素似乎可帮助调节几乎所有的昼夜节律基因。

“本研究突出强调了糖皮质激素受体在同步昼夜节律振幅中的主导作用，我们发现大多数振荡基因受糖皮质激素受体束缚并依赖糖皮质激素受体。”

研究人员表示，缺乏该受体的小鼠肝脏不能依据昼夜变化对脂肪和糖的水平进行差异调控。他们认为，这个发现也揭示了肝脏可以在白天和夜晚差异性控制血液中糖和脂肪的含量的原因。另一组实验还表明，正常体重小鼠和肥胖小鼠对糖皮质激素药物的反应不同，高脂饮食（HFD）在夜间增强新陈代谢剂GR-STAT5的协同作用。该研究也首次证实了饮食可以改变激素和药物对代谢组织的影响的研究。

该研究将有助于时间医学中“生物钟在健康和疾病中的作用”这个新兴领域的研究与发展。 “我们在分子水平上描述了生活方式，激素和生理之间一种新的联系方式。”Helmholtz Zentrum München资深研究作者Nina Henriette Uhlenhaut教授说道，这表明肥胖者对日常激素分泌或糖皮质激素药物的反应可能有所不同。