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诺贝尔生理学奖得主呼吁: 在正确的时间做正确的事

  受访专家:北京军海癫痫病医院

  北京协和医院内分泌科教授 伍学焱

  首都医科大学附属北京朝阳医院睡眠医学中心主任 郭兮恒

  浙江大学附属第一医院遗传与基因组医学科主任 祁 鸣

  南方医科大学神经生物学博士 揭 威

  本报记者 田 飞 张 杰 高 阳

  10月2日,2017诺贝尔“生理学或医学奖”揭晓!来自美国的遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什、迈克尔·杨三人被授予该奖项,以表彰他们发现了“生物体昼夜节律的分子机制”。这个研究听起来似乎很深奥,但通俗点讲,实际上就是如何控制生物钟转换对身体的影响。

  “生物钟”的秘密被找到

  人体有个“生物钟”,它控制着昼夜作息。这个概念人尽皆知,但它究竟如何控制?恐怕知者甚少。上述三位科学家合力窥探了生物钟的秘密,揭示了生物体如何通过调节自己的生物节律,尤其是昼夜节律,使其与地球自转保持同步,以保证生命的稳态。

  南方医科大学神经生物学博士揭威对《生命时报》记者说,早在20世纪50年代,现代行为遗传学奠基人西摩·本泽就最先提出“单个基因能够影响行为”的观点;70年代从果蝇中发现并鉴别出控制昼夜节律钟的特殊基因“period”;而此次获得诺贝尔奖的科学家成功分离出了period基因,并发现该基因所编码的一种特殊蛋白,从而揭示出细胞控制生物钟的内在机制。研究发现,这一基因会在夜晚积累,白天降解,以24小时的循环状态波动,与昼夜节律同步发生。包括人类,各种生物体都遵循这个原理。

  所谓生物节律,是各种生物体内的诸多生理活动,因外部环境的节律变化(如地球自转形成的昼夜),呈现出周期性变化,比如,昼夜更替、月圆月缺、四季轮回等,动物大迁移、花开花落等现象也是。浙江大学附属第一医院遗传与基因组医学科主任祁鸣说,人体的生物节律更是多种多样,一昼夜中,人的体温、脉搏、血压、记忆力、氧耗量、激素的分泌水平都在变化,有时还呈现周期性,国外科学家类似研究不少,比如体力盛衰周期是23天,情绪波动周期是28天,智力波动周期是33天。

  祁鸣强调,此次诺贝尔医学奖颁给“生物节律”,意义重大。长期以来,人们切身感受到,遵循人体节律,身心愉悦;违背则精神萎靡,甚至生病。然而,真正从分子角度揭示生物节律的原理,是由这三位遗传学家的先驱性工作开始的。这次颁奖,标志着生物节律已成为一个公认且成熟的重要学科,未来将会对人类健康产生重大影响。揭威认为,由于生物钟可以调节大部分基因的表达,若能找到控制生物钟基因的相关因子,就可能找到人为控制的“靶子”,进而研发一系列针对失眠、倒时差、抑制癌细胞等相关药物,调整用药时间,指导精准用药。

  打破节律身体遭殃

  祁鸣说,生物节律就像一双看不见的手,调整人体生理状态,而违背节律的表现多种多样,其中一些与多种疾病的发生风险密切相关。

  经常熬夜。首都医科大学附属北京朝阳医院睡眠医学中心主任郭兮恒表示,人的生活节奏一定要按照生物节律进行,违反“日出而作,日落而息”的一切行为,都可能造成节律紊乱。睡眠障碍就是节律紊乱最典型的表现,晚上该睡觉的时候工作或游戏,白天应该清醒的时候犯困,长期的睡眠剥夺,不仅造成自身生物节律的紊乱,还会影响工作和学习,出现注意力不集中、判断力差、饮食障碍等问题,导致机体免疫力下降,容易感染疾病或加重原有病情。孩子熬夜,影响生长发育,老人缺觉会增加阿尔兹海默症、帕金森症等神经退行性疾病风险。

  不按时吃饭。中医讲究“天人合一”“顺时而动”,即指顺应生物节律。中国中医科学院西苑医院院长唐旭东表示,除了睡眠节律,消化生物钟也很重要。按时进餐,饮食有节,这里的“节”指有规律、有节制。早上7点、中午12点、晚上6点是人体消化期,胃分泌酸和酶帮助消化。该吃饭的时间不进餐,酶会加重消化和腐蚀,带来粘膜炎症甚至溃疡,影响消化吸收功能,形成肥胖,增加患癌症和糖尿病几率。

  违背体温健身。北京协和医院内分泌科教授伍学焱表示,人的体温凌晨三四点最低,傍晚时最高,波动不超过1度。下午五六点钟运动的话,体力、耐力和体温达到最高峰,可起到热身的作用,运动效果更好。而晨练时,体温较低,加之秋冬季气温低,人体血液黏度上升,容易诱发心脑血管疾病。因此,对老人来说,晨练有悖于身体节律。

  此外,一些微小的变化,如心跳、血压、血脂、呼吸等,一旦被打破,可能潜伏着巨大的病变。比如,肝功能受“肝生物钟”影响,破坏了肝的生物节律,加速多种肝病恶化,如脂肪肝、肝硬化、肝炎,甚至肝癌。

  人的健康可以说几乎都由生物钟管理。祁鸣表示,从遗传角度看,生物节律机制是由体内基因决定的,因此很可能遗传给下一代。近年来,各国都发现了一些“睡不着觉的家族”,这些家族的人三四十年都没好好睡过觉。科学家发现,这些罕见病人脑内某些区域的节律基因就存在突变或紊乱的现象。

  顺时而动便可延寿

  《黄帝内经》记载:“上古之人,其知道者,法于阴阳,和于术数,食饮有节,起居有常,不妄作劳,故能形与神俱,而尽终其天年,度百岁乃去。”意思是说,遵循生活规律就能延年益寿。“生物节律”的研究提示人们:在正确的时间做正确的事,按时吃饭,到点睡觉,非常重要。专家们强调,由于每个人的生物钟是不一样的,不能强求每个人同时睡觉和起床,但可以遵循生物节律,合理安排每一天。

  1~3点:进入熟睡。这段时间是肝脏排毒的最佳时段,避免情绪激动,睡前不要饮水过多,以免起夜。

  5~7点:起床排尿。此时肾脏活动最强,早起排除宿尿,可使肾脏尽快开始一天的工作。

  7~9点:吃早餐。此时胃肠活动比较活跃,不吃早餐伤胃,吃一些温热易消化的谷物,小米粥、燕麦片等。

  9~10点:警觉性最高,注意力最集中,适合做最重要的工作。

  12~13点:闭目养神。午饭后血液黏稠度增高,小睡片刻能缓解疲劳。

  13~15点:做创意性工作。下午2点后,协调性、反应速度最好。

  15~16点:精力有所下降,久坐的人起身走走,喝点水、吃点零食。

  17点:适合运动。此时精力再次旺盛起来,锻炼效果最好,建议快走或者慢跑半小时。

  18~19点:晚饭七八分饱。两餐间适量加餐,饭后适当散步。

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