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文/王輝斌|UCLA碩二生,研究領域為生理時鐘和神經科學
生理時鐘是日約節律(circadian rhythm)擬人化的說法,由位在下視丘(hypothalamus)的視交叉神經核(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)做為主管理的大時鐘(master clock),接受環境中的光資訊,並將訊息傳到其他腦區和身體的周邊組織器官。生理時鐘讓我們在固定的時間想睡覺(sleep/wake cycle)、想吃飯(food anticipation),也調控著體內賀爾蒙(temporal hormone pattern)。例如,胰島素(insulin)是重要的代謝賀爾蒙,與代謝疾病如糖尿病息息相關;而其分泌和敏感度 (insulin sensitivity)在日夜就有所差別。[1][2]
肥胖一直是文明病的一大問題,過度的肥胖易增高罹患第二型糖尿病,心血管疾病甚至是癌症的風險,如何改善肥胖也是大家關心且切身的問題。生理時鐘已經被證實與身體的代謝息息相關,其相關的基因已經被證實表現在肝臟,胰臟,脂肪組織和骨骼肌……等等跟代謝相關的器官組織裡。[3]被擾亂的日約節律會導致身體更容易肥胖。在2014年一篇在人類身上的研究則指出,如果把午餐的時間延後3個小時,只要一周,身體的代謝指標與賀爾蒙就會與正常時間飲食的人不同。[4]相反的,透過對約日節律的了解,在適當的時間進食則能夠促進身體的代謝,達到健康瘦身的成效。最近,日本早稻田大學(Waseda University)團隊在《國際肥胖研究期刊》(International Journal of Obesity)發表一了篇文章證實良好的早餐習慣能夠抵抗肥胖,且進食後運動的效果會比進食前運動的效果更好。[5]
在2014年這篇針對人類的研究中,32位經過挑選的受試者在身高、年齡、體重、BMI(Body Mass Index)、體脂肪比例等等都沒有顯著差異。每位受試者先經過兩個禮拜的日常生活調整,由研究人員給予飲食和規定作息時間,然後才隨機分組到兩組:午餐進食時間在13:00(對照組),或午餐進食時間在16:30(試驗組)。這兩組只有在進食時間上有差異,早餐晚餐時間相同,所有的進餐都是相同的食物和熱量並由研究人員提供,作息時間也由研究人員所規定。儘管只是一周,較晚進食午餐的組別,其身體對於能量的代謝已顯示與對照組不同,不僅對於碳水化合物的氧化代謝較慢,其胰島素降血糖的功能也比較差。退黑激素(melatonin)是體內促進睡眠的賀爾蒙,而皮質醇(cortisol)則負責讓我們清醒。皮質醇通常在白天時升高,在晚上就寢前會降到最低。在這篇研究裡,較晚進食午餐的組別,在白天和下午的皮質醇濃度都比對照組低:低濃度的皮質醇不僅代表約日節律的調控已經受到影響,也有其他研究證實低濃度的皮質醇與肥胖有關。
從筆者上一篇文章《生理時鐘無所不在》的介紹,我們知道代謝器官裡的小時鐘(peripheral clock)會受到食物的調控,而中央時鐘(central clock)受日光照調控,當小時中跟中央時鐘不同步,身體的約日節律就會失調。
這篇研究不僅再次驗證了進餐時間對於日約節律的影響,我們也能進一步延伸:在現代忙碌的社會腳步,很多上班族或學生可能因為公事或修課而忽略了正常時間進餐的重要性,而這小小的不在乎卻能在短短一個禮拜就影響你的身體,如果養成長期的習慣,失調的約日節律不僅會讓你肥胖,失眠和暴躁的脾氣也會接踵而來。(那是不是來不及吃午餐就不要吃了呢?若省過午餐,早餐和晚餐之間,你的身體都會處於飢餓狀態,而飢餓是一種慢性壓力,長期下來還是會將代謝推向負面的方向)