
如果你痛苦地倒過(guò)時(shí)差,或者在夏令時(shí)開(kāi)始的時(shí)候略感掙扎,那么你對(duì)生物鐘就有了最直觀的感受。
生物鐘也叫晝夜節(jié)律,它讓你的身體對(duì)一天中的時(shí)間流逝做出不同的反應(yīng)。這個(gè) " 時(shí)鐘 " 是由下丘腦中約兩萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元組成的,這是一片靠近大腦中心的區(qū)域,主要協(xié)調(diào)身體的無(wú)意識(shí)功能,比如呼吸和血壓。
人類(lèi)并不是唯一擁有內(nèi)部時(shí)鐘系統(tǒng)的生物。所有脊椎動(dòng)物,即哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和魚(yú)類(lèi),都有生物鐘,甚至植物、真菌和細(xì)菌也是如此。它就是為什么你家的貓通常在黎明和黃昏時(shí)分 " 蹦迪 ",也是為什么花朵會(huì)在一天中的特定時(shí)間綻放。
晝夜節(jié)律對(duì)生物的健康同樣至關(guān)重要。目前,許多被稱(chēng)為時(shí)間生物學(xué)家的研究人員,正不斷晝夜周期如何影響身體,從而更好地了解如何才能修正人們的行為,利用內(nèi)部時(shí)鐘為人們的健康帶來(lái)益處。
佐藤章悟(Shogo Sato)正是一名研究節(jié)律的時(shí)間生物學(xué)家,他相信,時(shí)間生物學(xué)領(lǐng)域正在不斷發(fā)展,未來(lái)將有更多研究提供實(shí)際的應(yīng)用和對(duì)健康的洞見(jiàn)。
節(jié)律如何影響你的健康
晝夜節(jié)律支配著身體在每 24 小時(shí)的周期內(nèi)對(duì)環(huán)境線索(比如光和食物)的反應(yīng)而產(chǎn)生的身體、精神和行為變化。
比如,在實(shí)驗(yàn)室中,缺乏生物鐘的小鼠衰老得更快,壽命更短。科學(xué)家也已經(jīng)注意到,心臟病發(fā)作和中風(fēng)更有可能發(fā)生在清晨。晝夜節(jié)律相關(guān)基因發(fā)生突變的人,會(huì)產(chǎn)生異常的睡眠模式。如果人的晝夜節(jié)律與那些外部的環(huán)境線索的長(zhǎng)期 " 錯(cuò)位 ",就像夜班工人那樣,就可能帶來(lái)廣泛的身體和精神疾病,包括肥胖癥、2 型糖尿病、心血管疾病甚至癌癥。
從原理上來(lái)說(shuō),生物鐘可以通過(guò)調(diào)節(jié)睡眠覺(jué)醒周期,以及血壓和體溫的波動(dòng)來(lái)影響你的健康。它讓你的內(nèi)分泌系統(tǒng)與環(huán)境的明暗周期同步,從而使某些激素在一天中的特定時(shí)間以一定的量釋放。
舉個(gè)最典型的例子,你腦中的松果體可以產(chǎn)生褪黑素,這是一種有助于調(diào)節(jié)睡眠的激素,它能對(duì)黑暗產(chǎn)生反應(yīng)。你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)醫(yī)生建議睡前盡量避免暴露在電子設(shè)備的人工藍(lán)光中,正是因?yàn)樗鼤?huì)擾亂褪黑激素的分泌,降低睡眠質(zhì)量。

生物鐘控制著我們身體內(nèi)的激素水平。比如,我們?cè)谕砩蠒?huì)分泌褪黑素,有助于調(diào)節(jié)睡眠。
晝夜節(jié)律也會(huì)影響新陳代謝。比如,睡眠能幫助你調(diào)節(jié)瘦素,也就是一種控制食欲的激素。你的瘦素水平根據(jù)晝夜節(jié)律時(shí)鐘設(shè)定的節(jié)奏在一天里產(chǎn)生波動(dòng)。睡眠不足或不規(guī)律會(huì)擾亂瘦素的產(chǎn)生,這可能讓我們感覺(jué)更餓,并導(dǎo)致體重增加。
除了激素水平之外,近年來(lái),研究人員還發(fā)現(xiàn)了更多晝夜節(jié)律影響健康的方式。
例如,有研究表明,在一天中的固定時(shí)間進(jìn)食,或限制時(shí)間進(jìn)食,可以預(yù)防肥胖和代謝性疾病。抑郁癥和其他情緒障礙也可能與晝夜節(jié)律控制失調(diào)有關(guān),導(dǎo)致基因表達(dá)的方式發(fā)生了變化。
一天中服藥的時(shí)間也會(huì)影響到藥物的效果,以及可能產(chǎn)生多嚴(yán)重的副作用。甚至你的個(gè)性也可能受到內(nèi)部時(shí)鐘的影響,也就是說(shuō)你究竟是個(gè) " 晨型人 " 還是 " 夜貓子 ",有可能決定了你的部分性格。
從運(yùn)動(dòng)中獲得最大收益
晝夜節(jié)律始終還為我們提供了一個(gè)潛在的答案,那就是,一天中的什么時(shí)間是體育鍛煉的最佳時(shí)間。
為了研究這個(gè)問(wèn)題,佐藤和團(tuán)隊(duì)從小鼠的腦、心臟、肌肉、肝臟和脂肪中收集了血液和組織樣本,這些小鼠進(jìn)行鍛煉的時(shí)間不同,有些在清晨的早餐前,有些則在晚間的晚餐過(guò)后。
團(tuán)隊(duì)使用一種被稱(chēng)為質(zhì)譜儀的工具來(lái)檢測(cè)每個(gè)器官產(chǎn)生的約 600 至 900 個(gè)分子。這些代謝物是小鼠在一天中特定時(shí)間內(nèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)反應(yīng)的實(shí)時(shí)快照。
然后,研究人員將這些快照拼接在一起,創(chuàng)建了一張?jiān)绯亢屯砩系倪\(yùn)動(dòng)如何影響小鼠的每個(gè)不同器官系統(tǒng)的圖譜,也就是運(yùn)動(dòng)代謝圖譜,就能看到一天中的時(shí)間影響到每個(gè)器官在運(yùn)動(dòng)中使用能量的方式。
比如,他們注意到,清晨比晚間的運(yùn)動(dòng)能更有效降低血糖水平。然而,晚間的運(yùn)動(dòng)使小鼠能夠受益于他們從食物中儲(chǔ)存的能量,并增加他們的耐力。
當(dāng)然,小鼠和人類(lèi)在相似的同時(shí)也有許多不同之處。小鼠的生物鐘和人類(lèi)幾乎是相反的,它們?cè)谝归g更活躍。盡管如此,科學(xué)家仍然相信,他們的發(fā)現(xiàn)可以幫助更進(jìn)一步了解運(yùn)動(dòng)如何影響健康。如果運(yùn)動(dòng)時(shí)間安排得當(dāng),就能更好地滿足個(gè)人健康目標(biāo)。
與你的生物鐘相處
關(guān)于晝夜節(jié)律鐘是如何工作的,仍有許多東西需要學(xué)習(xí)。但通過(guò)不斷研究,我們已經(jīng)有了一些初步的認(rèn)識(shí)。
佐藤認(rèn)為,他的研究更好地幫助人們了解在一天的不同時(shí)間運(yùn)動(dòng)如何影響身體,就能更科學(xué)地定制運(yùn)動(dòng)計(jì)劃,讓肥胖癥、2 型糖尿病和其他疾病患者獲得最大收益。
與此同時(shí),人們還可以通過(guò)一些可靠的方法,讓內(nèi)部時(shí)鐘與外部環(huán)境 " 同步 "。比如定期曬太陽(yáng),觸發(fā)內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生維生素 D,在白天保持活躍,在晚上就更容易入睡,避免攝入過(guò)量咖啡因,并在睡前減少接觸人造光,等等。這些都可以讓我們更好地和生物鐘 " 和諧相處 "。






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