眾所周知,晝夜節律是一種內源性的計時系統(生物鐘),大約以24小時為一個週期。人體內幾乎每個細胞都有自己的生物鐘,控制機體一系列生物過程,包括激素分泌、代謝迴圈和對病原體的免疫保護,也誘導了我們充滿節律的自然行為,如睡眠/覺醒週期和吃飯。因此可以說,晝夜節律控制著我們的健康。
儘管如此,仍有許多人在“逆其道而行之”,其中一些人是為了工作(如夜班)不得已而為之。夜間工作已被發現會損害葡萄糖耐量,增加患糖尿病、心臟病和肥胖症的風險,這可能是由於中樞和外周晝夜節律之間的內部紊亂導致的。那麼有沒有什麼方法能減小這種不良的代謝影響呢?
北京時間12月4日,發表在《Science Advances》上的一篇最新研究中,來自美國哈佛醫學院布萊根婦女醫院領導的國際研究團隊首次透過一項嚴格受控的小型臨床試驗評估了利用進食時間干預晝夜節律紊亂對代謝健康的影響。他們發現,夜間進食的確會增加患糖尿病的風險;而改為只在白天進食可以阻止與刺激性夜間工作有關的高血糖水平。
在這項研究中,研究人員調查了在模擬夜間工作期間,夜間進食是否表現出內部晝夜節律失調和葡萄糖耐量受損,以及在白天進食是否可以防止這種情況發生。
為此,他們招募了平均年齡26.5歲的年輕健康參與者(7名女性和12名男性)。參與者被隨機分配到一個14天嚴格受控的實驗室方案中,該方案涉及模擬夜間工作條件和兩種進食計劃。一組在夜間進食,以模擬夜間工作者的典型進食時間;另一組則在白天進食。
研究人員隨後評估了兩種進食時間對參與者內部晝夜節律和的影響。
他們發現,夜間進食導致中樞和外周(葡萄糖)內源性晝夜節律失調和糖耐量受損,從而增加了糖尿病風險;而限制在白天進食則避免了刺激性夜間工作對葡萄糖耐量的不利影響。在模擬夜間工作期間,夜間進食組的參與者平均葡萄糖水平上升了6.4%;而白天進食組則沒有明顯上升。
因此,這項研究是重要的一步,表明了行為干預可以減輕由人類睡眠-覺醒時間不當引起的不良葡萄糖調節反應。
研究共同通訊作者、哈佛大學醫學院醫學教授、布萊根婦女醫院醫學時間生物學專案主任Frank Scheer博士說:"這是第一項人類研究,證明了利用進餐時間作為應對夜間工作造成的葡萄糖耐量受損和晝夜節律紊亂的綜合負面影響的措施。”
研究人員表示,觀察到的負面影響背後的機制很複雜。他們認為,在模擬夜間工作期間,夜間進食對血糖水平的影響是由晝夜節律失調引起的。這相當於中央晝夜節律時鐘(位於下丘腦)與行為上的睡眠/覺醒、光照/黑暗和禁食/進食週期之間的錯位,它可以影響整個身體的外圍時鐘,尤其是與禁食/進食週期同步的時鐘對提高血糖水平發揮著關鍵作用。
這項研究進一步表明,在模擬夜間工作時,白天進食對葡萄糖水平的有益影響可能是由這些中央和外周時鐘之間更好的一致性所驅動的。
該研究共同通訊作者、德國科隆大學核醫學系研究員Sarah L. Chellappa博士說:"這項研究加強了這樣一個概念,即你什麼時候進食對決定健康結果(如血糖水平)非常重要。這與夜間工作者有關,因為他們通常在夜間輪班時進食。”
研究人員表示,為了將這些發現轉化為實用和有效的進餐時間干預策略,需要進行更多的研究,包括在典型工作環境中對現實生活中的輪班工人進行研究。
論文連結:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg9910
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