期數:第026期 出刊日:202001

生物時鐘與糖尿病

文/院長/李洮俊

      健康人體的活動大多呈現24小時的夜生理節律,這與地球有規律自轉所 形成的24小日時期是相對應的。生理節律受到環境週期性型化,如光照強弱和 氣溫高低的影響而同步。人體的體溫、脈搏、血壓、氧耗量、激素的分泌濃 度,都存在書夜節律變化。
      古人請“天人合一",認為人與自然界是一個整體,人們只有順從自然的 化及時地做出適應的調節,才能保持低。春溫,夏熱,秋涼,冬寒,春 生、夏長、秋收、冬藏,長壽秘是按照天地,日月星辰的自然運行規律, 適應陰陽升降變化,春夏養陽,秋冬養陰。
      但在現代社會裡,人們的生活越來越頻繁地違背這種生物時鐘而行。光照 時間被人為延長到夜晚,人們進食的時間延長,睡眠時間減少,生活作息和生 物時鐘不同步,影響了人的身、心、情緒健康,這種現象稱為“時間失”, 發生的疾病就是生物時鐘相關疾病。
      科學家發現,一些所謂的現代文明病,如情緒障礙、心臟疾病、糖尿病、 癌症、肥胖,其實與作息失調及時間失調有關。在這些疾病的背後,是生物時 鐘異常相關的生理代謝、免疫系統、神經系統、心血管系統、內分泌系統,生 殖系統甚至是腸道菌群異常。在醫學方面已經確定,幾乎每一項生理過程的關 控和與之有關的很多疾病都存在內在關聯,並有節律調節。
      最近十幾年的生物時鐘研究發現,按照調控機能等級區分,生物時鐘有中 央時鐘和周圍時鐘兩種,中央時鐘與數十個各種周圍時鐘精密協作。中央時鐘 調節睡眠一覺醒行為,食物攝入的每日節律和攝入量,控制著影響葡萄糖耐量 的激素包括皮質醇,想黑素和生長激素的分泌,調節能量消耗和全身胰島素敏 感性。腸道中的周圍時鐘調節葡萄糖吸收,肌肉、脂肪組織和肝臟的周圍時鐘 調節局部胰島素敏感性,胰腺周圍時鐘調節胰島素分泌。
      生物時鐘機能是與生俱來的,由許多基因調控,調控生物時鐘基因突變, 飲食及生活習慣改變,睡眠週期改變,過度使用電子設備,輪班工作和社交時 差等因素,可能造成去夜節律紊亂,與正常書夜節律系統不同步,將導致胰島 素抵抗和2型糖尿病的發生。
      胰島素有調節生物時鐘的作用。生物體有一套進食的時鐘,還有一套睡眠 的時鐘,胰島素會將兩者以適當的方式搭配在一起。但是如果其中一套時鐘出 現紊亂,則生物體的整體作息就會大亂。褪黑激素在夜間最多,白天分泌少。 當影響褪黑激素和睡眠模式的基因出現異常時,血液中的胰島素也會受到干 接,2型糖尿病的發生風險增加兩成。糖尿病和高血糖患者比一般人,更容易 出現睡眠失調的問題,反之亦然。
      在健康的人中,血漿葡萄糖耐量取決於一天中葡萄糖的攝取時間,早上的 葡萄糖耐量高於晚上的糖耐量,這種書夜節律由全身胰島素敏感性的畫夜節律 調整,也受B細胞反應的書夜節律影響。早餐進食能啟動和增進特定生物鐘基 因的表現,讓減重、胰島素分泌和血糖控制和全身代謝都更有效率。
      忽略早餐等不規律的飲食習慣已證實與2型糖尿病、高血壓及心血管疾病 的產生有關。目前已經精確找出了早餐對生物時鐘基因的影響,這些基因時鐘 能控制飯後血糖及胰島素的反應。不吃早餐,與減重相關的生物時鐘基因,調 節能力會下降,讓接下來的一整天胰島素反應都變差,血糖發生短暫激升。適 當的用餐時間一譬如早上9:30前吃早餐還能延緩衰老。受進食影響的胰島素, 能改變細胞生物時鐘蛋白PER2的積累,進而改變細胞活動的規律。如果進食時 間錯亂,比如深夜進食,體內胰島素也會隨之改變,擾亂原本的生物時鐘,導 致睡眠時間的明顯混亂,引起各種問題。
      對於很多需要輪班或者調整時差的人來說,用調節飲食的方法恢復生物時 鐘是個值得考慮的方式。通過進食時間的調整,避免在調整時差時過量飲食, 可能讓你儘快調整被打亂的生物時鐘,並預防相關疾病的發生。