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晝夜節律和長壽:我們的晝夜節律時鐘如何決定健康壽命和壽命

晝夜節律和長壽:我們的晝夜節律時鐘如何決定健康壽命和壽命

我們的晝夜節律是我們身體的 24 小時內在時鐘,它調節從睡眠時間到體溫到荷爾蒙分泌的一切。 但是,我們祖先的生活曾經相對簡單,只是隨太陽升起,隨月亮入睡,現在卻日復一日地被人造光、不斷獲取食物、快速跨越時區的旅行、轉變所打亂。 。 

雖然您可能認為晝夜節律紊亂只會影響您的睡眠質量,但事實並非如此。 過去二十年的研究已經開始揭示,不正常的晝夜節律會對我們的健康產生多大影響,從新陳代謝和心臟健康到認知功能和壽命。 

晝夜節律 101 

儘管我們要感謝湯瑪斯愛迪生巧妙地發明了燈泡,但我們也必須承認人造光對我們健康的有害影響。 數千年來,人類一直遵循太陽和月亮的周期——直到大約 150 年前,電力照明開始變得司空見慣,擾亂了我們數千年來精心調整的晝夜節律。 

對人類來說,最強大的晝夜節律調節器是日光。 看到日光會刺激視網膜神經節細胞(眼睛視網膜內表面的神經元)中的受體。 視網膜神經節細胞將視覺訊號(如看到陽光)傳遞為電訊號,刺激大腦下丘腦 scn(視交叉上核)區域的其他神經元。 這些視覺訊號轉變成電訊號,激活視交叉上核 (scn) 中的生理時鐘蛋白,視交叉上核 (scn) 是我們晝夜節律的中心起搏器。 

但視交叉上核不僅控制睡眠和醒來,它還協調我們全身細胞中數十億個其他生理時鐘的計時,這些生理時鐘調節新陳代謝、荷爾蒙分泌、消化和腸道蠕動、粒線體功能、血腦——屏障滲透性等等。 儘管許多基因和蛋白質都參與這些過程,但有兩個關鍵基因,恰如其分地命名為“clock” 和 CYCLE,已知可調節晝夜節律活動。

晝夜節律和長壽:我們的晝夜節律時鐘如何決定健康壽命和壽命

生理時鐘如何隨年齡變化? 

晝夜節律功能的進行性下降是老化的常見標誌。 如果您過去很容易睡到早上 9 點,但現在發現自己與公雞一起醒來,這就是年齡引起的晝夜節律變化的一個典型例子。 研究 研究顯示,老年人往往比年輕人早入睡 1-2 小時,而且與 20-30 歲的人相比,他們夜間醒來的頻率更高,入睡時間更長,快速動眼睡眠時間更少。 老年人在整個晚上也會經歷體溫波動以及褪黑激素和皮質醇釋放的變化。 

許多因素都可能在其中發揮作用,包括視交叉上核的大小和結構隨年齡的變化、時鐘基因表現的變化或大腦中突觸活動的減少。 然而,我們內在時鐘的改變可能不僅僅是老化的生物標記物,晝夜節律功能障礙也可能在老化中發揮因果作用。 

晝夜節律與健康老化

研究 對動物來說,生理時鐘被破壞的動物會出現許多與年齡相關的病症和症狀。 這表明糾正晝夜節律失衡可能會抵消老化過程的某些方面,包括代謝健康狀況不佳、認知能力喪失,甚至壽命本身。 

晝夜節律和代謝健康

眾所周知,夜間增加接觸人造光會擾亂晝夜節律。 這種破壞是 連結到 不良的代謝變化,包括老年人體重和腰圍增加以及三酸甘油酯和不健康膽固醇水平升高。

晝夜節律會透過改變一天中不同時間的葡萄糖耐受性和胰島素活性來影響代謝健康。 晚上,由於胰島素分泌減少,葡萄糖反應受損。 這表明,深夜進食和輪班工作(例如,在午夜吃午餐)會導致血糖代謝異常,從而導致一系列代謝狀況。

學習 讓健康成年人在實驗室裡「一天」延長 28 小時,將他們正常的睡眠-覺醒週期提前 12 小時。 這種轉變導致血糖和血壓水平升高,並將餐後血糖反應​​提高到糖尿病前期族群的典型範圍內。

心臟健康也與晝夜節律有著長期的聯繫,因為 研究 研究表明,早晨心血管事件的發生率是晚上的三倍。 

晝夜節律與大腦健康

我們大腦的健康也與晝夜節律的健康和功能有關——這是有道理的,因為 scn 由 20,000 多個神經元組成。 我們的生理時鐘在大腦健康的多個方面發揮作用,包括認知處理、記憶和情緒。 我們很多人都直觀地知道這一點——想像一下凌晨 3 點起床並嘗試解決複雜的數學問題或保持良好的心情。 

晝夜節律老化不僅導致老年人認知能力下降,也可能與神經退化性疾病的發展有關。 睡眠障礙已 成立 這是這些疾病最早的症狀之一,生理時鐘和睡眠異常往往會隨著病情的進展而惡化。

晝夜節律影響大腦衰老

晝夜節律與長壽

除了調節與年齡相關的狀況外,生理時鐘還與長壽的幾個標誌有關——可能還與壽命本身有關。

人造光造成的晝夜節律紊亂,再加上24 小時週期內不規則的飲食,會促進能量儲存,並且不允許我們的身體有足夠的時間在夜間「清理房子」(這一過程稱為自噬) ,從而導致壽命縮短。 自噬,意思是“自食”,是指我們的身體如何回收或清除受損的細胞和有毒化合物,為新的功能性細胞騰出空間。加速,疾病也會更快發展。 

研究還發現,生理時鐘可以調節 sirt1 的活性,sirt1 是一種依賴重要輔酶 nad+ 的沉默調節蛋白,與長壽有關。 nad+ 本身也可能與晝夜節律有關,因為稱為 nampt 的 nad+ 合成速率限制酶已被 成立 SCN 神經元隨著年齡的增長而下降。 

進一步地,在 研究 在動物實驗中,沒有功能性 CLOCK 基因活性(顯示晝夜節律失調)的小鼠的壽命比「正常」小鼠短 15%。 

如何隨著年齡的增長支持您的生理時鐘 

儘管我們無法阻止老化過程,但隨著年齡的增長,我們可以透過多種方法來支持我們的晝夜節律。 

  • 早晨陽光照射。 起床後第一件事就是讓日光照射到您的眼睛,這有助於重置您的生理時鐘,它會「告訴」您的身體現在是白天,並幫助您在晚上睡得更好。 
  • 夜間避免過多的人造光。 相反,夜間的人造光會告訴您的身體保持清醒,從而延遲正常的夜間新陳代謝和荷爾蒙反應。 避免藍光(例如來自螢幕的藍光)尤其重要,因為藍光與晨光中的藍光類型相同。 因此,夜間暴露在藍光下會告訴我們的身體和大腦現在是白天。
  • 建立一致的睡眠-覺醒時間。 每天在一小時內起床和入睡(是的,即使是週末)有助於維持健康的晝夜節律。
  • 間歇性斷食或熱量限制。 飲食(或熱量)限制——減少每天消耗的總熱量或營養素——是 已知可延緩疾病並延長壽命。 推動這些益處的機制可能與我們的生理時鐘密切相關,因為飲食限製或間歇性斷食會增強自噬作用並隨著年齡的增長保持晝夜節律功能。
  • 避免深夜進食。 在睡前 2-3 小時內進食或飲水可能會延遲您的晝夜節律,因為我們生來就無法在睡覺時消化食物。 
  • 晚上避免攝取咖啡因和酒精。 同樣,稍後的咖啡因和酒精也會延遲您的生理時鐘功能。 
  • 支援 nad+ 水準。 由於 nad+ 被發現與晝夜節律和 scn 神經元活動有關,隨著年齡的增長,使用 nmn 或 nr 等 nad+ 前體維持其水平可能能夠支持您的內部時鐘。 

重點

晝夜節律是人類健康的重要組成部分,但現代社會的許多方面已經破壞了其先前精心調整的完美狀態。 從人造燈到半夜吃零食,再到加班,生理時鐘失調現在已經司空見慣。 但這不僅影響睡眠,因為晝夜節律在心血管和代謝健康、認知功能甚至壽命方面也發揮著重要作用。

儘管眾所周知,睡眠模式會隨著年齡的增長而改變,但您可以採取許多措施來支持隨年齡增長的晝夜節律,包括早晨接觸陽光、晚上避免強光、提高 nad+ 水平等。 

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