睡眠和進食時間的不同會增加患糖尿病和癌症的風險嗎?
(科學解釋:為什麼夜班工作患糖尿病和癌症的風險更高)根據新的科羅拉多大學的數據,整夜保持清醒狀態和整天睡眠可以破壞血液中超過100種蛋白質的水平和時間模式,包括那些影響血糖,能量代謝和免疫功能的蛋白質。
「這告訴我們,當我們遇到時差或者幾個夜班的工作時,我們很快就會改變我們的正常生理機能,如果持續下去會危害我們的健康,」資深作家、睡眠和時間生物學實驗室和綜合生理學系教授Wright說。
這項研究是首次研究人類血液中蛋白質水平(也稱為血漿蛋白質組)在24小時內如何變化以及睡眠和進食時間的變化如何影響他們。
它還確定了30種不同的蛋白質,不管睡眠和進餐時間,取決於它的內部晝夜節律時間。
這些發現可能為夜班工作者開發新的治療方法打開了大門,這些工作人員佔全球勞動力的大約20%,並且患糖尿病和癌症的風險更高。 它還可以使醫生能夠精確控制晝夜節律鍾周圍的藥物,疫苗和診斷試驗的時間。
「如果我們知道調節時鐘的蛋白質,我們可以調整處理時機以符合這些蛋白質,」綜合生理學系的博士後研究員Christopher Depner說。
研究人員招募了6名20多歲的健康男性受試者,在CU的臨床轉化研究中心花了六天的時間,在那裡他們的膳食,睡眠,活動和光線受到嚴格控制。
在第一天和第二天,男子堅持正常的時間表。 然後,他們逐漸過渡到模擬的夜班工作模式,他們在白天有八小時的睡眠機會,並且整夜都在睡覺,然後吃東西。
研究人員每四小時抽血一次,並使用最近由博爾德SomaLogic公司開發的技術來評估1,129種蛋白質的水平和時間模式。他們發現了129個蛋白質,這些蛋白質的模式被模擬夜班拋棄。
Depner說:「在這種失調的第二天,我們已經開始看到蛋白質在白天有波動,而在晚上達到峰值,反之亦然。」
其中一種蛋白質是胰高血糖素,它促使肝臟將更多的糖分送入血液。當受試者在夜間保持清醒時,胰高血糖素的水平不僅在夜間增長而且在白天激增,而且在更高水平達到峰值。 長期來看,這一模式有助於解釋為什麼夜班工人往往患糖尿病的幾率更高,Depner說。
模擬的夜班安排也降低了成纖維細胞生長因子19的水平,這已經在動物模型中顯示出來以增加卡路里燃燒或能量消耗。這與項研究發現,當他們的時間表錯位時,受試者每分鐘消耗的卡路里減少了10%。
「30個蛋白質顯示出一個清晰的24小時周期,大多數人在下午2點到9點之間達到峰值。結論:當涉及到診斷性血液檢測時——在精確的藥物治療的時代,這是更常見的問題。」Wright說。
先前的研究已經研究了特定器官中蛋白質編碼基因的時間表達模式。 Depner說,通過研究血液中的實際蛋白質,研究人員可以研究更廣泛的陣列,並更好地了解實時發生的情況。
他和Wright指出,他們將所有研究對象都保持在昏暗的光線條件下,因此光線照射(也會強烈影響晝夜節律系統)不會影響結果。即使夜間沒有電子發光,蛋白質模式的變化是迅速而廣泛。
「這表明這個問題不僅僅在於夜間光線不足」 Wright說, 「人們在錯誤的時間吃東西或者在錯誤的時間醒來,也可能產生相同的後果。」(Slowly_Fish 208614)
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