利用昼夜节律能改善慢性疾病吗?

简明新闻!你的生物钟不止一个。最新的研究表明,稳定他们的时间可能是改善你整体健康的重要一步。

通过凯利DiNardo 健康的作家

你可能听说过昼夜节律。你的生物钟(大约)是24小时的,它调节着各种生物功能,包括睡眠-觉醒周期,激素的产生和释放,以及消化。大脑中大约2万个被称为视交叉上核(SCN)的神经细胞组成了你的大脑。主时钟但是你知道吗,这只钟并不是你体内唯一工作的钟?

事实证明,SCN与其他次要时钟网络协调,这些时钟几乎分布在你身体的每个细胞中,根据一波研究在过去的20年里。单个细胞的时钟在器官层面协同工作,为你的肝脏创建一个时钟,为你的心脏、肾脏和其他器官创建另一个时钟。

这些器官层面的时钟在系统层面被进一步连接,产生消化系统时钟.把你的身体和这个系统想象成一个管弦乐队,甚至是一个运动队,有一个指挥或教练(SCN,或主时钟)指挥指挥,指挥小提琴手和四分卫,以及其他专家和辅助成员,以推进一个更大的目标。

临床心理学家、位于加州曼哈顿海滩的美国睡眠医学学会研究员迈克尔·布劳斯博士说,这种身体的同步性几乎影响了你生理机能的方方面面,是让身体保持运转,还是要求调整。这些节律必须与周围的环境——起床、吃饭、锻炼和睡觉的时间——协调一致,以最大限度地保持健康,改善慢性疾病的症状糖尿病黑素瘤爱游戏ayx网 ,甚至是某些癌症研究.研究还表明,昼夜节律调节与基因表达密切相关;一个研究发现大约10%的基因显示昼夜节律波动。这些研究结果表明,这意味着我们可能最终会了解如何打开或关闭我们的内在时钟,从而可能改善健康结果。

“你越远离稳定的昼夜节律,你就越容易出现慢性健康问题,”波士顿布莱根妇女医院睡眠和昼夜节律失调部门的神经科学家史蒂文·洛克利博士说。“这种失调的最好例子是轮班工人。它们所做的与我们的生物钟所期望的完全相反。他们面临着更高的风险心脏病抑郁症,一些癌症.但我们真的才刚刚开始了解偏离自然节奏的全部影响。”

从怀疑主义到被称赞的科学

长期以来,人们一直怀疑昼夜节律生物学,或者说我们的身体是如何受到睡眠-觉醒周期的影响的,但由于研究极大地促进了我们对人体许多生物钟的理解,昼夜节律生物学正在成为主流。

值得注意的是,昼夜节律研究已经获得了两次诺贝尔奖。2015年,来自北卡罗莱纳大学医学院的阿齐兹·桑卡尔(Aziz Sancar)因其研究而获奖研究表明在凌晨4点暴露在紫外线辐射下的啮齿动物患病的可能性是常人的5倍皮肤癌这表明,修复紫外线照射损伤的皮肤蛋白质对生物钟起作用。2017年有三位科学家获奖发现睡眠生物钟的分子运作方式——无论一个人是“早起的鸟”还是“夜猫子”——都是遗传的。

越来越多的证据将昼夜节律与各种生理功能联系起来,这使得人们对如何更好地利用昼夜节律来改善广泛的健康结果越来越感兴趣,研究也开始提供实用的医疗干预措施。研究发表在2022年6月的期刊上科学免疫学结果显示,上午接种疫苗的人比下午接种疫苗的人有更好的免疫反应。具体来说,在上午9点到11点之间接种流感疫苗的人比在下午3点到5点之间接种相同疫苗的人有更高的抗体反应,而在上午窗口接种SARS-CoV-2疫苗的人产生了更高水平的中和抗体。

研究人员也在探索方法测量一个人的内在时间。Lockley相信,我们最终会有血液或唾液测试,让我们知道我们的基因性情(我们是早起的鸟还是夜猫子),以及我们个人生物钟的其他方面,这将为昼夜节律失调如何影响我们的健康提供更多具体的证据,进而可能为管理慢性疾病提供新的选择。

他说:“一旦我们有了这种护理点测量方法,我们就会有大量的研究。”他预测,“在未来5到10年里,昼夜节律医学将变得更加普遍。目前,我们知道稳定是关键。很多研究更稳定的昼夜周期会带来更稳定的睡眠和更稳定的免疫系统,”他补充说。“这对我们的健康是不可或缺的。”

这意味着稳定它可能是患有慢性健康问题的人的首要任务。

当我们的时钟错位时

那么,我们一开始是怎么不同步的呢?很多事情会打乱我们的生物钟——轮班工作、年龄、旅行和周末熬夜(一种现代现象被称为社会时差)。Lockley再次强调,持续的昼夜节律失调与抑郁、情绪障碍、代谢障碍、体重增加、心脏病和癌症有关。

例如,当我们吃东西时,肝脏和胰腺的生物钟会启动一系列的代谢过程。最近的一次研究波士顿布里格姆妇女医院的研究人员补充说,越来越多的证据表明,在生物钟显示该休息的时候吃东西可能会引发器官功能障碍甚至疾病。研究人员让两组人模拟通宵工作的条件;其中一组熬夜,但仍按照白天的饮食计划进食,而另一组则在夜班期间进食。只有在夜间进食的参与者血糖耐受能力增加,胰腺β细胞功能下降,这是2型糖尿病的前兆。

好消息吗?Lockley说我们的时钟是灵活的;毕竟,它们会随着季节的变化而变化。他说:“如果你不同步,如果你坚持,你可以在几周内恢复良好的昼夜节律健康。”

重置你的生物钟

这里有三个强大的工具,我们可以用来重置和保持我们的生物钟正常运转。

光线是传递给我们的主时钟的最大信号,主时钟位于眼睛后面的下丘脑,布劳斯解释道。第二天早上,进入我们的眼睛,沿着视神经移动,激活SCN

“这会重置你每天的昼夜节律,”他说。这种光线会告诉你的大脑关闭褪黑激素的水龙头。它还会在你的大脑中设置一个计时器,让你知道什么时候重新开始褪黑激素的产生。”这将启动一系列下游过程,启动身体其他部分的生物钟,最终控制新陈代谢、活动水平、睡眠等。

根据布劳斯的说法,这里有一些使用光线来维持或重置你的昼夜节律的方法:

  • 每天在同一时间起床.他说:“保持你的起床时间一致是保持你的主时钟准时的最重要的事情之一。”

  • 试试日出闹钟。日出钟就像它们听起来的那样——随着时间的推移,它会慢慢变亮,从而刺激太阳升起。这能让你在睡眠状态之间更自然地醒来,也能让你的眼睛适应逐渐增强的光线强度。

  • 寻找太阳。“起床后10到15分钟内,到户外晒太阳15分钟,”布劳斯说。“不要直视太阳,但也不要戴太阳镜。直接的自然阳光会向松果体发送一个信息:现在是白天,你也会获得一定量的维生素D,这是一种昼夜节律的起搏器。”

  • 晚上把灯调暗。蓝光的名声不好,但白天暴露在蓝光下能增强我们的能量和注意力。“过度曝光和错误时间的蓝光是问题所在,”布劳斯说。“它会阻断褪黑激素,激活皮质醇,有效地关闭我们的睡眠激素,激活我们的清醒激素。”睡前90分钟左右,布劳斯建议调暗整个房子的灯,关掉屏幕。

  • 保持房间黑暗,或者戴眼罩。一个研究西北大学的神经学家发现,即使是在睡眠中一个晚上适度的光照(想象一下从窗户照进来的路灯)也会增加心率,降低心率的变异性,并提高健康成年人第二天早上的胰岛素抵抗。随着时间的推移,这会增加患心脏病和糖尿病的风险。

温度

除非发烧,否则我们通常不会太在意自己的体温,但是研究表明它在一天中波动,反映和影响着身体的运转。例如,在早上,主时钟向身体发出信号,释放包括皮质醇在内的荷尔蒙;这会让其他的生物钟运转起来,提高警觉性、体温和血压。(专家怀疑,早上血压升高是心脏病多发于早晨的原因之一。)

我们有两种体温我们的内部器官(或核心)的温度,以及我们皮肤、肌肉和外部身体(或外壳)的温度。根据我们的昼夜节律,我们的核心温度在一天中只在狭窄的2度范围内变化。另一方面,我们的外壳温度会根据我们的环境、压力和锻炼等因素波动更大。

核和壳的温度共同作用。一般来说,当我们的外壳温度变热时,皮肤上的神经末梢会向大脑发送一个信息,让大脑开始出汗等过程,从而降低核心温度。当你的外壳温度较低时,它会告诉大脑通过减少流向皮肤的血液来保持核心部位的温度,让血液聚集在躯干中,并保持重要器官的温度(这就是为什么手指和脚趾最先感到冷的原因)。

通常情况下,我们体内的恒温器在睡前一两个小时是最高的,在我们醒来前几个小时是最低的。因此,微小的外部温度调整可以影响我们的核心,增强昼夜节律。下面是一些可以尝试的方法:

  • 调整淋浴的温度。睡前两小时洗个热水澡会让大脑开始冷却核心部分,从而引发其他入睡反应。另一方面,一个凉爽而不是寒冷的早晨淋浴可以加热核心,触发身体反应,唤醒我们,鼓励警觉性。

  • 明智的举动。虽然大量出汗可以提高你的外部温度,降低你的核心温度,但它也会释放内啡肽和皮质醇,让你保持清醒和警觉。为了保持良好的昼夜同步,最好是早上运动。如果你是夜间运动的人,尽量在睡前三到四小时结束任何促进心脏跳动、增加热量的运动。

  • 考虑气候。研究表明理想的室内环境温度约为65度,适宜睡眠的最佳湿度范围为40% ~ 60%。根据你住的地方和季节的不同,在卧室里增加一个加湿器或除湿器可能是一个聪明的睡眠之举。而且,如果被褥,产热伴侣,和/或更年期要想保持良好的环境温度,可以考虑使用温控床垫或床垫垫。

饮食

当我们吃东西的时候,我们消化系统的生物钟会高速运转,帮助我们代谢食物。因此,良好的昼夜节律健康与我们吃什么关系不大,而与之关系更大我们吃。Lockley指出了……的趋势间歇性禁食(即在特定时间内进食和禁食)是一种昼夜节律健康干预,尽管我们很少这么称呼它。不管这种饮食方法是否适合你,布劳斯建议我们在睡前至少90分钟不要吃任何东西,“这样你的消化系统与主SCN协调一致,你的所有系统都可以进入睡眠状态。”

的作用营养治疗慢性疾病,从糖尿病到炎症性肠病是至关重要的。和失衡昼夜节律与肥胖,癌症,糖尿病和炎症有关。虽然研究人员解开了“先有鸡还是先有蛋”的问题,但以下是一些利用食物影响昼夜节律的其他方式:

  • 时间你的睡帽。酒精会提高你的静息心率,从而扰乱你的昼夜节律。目标是在睡前三小时左右喝最后一杯酒,给你的身体时间来代谢酒精。

  • 喝水。脱水会让我们感到昏昏欲睡和疲惫。当我们的睡眠时间缩短时,它会影响平衡水合水平的激素,使我们脱水。为了对抗这种情况,补充耗尽的细胞,使它们能够最佳地工作,每天以一大杯水开始。

  • 享受富含蛋白质的早餐。“碳水化合物可以增加血清素——一种安慰激素,”布劳斯说。“当血清素上升时,皮质醇水平下降,你就会放松。所以,在我们想要保持警惕的时候,早上的百吉饼就像镇定剂。”

底线

研究表明,保持身体系统节律的协调有助于改善慢性疾病的症状。也就是说,是时候让你的内心乐团(或者运动队,如果你喜欢的话)保持同步,让身体在健康的状态下在各个层面上发挥作用了。

SCN和主时钟:前沿生理学.(2021)“主时钟的网络结构对其主要功能很重要。”https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2021.678391/full

昼夜节律概述:国家卫生研究院。(2022)“昼夜节律”。https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx

外围时钟:美国实验生物学协会联合会杂志.(2012)。“对外围时钟的理解取得了进展。”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3425819/

消化系统时钟:美国糖尿病协会。(2013)。“视交叉上核、生物钟和肝脏。”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3609582/

生物钟和管弦乐队:《纽约时报》.(2020年)“昼夜节律:我们身体交响乐的指挥。”https://www.nytimes.com/2020/05/07/learning/circadian-rhythms-the-conductor-of-our-bodys-symphony.html

昼夜节律与疾病的关系:前沿生理学.(2019)“对昼夜节律及其相关疾病的新见解。”https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00682/full

癌症:趋势癌症.(2019)。“生物钟和癌症之间的相互作用。”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7120250/

基因表达:美国国家科学院院刊.哺乳动物的昼夜节律基因图谱:生物学和医学的意义。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25349387/

皮肤癌:生物科学.(2011)“通过昼夜节律控制皮肤癌。”https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1115249108

诺贝尔奖:在卡罗林斯卡学院举行的诺贝尔大会。(2017)“控制昼夜节律的分子机制的科学背景发现。”https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/advanced-medicineprize2017.pdf

疫苗的功效:科学免疫学.(2022)“昼夜免疫系统。”https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abm2465

测量昼夜节律:生理学.(2020年)“确定人类昼夜节律的微创方法。”https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physiol.00018.2020

免疫健康:耶鲁生物与医学杂志.(2019)“时间是站在免疫系统这一边的,是的。”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6585517/

吃:科学的进步.(2021年)“白天进食可防止夜间工作时体内的昼夜节律失调和葡萄糖不耐受。”https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg9910

夜晚的光线:医学科学.(2021)“睡眠时暴露在光线下会损害心脏代谢功能。”https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2113290119

体温:科学日报.(2010)“体温节律使生物钟保持同步。”https://www.sciencedaily.com/releases/2010/10/101014144314.htm

芯壳温度:全面的人体生理学.(无日期)。“基础体温调节。”https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-60946-6_111

温度和睡眠:神经科学前沿.(2019.)“睡眠的温度依赖性。”https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31105512/

饮食与慢性病:科学指引.(2020年)“饮食在慢性疾病中的作用。”https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128184608000186

昼夜节律失衡与慢性疾病:当前的药物设计.(2015)。严重疾病中昼夜节律和睡眠紊乱对健康的影响和处理。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4673005/

满足我们的作家
凯利DiNardo

凯利·迪纳尔多是一名记者和作家,报道健康和健身、旅行、食物、女性问题和文化超过20年。她也是活在佛经里:超越瑜伽垫的瑜伽智慧指南