2017诺贝尔医学奖得主告诉你,“熬夜有害健康”这句话错在哪里

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诺贝尔奖跟你我有什么关系?还真有,而且关系大着呢!(往下看)

就在前几天(10月1日),今年第一个诺贝尔奖,生物和医学奖前几天颁布了,获奖者是三个美国人:

2017诺贝尔医学奖得主告诉你,“熬夜有害健康”这句话错在哪里

他们获奖的理由是:

深入钻研了我们的生物钟,并且阐释了它内在的原理。阐释了植物、动物以及人类如何调节自己的生物节律,使其与地球的旋转保持同步。

都是中文但是听不懂吧?

没问题,请继续溜下去,让本尊告诉你什么是生物钟,并且为什么没啥事不要熬夜。

“生物钟”听得多了,究竟它是什么

大家都知道,有个东西叫做“生物钟”。每到我们熬夜不睡觉的时候,就会有人说“你这样会打乱生物钟”,但是从来没有人告诉你,生物钟是怎么被打乱的。

首先,我们先来看下资料,生物钟是这么介绍的:

生物钟,是万千自然物质钟的一种,也叫生物节律或生物韵律,是指不同生物体内各种随时长变化而做周期性变化的生理生化活动。广义的生物钟是指生物体所表现的所有的生物节律,如我们心脏的跳动、肺的呼吸,昆虫翅膀的扇动等。而平常所说的生物钟是指地球上的生命随地球的周期性运动而产生的各种周期性变化的生理生化活动。

单看定义还是有点晕,咱们来举个例子——

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如上图,18 世纪的时候,法国科学家 Jean-Jacques d’Ortous de Mairan用一盆含羞草做了个实验。

图片上半部分,含羞草叶子白天打开,晚上关闭。

图片下半部分,科学家把含羞草放在持续黑暗的地方,他发现,含羞草叶片的活动仍能保持 24 小时的波动性变化。植物似乎都有自己的生物钟,那次发现也被认为是生物具有内源生物节律的最早证据。

之后,其他研究人员发现,不仅植物有这种“生物钟”,其他动物包括人类都存在这一现象,而这个“时钟”其实有助于我们为日常的生理机能做好准备,这种规律性的适应被称为“昼夜节律”。但是,人体内部生物钟的工作原理仍然是个谜。

究竟是什么“控制”生物钟

这也正是三个美国人获得诺贝尔奖的贡献之处——他们发现了控制昼夜节律的分子机制。

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1984年,他们用果蝇做了相关实验,结果发现:

果蝇的体内有一组特殊的基因,叫做周期基因。由这组基因编码的蛋白,在夜晚浓度会变高,此时会让果蝇产生睡意,从而主动睡觉;而在白天时,这种蛋白浓度降低,果蝇就保持清醒。人体内也有类似的机制。

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换作人类翻译一下就是:

到了晚上某组基因会让体内蛋白浓度升高,调节体温以及产生皮质醇和褪黑素等激素,提醒你该去睡了,你感觉的困意,就是蛋白浓度升高的结果。

但如果此时坚持熬夜,那么人就会觉得不舒服,这就是所谓的:“生物钟被打乱”。科学家发现,长期的“生物钟被打乱”与心脏病、胃病、多种癌症、神经疾病、神经退行性病变以及精神疾病存在关联。他们患上代谢、心血管及胃肠道疾病的风险比一般人高。

某临床研究员就表示,“我的研究其实更偏向于遗传的临床研究,我们碰到过极端的病例,就是病人明明很累,但是晚上就是睡不着,失眠特别严重,以至于全身器官衰竭,这些病人完全失去了控制睡眠的能力,就是生物钟紊乱造成的。”

类似的,比如人们倒时差时会感觉不适,也是因为这个原因。

不管是谁,只要曾以500节(约272m/s)速度向东或向西飞上几小时,就会亲身经历体内生物钟与身体感知时长不符的感觉。调整时差有时需要一个星期——取决于大脑深部的主生物钟是否需要根据外部天黑的时长,协调身体或大脑想要睡觉的时长。然而,在过去几年中,科学家相当惊讶地发现,身体除了需要大脑中的主生物钟外,还需要存在于肝脏、胰脏等器官和脂肪组织中的局部生物钟。如果任何一个外周生物钟和主生物钟不同步,就有可能导致肥胖、糖尿病、抑郁症和其他复杂疾病。

总结就是:所有的生物都有“生物钟”,生物钟调控着10%~40%的基因,它还影响着血压、血糖、睡眠、新陈代谢等各种生理过程,“没有一个系统会像生物钟基因具有这样的广泛性。”而三个美国人最突出的贡献则在于,他们验证出来的控制昼夜节律的分子机制,可能对药品的基础研究,慢性疾病例如肿瘤、糖尿病的基础研究有重大贡献。

如何调整生物钟?

那既然生物钟是可以被“控制”的,假如生物钟已经被打乱,又可以通过什么方式来调整回来呢?比如大家最常关心的问题:有没有什么途径可以助眠?

还是先举一个例子:

从很多科幻电影中我们可以了解到,如果长期太空旅行,那一定会使用低温休眠舱,但是大家知道目前国际空间站的太空人是怎么调整生物钟,确保正常睡眠的吗?

不管是中国古人的经验,还是现代科学研究,都证明了光是影响人类睡眠的重要因素,这主要是因为控制人体睡眠的褪黑激素是受光周期影响的。太空站中由于昼夜不规律,导致人体自身分泌水平不正常,从而影响到太空人的睡眠及精神状态。

为解决以上问题,NASA的科学家们开发了一套Solid-State Lighting Assembly(SSLA),也就是特殊的照明系统。

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SSLA可以产生不同波段的光,通过在地面和空间站上多次测试,结果显示出蓝绿波段的光对抑制褪黑素有最明显的效果。

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在验证SSLA光对褪黑素和生物钟影响的同时,NASA科学家们还对比了在三种不同的光源下(室内间接日光、室内荧光灯及SSLA产生的光),人体在视觉、生理和行为方面的变化。测试数据证明,SSLA的光不会对人体的视觉、生理和行为产生负面影响。

NASA评估人类目前及将来在太空旅行面临最主要的风险就是由于失眠、生物钟紊乱及超负荷的工作导致的人为失误,而目前的测试数据已经证明光对褪黑素的影响,从而可以进一步开发通过光来治疗生物钟紊乱、睡眠困难、精神不振等症状的治疗方案,帮助太空人更好的完成工作。

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用光线影响睡眠,其原理被波音公司和美国宇航局验证后,也逐渐应用在一些智能产品上。比如sleepace、飞利浦、Withings、Saffro都有类似功能的产品。

这类产品通过发出蓝光促发人的视网膜抑制松果体分泌褪黑素,让人处于亢奋状态,而590—750nm波长的红橙色灯光,能刺激褪黑素分泌,加速入眠。不过也研究表明使用光线助眠,并不保证对每个个体有效的哈。

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上面提到的灯光应用,其实只是从侧面“调节”生物钟的一种,起到助眠的作用。但在临床上,根据某医学研究员表示,“在临床上,至少70%到80%的失眠病人是因为心理因素造成的,只有少部分人是和生物学相关。”而对于那些非心理因素造成的失眠病人,目前的治疗方法是以药物为主,但要通过基因治疗失眠,至少在目前为止还没有人有过尝试,能否有效果现在都是未知数。

人类今后可以实现对基因的改变达到治疗失眠的目的吗?在这位研究员看来,乐观的估计也会是20年后的事情,但有了诺贝尔奖的推动,这个领域的发展会非常快。

最后补充跟总结几点:

1,所谓生物钟其实说的是人体内部的节律性,比如人的器官是一直在工作的,但会有周期性的运转,但并不会像某些人说的“准时打卡上下班”。所以类似“几点的时候什么器官开始工作”的说法其实不靠谱;

2,生物钟的节律性确实会让一天里生理的各个侧面发生周期性的变化,但这个周期是“比上一次晚24小时”,而不是“每天准时几点”,不然全世界生活在别的时区的人怎么办哇?

3,熬夜对身体确实有害,毕竟一般人都是偶尔熬夜打破24小时周期。但如果保持十分稳定的晚睡晚起风雨无阻,并且保证你睡觉时窗户不漏光,那其实是没事的,就相当于活在不同时区了呀。但注意,是晚睡晚起而不是晚睡早起,长期晚睡早起是会作死的;

4,最后也是最重要的,知道了生物钟的重要性,怎么保养生物钟呢,请遵照下图啦(划重点):

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【文】投稿来自:Joken

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