我們的身體按照一定節(jié)律來工作,一旦被打亂便會出現(xiàn)各種問題,但如果對它有足夠的認識,我們就能夠更好地預防和治療疾病。
生物節(jié)律是什么
是指以24小時為單位表現(xiàn)出來的機體活動一貫性、規(guī)律性的變化模式。在生命過程中,從分子、細胞到機體、群體各個層次上都有明顯的時間周期現(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、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
瑞典林雪平大學和卡洛斯林卡醫(yī)學院共同研究發(fā)現(xiàn),生物節(jié)律被打亂可能會導致糖尿病、肥胖癥和癌癥,而這一切都與血管的生長有關。血管內皮生長因子(VEGF)能夠刺激血管內皮細胞的分裂和誘導血管的新生,而該研究發(fā)現(xiàn)VEGF的活動受到生物節(jié)律的控制。在斑馬魚胚胎的實驗中,研究者能夠通過調節(jié)光照時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,從而明顯削弱血管的生長。研究者認為,這個結果適用于臨床運用。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題的人,應該注意預防因血管生長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。血管生長受到抑制還會影響胚胎發(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 除了通過血管,生物節(jié)律紊亂還會通過其他方式導致疾病。以阿茲海默癥為例,以往我們都認為是生活方式和遺傳基因導致了大腦病變,而長期失眠只是癥狀之一。如今越來越多的實驗顯示,可能是長期失眠造成的生物節(jié)律紊亂導致了阿茲海默癥。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。這讓我們對阿茲海默癥的了解和研究都有了新的認識。
B乳腺癌 一份來自《斯堪的納維亞工作、環(huán)境與健康》的報告發(fā)現(xiàn),長時間上夜班的女性更易患乳腺癌。不過這次作怪的可能是激素。夜間過度暴露在人工照明中會導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息息相關,從而導致了癌癥易感性的升高。不過,褪黑素減少導致癌癥的具體過程仍不清楚。另外,護士、空姐等作息時間不規(guī)律的女性不必太過緊張,因為國際癌癥研究機構(IARC)只是把工作引起的生物節(jié)律紊亂當做2A級的致癌因素,并非最高級別的1A。這些女性仍然可以通過遠離香煙與酒精、多做運動、維持健康體重等手段來預防乳腺癌。
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在活動節(jié)律最主要的因素。日夜交替所帶來的明暗周期變化讓我們保持24小時左右1周期的生物節(jié)律,但是我們處于沒有太陽的地下室中時,節(jié)律周期會逐漸拉長。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)律關系密切。因此,“日出而作,日落而息”對于預防心血管疾病非常重要。夜晚的霓虹燈、手機屏幕的亮光都會影響我們的生物節(jié)律,所以睡前最好拉好窗簾、關上所有電子產品,不要被人工照明影響。
除了光照,溫度也對生物節(jié)律有影響,不過相關研究較少。但瑞士日內瓦大學近日發(fā)現(xiàn),溫度可能是通過一種名為CIRP的蛋白質來影響控制生物節(jié)律的時鐘基因(clock gene)。大多數(shù)蛋白質都是通過與基因結合來控制基因的表達,而CIRP卻是粘附于DNA轉錄的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CIRP的生成造成影響,從而影響到時鐘基因的表達,而這與抑郁癥、原發(fā)性失眠都有關聯(lián)。 此外,CIRP還會導致另一種名為DBP的蛋白質的聚集,而該蛋白質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。
測量你的生物節(jié)律
研究生物節(jié)律,除了解生物節(jié)律紊亂帶來的健康隱患以外,還可以根據(jù)患者的個人情況制定生物時鐘療法。按患者的生物節(jié)律給藥能夠讓藥物達到最好療效的同時,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。不過生物時鐘療法一直停留在假說階段,因為要測量一個人的生物節(jié)律相當麻煩。最近,日本理化研究所發(fā)育生物研究中心的科學家們有可能實現(xiàn)這一夢想。
研究人員在一天中,每隔1.5小時采集一次參與者的血液樣本,分析其中的氨基酸、脂類等物質的波動情況后建立了生物節(jié)律代謝物的時間表。然后他們再結合參與者皮質醇的晝夜節(jié)律變化,進一步完善和修正這個時間表。在以后,只要醫(yī)務人員抽取和分析患者間隔12小時的兩個血液樣本,再與這個時間表對比,便可以查出患者的生物節(jié)律問題,并可以據(jù)此制定不同的治療方案和減肥方法。不過,不論是代謝物時間表還是皮質醇節(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,這點還有待于進一步研究。