镁离子在细胞生物钟运转中起关键作用

在一项新的研究中，来自英国爱丁堡大学和剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室(MRC Laboratory for Molecular Biology)的研究人员发现我们饮食中的一种必需矿物质在有助生物持续适应昼夜节律中发挥着意想不到的作用。相关研究结果于2016年4月13日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Daily magnesium fluxes regulate cellular timekeeping and energy balance”。

镁离子---在很多事物中发现的一种营养物质---有助于控制细胞如何维持它们自己的时间节律来处理昼夜的自然环境周期。

这一在细胞中获得的发现有望与人体生物钟相关联，其中人体生物钟影响醒睡、激素释放、体温和其他重要的人体功能的日周期节律或者说昼夜节律(circadian rhythm, 也译作生理节律，24小时节律)。

这一令人吃惊的发现可能有助于为人们开发时间疗法(chronotherapy)，即按照一天的时间安排治疗，以及开发新的产量增加的或对收获季节进行调整的作物品种。

针对3种主要的生物---人细胞、藻类植物和真菌---开展的实验发现在每种生物中，细胞中的镁离子水平在日周期节律中上升和下降。

研究人员发现这种波动在维持细胞的24小时节律中起着至关重要的作用。他们吃惊地发现它也对细胞在整个一天的过程中的代谢---细胞如何能够多快地将营养物转换成能量---产生巨大影响。

在这项研究中，研究人员进行分子分析，发现在这些细胞类型中，镁离子浓度在24小时节律中上升和下降，而且这影响细胞自己的生物钟。