生物鐘紊亂人群需警惕骨代謝異常

什么是骨代謝異常

骨屬于一種動(dòng)態(tài)器官，由破骨細(xì)胞對(duì)骨基質(zhì)的吸收與成骨細(xì)胞對(duì)骨基質(zhì)的合成不斷重復(fù)而維持其完整性，此過(guò)程常被稱作“骨重建”。

骨代謝異常是指人體內(nèi)鈣磷代謝紊亂，使骨組織微結(jié)構(gòu)遭到破壞，骨重建平衡被打破，骨基質(zhì)與礦物質(zhì)減少或增加，常會(huì)引起骨質(zhì)疏松癥、骨關(guān)節(jié)炎等一系列骨病，若未及時(shí)干預(yù)，則可影響個(gè)體活動(dòng)能力，使患者生活質(zhì)量下降。

骨代謝異常與多種疾病均有一定關(guān)聯(lián)性，血鈣、血磷、25羥維生素D、Ⅰ型膠原羥基末端肽、骨鈣素及骨密度等均可反映骨代謝情況。只有當(dāng)骨吸收指標(biāo)與骨形成指標(biāo)處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，才可確保骨骼健康。

骨代謝異常與性別、年齡、用藥、甲狀腺疾病、糖尿病、肥胖、生活習(xí)慣等諸多因素有關(guān)，明確其誘發(fā)因素并給予對(duì)癥干預(yù)，對(duì)提高骨骼健康水平具有重要意義。

生物鐘的概念

生物鐘又稱“生理鐘”，主要是指生物體各種生命活動(dòng)隨地球的自轉(zhuǎn)而自主產(chǎn)生的內(nèi)在節(jié)律，通常以24小時(shí)為周期，使體溫、血壓、進(jìn)食信號(hào)、睡眠/覺(jué)醒等都像“時(shí)鐘”設(shè)定好的那樣有規(guī)律地自行改變。

哺乳動(dòng)物的生物鐘包括腦部的中樞生物鐘和周圍器官中的外周生物鐘，其中，中樞生物鐘位于下丘腦視交叉神經(jīng)上核，對(duì)外周生物鐘具有調(diào)控作用，外周生物鐘遍布全身所有組織及細(xì)胞，具有自主節(jié)律。

節(jié)律性的休息-活動(dòng)周期可使人們生命活動(dòng)與外界節(jié)律同步變化，身體神經(jīng)體液調(diào)節(jié)可協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)中樞生物鐘與外周生物鐘。人體生理功能的節(jié)律性變化由“時(shí)間結(jié)構(gòu)序”自行決定，不以主觀意志為轉(zhuǎn)移，了解生物鐘的機(jī)制及其與疾病之間的關(guān)系，對(duì)提高機(jī)體健康水平具有重要意義。

生物鐘可參與機(jī)體各個(gè)系統(tǒng)的代謝過(guò)程，可通過(guò)神經(jīng)及體液途徑調(diào)控機(jī)體進(jìn)食、睡眠及情緒，使機(jī)體營(yíng)養(yǎng)供給及能量需求呈現(xiàn)晝夜節(jié)律性。生物鐘紊亂與機(jī)體諸多疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。

目前已有諸多研究證實(shí)，血清代謝產(chǎn)物及循環(huán)激素濃度隨著晝夜節(jié)律的變化而波動(dòng)，生物鐘紊亂可導(dǎo)致正常群體血糖及胰島素水平升高，瘦素水平下降，睡眠周期不規(guī)律可導(dǎo)致糖耐量受損，胰島素敏感性降低，可見(jiàn)生物鐘與機(jī)體代謝具有密切關(guān)系。

中樞生物鐘與外周生物鐘可協(xié)同調(diào)節(jié)機(jī)體24小時(shí)內(nèi)血糖水平的動(dòng)態(tài)平衡，時(shí)鐘系統(tǒng)相關(guān)基因突變可導(dǎo)致機(jī)體糖代謝紊亂，可見(jiàn)生物鐘與糖代謝關(guān)系密切。

除此之外，生物鐘還可參與脂代謝。研究表明，體外培養(yǎng)的骨骼肌細(xì)胞中脂類代謝物呈現(xiàn)自主的節(jié)律波動(dòng)，諸多脂肪因子表達(dá)水平也隨晝夜節(jié)律波動(dòng)。另外，生物鐘紊亂還可導(dǎo)致蛋白質(zhì)及骨代謝紊亂，與高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、骨質(zhì)疏松、糖尿病等慢性代謝性疾病均有一定關(guān)系。

還有學(xué)者認(rèn)為，生物鐘紊亂與哮喘、多囊卵巢綜合征、抑郁癥、炎癥性腸病、阿爾茨海默病的發(fā)生有一定關(guān)系。因此，糾正機(jī)體生物鐘紊亂對(duì)降低疾病潛在的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)、提高機(jī)體健康水平具有重要價(jià)值。

生物鐘與骨代謝的關(guān)系

目前有研究報(bào)道稱，晝夜節(jié)律紊亂與心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、癌癥、骨病等諸多疾病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。骨骼是機(jī)體重要的器官之一，具有維持機(jī)體免疫、結(jié)構(gòu)支持、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等多種功能，而生物鐘對(duì)維持骨代謝平衡具有重要意義，外周生物鐘參與骨代謝調(diào)節(jié)過(guò)程。

晝夜節(jié)律紊亂常會(huì)對(duì)骨代謝造成不利影響，研究表明，長(zhǎng)期缺乏睡眠者體內(nèi)成骨細(xì)胞數(shù)量明顯減少且活性也較低，骨密度也有下降趨勢(shì)，常會(huì)影響骨形成，出現(xiàn)骨小梁退變，可見(jiàn)，維持生理性晝夜節(jié)律對(duì)維持骨骼健康具有積極意義。

研究發(fā)現(xiàn)，人體血清骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)存在晝夜節(jié)律性變化，夜間升高，白天降低，清晨達(dá)最高值，午后達(dá)最低值。Ⅰ型膠原羥基末端肽是反映骨吸收的重要指標(biāo)，同樣具有明顯的晝夜節(jié)律性。骨鈣素與Ⅰ型前膠原氨基末端肽是反映骨形成的重要指標(biāo)，晝夜節(jié)律性表現(xiàn)不明顯。

研究發(fā)現(xiàn)，年輕人骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)變化較老年人更加明顯，其原因與年輕人睡眠不足、生物鐘紊亂有關(guān)。近年來(lái)，隨著生活節(jié)奏的加快、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、信息化技術(shù)的普及，熬夜人群數(shù)量大幅度增長(zhǎng)。

研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期從事夜班工作群體的骨密度明顯低于日間正常上班群體，骨折風(fēng)險(xiǎn)也明顯高于日間正常上班群體。究其原因，長(zhǎng)期熬夜從本質(zhì)上改變了睡眠/覺(jué)醒周期，破壞了晝夜節(jié)律，從而導(dǎo)致骨代謝異常和骨密度降低，增加了骨折的概率。

生物鐘紊亂與骨關(guān)節(jié)炎

骨關(guān)節(jié)炎主要病理基礎(chǔ)為軟骨變性，而軟骨細(xì)胞中存在生物鐘基因，該基因的表達(dá)可調(diào)控軟骨修復(fù)與磨損平衡且受晝夜節(jié)律影響，若晝夜節(jié)律紊亂，則可打破軟骨修復(fù)與磨損的平衡，從而引發(fā)骨關(guān)節(jié)炎。

研究發(fā)現(xiàn)，改變動(dòng)物生活的晝夜節(jié)律，可增加膝關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率。正常情況下，軟骨細(xì)胞生物鐘節(jié)律穩(wěn)定，若生物鐘節(jié)律紊亂，則可出現(xiàn)病理改變，臨床表現(xiàn)為在全天中某一特定時(shí)間加重，這在一定程度上反映了生物鐘晝夜節(jié)律變化。

骨關(guān)節(jié)炎患者軟骨細(xì)胞生物鐘多受信號(hào)通路的調(diào)控，其信號(hào)通路可影響軟骨細(xì)胞生物鐘蛋白的表達(dá)。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是軟骨細(xì)胞生物鐘紊亂可促進(jìn)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展，針對(duì)這一發(fā)病機(jī)制，在治療中可改變軟骨細(xì)胞生物鐘，提高治療效果。

“鐘基因”對(duì)骨骼的影響

晝夜節(jié)律異常可導(dǎo)致骨代謝異常，“鐘基因”是生物鐘系統(tǒng)的核心，常會(huì)影響成骨細(xì)胞數(shù)量及功能。有些基因會(huì)導(dǎo)致成骨細(xì)胞數(shù)量減少，促進(jìn)破骨細(xì)胞活化；有些基因會(huì)促進(jìn)骨形成細(xì)胞凋亡，影響骨形成通路，調(diào)節(jié)骨形成；有些基因可抑制成骨細(xì)胞功能。由此可見(jiàn)，不同的“鐘基因”可表現(xiàn)不同的骨骼表型，與成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞功能具有一定相關(guān)性。生物鐘基因若發(fā)生改變，則可影響成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞動(dòng)態(tài)平衡，從而影響骨代謝及骨骼穩(wěn)態(tài)。

時(shí)辰治療在骨質(zhì)疏松癥中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

晝夜節(jié)律對(duì)骨代謝存在的影響毋庸置疑，故在骨質(zhì)疏松癥治療中選擇有效的干預(yù)方式、維持晝夜節(jié)律的穩(wěn)定尤為重要。

時(shí)辰治療是根據(jù)生物鐘概念提出的一種管理方案，在上述內(nèi)容中已經(jīng)提過(guò)骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)存在晝夜節(jié)律性變化，夜間升高，白天降低，清晨達(dá)最高值，午后達(dá)最低值。故在骨質(zhì)疏松癥藥物注射治療中，晚8點(diǎn)用藥較早8點(diǎn)用藥會(huì)使各指標(biāo)具有明顯的晝夜節(jié)律，說(shuō)明不同時(shí)間用藥會(huì)影響“鈣-甲狀旁腺軸”的24小時(shí)變化。

研究表明，骨質(zhì)疏松患者分別在早8點(diǎn)、午后5點(diǎn)、夜晚10點(diǎn)進(jìn)行鮭魚降鈣素治療，盡管均可抑制血清Ⅰ型膠原羥基末端肽水平，但后兩個(gè)時(shí)間段給藥作用時(shí)間更長(zhǎng)。骨代謝異常是導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的主要因素，而骨代謝與生物鐘的晝夜節(jié)律有關(guān)，因此，在骨質(zhì)疏松癥治療中合理選擇用藥時(shí)間有助于提高治療效果。

結(jié)語(yǔ)

生物鐘紊亂會(huì)對(duì)人體多個(gè)系統(tǒng)功能造成影響，嚴(yán)重時(shí)可危及生命安全。“日出而作，日入而息”反映了古人規(guī)律的生活方式，而現(xiàn)代人常因精神壓力大、長(zhǎng)時(shí)間使用電子設(shè)備等導(dǎo)致生物鐘紊亂。

生物鐘紊亂常會(huì)直接導(dǎo)致睡眠-覺(jué)醒節(jié)律紊亂，影響人們的睡眠質(zhì)量，長(zhǎng)此以往不僅可導(dǎo)致記憶力減退、注意力下降、肥胖、免疫力下降等，還會(huì)導(dǎo)致糖脂代謝紊亂、內(nèi)分泌紊亂、骨代謝異常，加重抑郁情緒，增加罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

骨代謝異常是生物鐘紊亂的常見(jiàn)產(chǎn)物，要提高骨骼健康水平，在日常生活中除了疾病的對(duì)癥治療外，還應(yīng)盡量做到早睡早起，保持規(guī)律的作息時(shí)間，使機(jī)體調(diào)整至最佳的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律，確保生物鐘基因的正常表達(dá)，進(jìn)而維持骨代謝的平衡，緩解骨代謝異常性疾病的臨床癥狀。

編輯：張宇