我們的身體按照一定節(jié)律來(lái)工作,一旦被打亂便會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,但如果對(duì)它有足夠的認(rèn)識(shí),我們就能夠更好地預(yù)防和治療疾病。
生物節(jié)律是什么
是指以24小時(shí)為單位表現(xiàn)出來(lái)的機(jī)體活動(dòng)一貫性、規(guī)律性的變化模式。在生命過(guò)程中,從分子、細(xì)胞到機(jī)體、群體各個(gè)層次上都有明顯的時(shí)間周期現(xiàn)象,其周期從幾秒、幾天直到幾月、幾年。我們的睡眠、白天活動(dòng)、體溫、激素分泌、新陳代謝都受到生物節(jié)律的控制。
從血管影響全身
瑞典林雪平大學(xué)和卡洛斯林卡醫(yī)學(xué)院共同研究發(fā)現(xiàn),生物節(jié)律被打亂可能會(huì)導(dǎo)致糖尿病、肥胖癥和癌癥,而這一切都與血管的生長(zhǎng)有關(guān)。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)能夠刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的分裂和誘導(dǎo)血管的新生,而該研究發(fā)現(xiàn)VEGF的活動(dòng)受到生物節(jié)律的控制。在斑馬魚(yú)胚胎的實(shí)驗(yàn)中,研究者能夠通過(guò)調(diào)節(jié)光照時(shí)間控制胚胎的生物節(jié)律,持續(xù)的光照能影響控制生物節(jié)律的基因表達(dá),從而明顯削弱血管的生長(zhǎng)。研究者認(rèn)為,這個(gè)結(jié)果適用于臨床運(yùn)用。那些生物節(jié)律紊亂的人,例如上夜班的人、失眠者或者有基因問(wèn)題的人,應(yīng)該注意預(yù)防因血管生長(zhǎng)受到抑制而滋生的疾病。這些疾病包括:心臟病、腦卒中、慢性炎癥和癌癥。血管生長(zhǎng)受到抑制還會(huì)影響胚胎發(fā)育、女性的生理周期以及傷口的愈合等。
造成的各種疾病
A阿茲海默癥 除了通過(guò)血管,生物節(jié)律紊亂還會(huì)通過(guò)其他方式導(dǎo)致疾病。以阿茲海默癥為例,以往我們都認(rèn)為是生活方式和遺傳基因?qū)е铝舜竽X病變,而長(zhǎng)期失眠只是癥狀之一。如今越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)顯示,可能是長(zhǎng)期失眠造成的生物節(jié)律紊亂導(dǎo)致了阿茲海默癥。例如,A-beta(一種淀粉樣蛋白)的聚集物是阿茲海默癥的標(biāo)志之一,而A-beta在腦脊髓液中的水平便受到生物節(jié)律的控制。這讓我們對(duì)阿茲海默癥的了解和研究都有了新的認(rèn)識(shí)。
B乳腺癌 一份來(lái)自《斯堪的納維亞工作、環(huán)境與健康》的報(bào)告發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)時(shí)間上夜班的女性更易患乳腺癌。不過(guò)這次作怪的可能是激素。夜間過(guò)度暴露在人工照明中會(huì)導(dǎo)致褪黑素的分泌減少,而褪黑素與睡眠、免疫、衰老等多方面生理活動(dòng)息息相關(guān),從而導(dǎo)致了癌癥易感性的升高。不過(guò),褪黑素減少導(dǎo)致癌癥的具體過(guò)程仍不清楚。另外,護(hù)士、空姐等作息時(shí)間不規(guī)律的女性不必太過(guò)緊張,因?yàn)閲?guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)只是把工作引起的生物節(jié)律紊亂當(dāng)做2A級(jí)的致癌因素,并非最高級(jí)別的1A。這些女性仍然可以通過(guò)遠(yuǎn)離香煙與酒精、多做運(yùn)動(dòng)、維持健康體重等手段來(lái)預(yù)防乳腺癌。
什么在影響我們的生物節(jié)律?
光照通常是控制我們身體內(nèi)在活動(dòng)節(jié)律最主要的因素。日夜交替所帶來(lái)的明暗周期變化讓我們保持24小時(shí)左右1周期的生物節(jié)律,但是我們處于沒(méi)有太陽(yáng)的地下室中時(shí),節(jié)律周期會(huì)逐漸拉長(zhǎng)。心血管系統(tǒng)的各種生理現(xiàn)象,如心率、血壓等,與病理事件,如心肌缺血、心律失常等,都與這種晝夜交替的節(jié)律關(guān)系密切。因此,“日出而作,日落而息”對(duì)于預(yù)防心血管疾病非常重要。夜晚的霓虹燈、手機(jī)屏幕的亮光都會(huì)影響我們的生物節(jié)律,所以睡前最好拉好窗簾、關(guān)上所有電子產(chǎn)品,不要被人工照明影響。
除了光照,溫度也對(duì)生物節(jié)律有影響,不過(guò)相關(guān)研究較少。但瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)近日發(fā)現(xiàn),溫度可能是通過(guò)一種名為CIRP的蛋白質(zhì)來(lái)影響控制生物節(jié)律的時(shí)鐘基因(clock gene)。大多數(shù)蛋白質(zhì)都是通過(guò)與基因結(jié)合來(lái)控制基因的表達(dá),而CIRP卻是粘附于DNA轉(zhuǎn)錄的RNA,更加直接一些。在人體中,早晚1攝氏度的體溫差異便足以對(duì)CIRP的生成造成影響,從而影響到時(shí)鐘基因的表達(dá),而這與抑郁癥、原發(fā)性失眠都有關(guān)聯(lián)。 此外,CIRP還會(huì)導(dǎo)致另一種名為DBP的蛋白質(zhì)的聚集,而該蛋白質(zhì)有利于解毒和藥物的代謝。例如,一些抗癌藥物具有很大的毒性,在早上給小鼠喂食會(huì)致其死亡,而如果在晚上給小鼠喂食,溫度差異造成的CIRP水平不同則能起到解毒作用,使其活下來(lái)。
測(cè)量你的生物節(jié)律
研究生物節(jié)律,除了解生物節(jié)律紊亂帶來(lái)的健康隱患以外,還可以根據(jù)患者的個(gè)人情況制定生物時(shí)鐘療法。按患者的生物節(jié)律給藥能夠讓藥物達(dá)到最好療效的同時(shí),盡量減小副作用。肥胖癥患者按照自身的生物節(jié)律吃東西,也可以起到加倍的減肥效果。不過(guò)生物時(shí)鐘療法一直停留在假說(shuō)階段,因?yàn)橐獪y(cè)量一個(gè)人的生物節(jié)律相當(dāng)麻煩。最近,日本理化研究所發(fā)育生物研究中心的科學(xué)家們有可能實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想。
研究人員在一天中,每隔1.5小時(shí)采集一次參與者的血液樣本,分析其中的氨基酸、脂類(lèi)等物質(zhì)的波動(dòng)情況后建立了生物節(jié)律代謝物的時(shí)間表。然后他們?cè)俳Y(jié)合參與者皮質(zhì)醇的晝夜節(jié)律變化,進(jìn)一步完善和修正這個(gè)時(shí)間表。在以后,只要醫(yī)務(wù)人員抽取和分析患者間隔12小時(shí)的兩個(gè)血液樣本,再與這個(gè)時(shí)間表對(duì)比,便可以查出患者的生物節(jié)律問(wèn)題,并可以據(jù)此制定不同的治療方案和減肥方法。不過(guò),不論是代謝物時(shí)間表還是皮質(zhì)醇節(jié)律變化都不能區(qū)分生物節(jié)律紊亂到底是出于遺傳因素還是環(huán)境因素,這點(diǎn)還有待于進(jìn)一步研究。