身体有一个每日(昼夜节律)的网络这影响了我们健康的大多数领域,包括睡眠和代谢。大脑中的中央时钟与每日睡眠节奏紧密相关。
但是,其他组织中也有钟,例如肝脏,肌肉和脂肪 - 它们在代谢中起着重要作用。
改变我们的内部时钟系统与外部环境中每日变化之间的关系称为昼夜节律。
在我们的生活中,昼夜节律发生在诸如班次工作和喷气滞后之类的情况下,在昼夜节律内部的节奏与环境节奏之间存在不匹配,例如浅黑暗循环。
过去对人类昼夜节律的实验室研究已经测试了12小时的差异在我们的内部时钟系统和环境变化之间,通过一到两天的环境和行为模式颠倒。
该研究表明,参与者的代谢变化,血糖控制较差。然而,尚不清楚更适量的昼夜节律散发性和从这些效果中恢复的影响。
为了解决这个问题,我们进行了实验其中,男人和女人的环境和行为方式发生了五个小时的变化。这是通过将就寝时间推迟五个小时来实现的。在五个小时的延迟之前和接下来的五天之前进行测量。
所有食物均由研究团队控制并提供。研究参与者平均年龄约为45岁,超重,但没有诊断出健康问题。我们测量了代谢,大脑时钟的生物标志物(褪黑激素)的血液标记,以及整天的嗜睡和机敏感。
我们发现傍晚的嗜睡和延迟五个小时后的夜晚警觉性有所增加。这与褪黑激素浓度的节奏改变了,表明大脑时钟发生了变化。这些变化在接下来的五天内逐渐进行了重新调整,但没有完全恢复到基线。
五小时的延迟导致了新陈代谢的许多变化。其中包括响应餐食的24小时能量消耗,早餐后胃含量的释放较慢以及血糖和脂肪调节的差异。
与嗜睡和脑锁定标记物(褪黑激素)相反,在昼夜节律不良的五天内,所有代谢变化均已完全调整。
确实,一些新陈代谢的变化在短短三天内就完全重新进行了调整。因此,代谢恢复的发生速度要比大脑时钟的恢复和主观嗜睡的速度快得多。
这对那些转移工作或飞行很多的人意味着什么
与所有研究一样,应考虑一些局限性。人类研究需要包括具有非常相似特征的参与者,以减少变异性。具有不同特征的其他人可能对其他人的反应有所不同。在不同的时间延迟下,也可能会发现不同的结果。
尽管如此,我们的研究仍然证实,昼夜节律会损害人类的新陈代谢,但表明代谢损害比嗜睡和机敏性的变化更小且寿命更短。这一发现与世界各地的大量人转移工作或飞行很多的人有关。
受到昼夜节律的人应继续关注建立的建议重置嗜睡和机敏性的节奏。这包括在一天中的某些时间暴露(或避免)光。在适合新的行为时间表的时间服用褪黑激素补充剂也可以有所帮助。
在通常健康的人中,似乎昼夜节律的代谢障碍将相对迅速地适应。但是,重要的是要有优质的饮食,并且在可能的情况下在深夜和晚上最小化进食。
乔纳森·约翰斯顿,时间生物学和综合生理学教授,萨里大学;艾伦·弗拉纳根(Alan Flanagan),Chrono-Nutrition的博士后研究员,萨里大学, 和亚历克斯·约翰斯通,Rowett Institute的营养私人主席,阿伯丁大学