日前,2018年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)剛剛塵埃落定,而2017年的這個(gè)獎(jiǎng),則被授予了3位美國(guó)科學(xué)家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)“生物體晝夜節(jié)律的分子機(jī)制”。
他們研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)人的生物鐘與地球旋轉(zhuǎn)保持同步時(shí),最為健康。
那么,問題來了,“生物鐘”到底是個(gè)什么東東呢?為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象呢?
今天我們就給大家來簡(jiǎn)單地科普一下。
“生物鐘”它到底是什么?
生物鐘,它好比我們身體內(nèi)的一種無形的“時(shí)鐘”,實(shí)際上是生物體生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)律性,它是由生物體內(nèi)的時(shí)間結(jié)構(gòu)序所決定。
生物鐘控制著我們的晝夜作息,控制著我們的生理狀態(tài)適應(yīng)個(gè)環(huán)境。生物鐘預(yù)期并調(diào)控我們的生理以適應(yīng)日常中的不同階段。
合理的生物鐘有助于調(diào)節(jié)睡眠模式、飲食行為、激素釋放、血壓和體溫。所謂生物鐘,通俗的講就是讓我們?cè)谡_的時(shí)間做正確的事情,這些也與我們的幸福和健康息息相關(guān)。
發(fā)現(xiàn)生物鐘基因的奧秘
在我們生理機(jī)制的眾多復(fù)雜過程都有生物鐘的影響。
1971年,美國(guó)加州理工學(xué)院的教授Seymour Benzer和他的學(xué)生RonaldKonopka以果蠅為模型,研究可以控制果蠅晝夜節(jié)律的基因。他們證實(shí)了一個(gè)未知基因的變異可以破壞果蠅的生物鐘。后來,紐約洛克菲勒大學(xué)的Michael Young教授成功分離出這個(gè)“周期”(Period)基因,簡(jiǎn)稱Per基因。
果蠅
1984年,波士頓的布蘭迪斯大學(xué)的Jeffrey Hall 和Michael Rosebush與紐約洛克菲勒大學(xué)的 Michael Young教授合作研究果蠅來解釋生物鐘是如何運(yùn)作的。后來成功分離出這個(gè)“周期”(Period)基因,PER蛋白濃度在24小時(shí)周期中波動(dòng),和晝夜節(jié)律同步。
發(fā)現(xiàn)Per基因是人們認(rèn)識(shí)生物鐘的一個(gè)良好開端,但是只靠這個(gè)基因還是無法解釋為何人體具有24小時(shí)節(jié)律以及在白晝和黑夜有不同的行為的機(jī)理。
后來,Michael Young的又一項(xiàng)研究揭開了其中的奧秘,他發(fā)現(xiàn)了又一個(gè)生物節(jié)律基因,稱為DBT基因,DBT蛋白又可延遲Per蛋白的積累,因此,讓Per蛋白增加和減少的周期固定在24小時(shí)左右。
1994年,在美國(guó)芝加哥北郊西北大學(xué)工作的日裔科學(xué)家Joseph S. Takahashi用老鼠實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物的生物時(shí)鐘基因——Clock基因,才比較完整地解釋了人和動(dòng)物的生物鐘。
綜上,哺乳動(dòng)物的生物時(shí)鐘是由Clock基因和蛋白、Per基因和蛋白、Tim基因和蛋白、DBT基因和蛋白這4種基因和蛋白共同作用,形成了人24小時(shí)生物節(jié)律。如果這些基因突變后,會(huì)致使我們的生活規(guī)律變得混亂不堪,甚至讓其晝夜節(jié)律完全消失,成為一個(gè)“熬夜狂魔”。
熬夜導(dǎo)致生物鐘紊亂,誘導(dǎo)各種疾病!
眾多研究發(fā)現(xiàn),我們身體內(nèi)共用一套非常相似的晝夜節(jié)律調(diào)控機(jī)制。在我們的一個(gè)晝夜當(dāng)中,我們身體的體溫、脈搏、血壓、激素、耗氧量等都是在隨著時(shí)間的更替變化而變化著,有些還會(huì)呈現(xiàn)出很強(qiáng)的周期性?,F(xiàn)在科學(xué)研究也表明,生物鐘調(diào)控著人體的健康。如果人們不按生物鐘作息、生活和工作時(shí),工作效率會(huì)很低,還有可能導(dǎo)致肥胖、糖尿病、高血壓、抑郁癥和腫瘤等其他復(fù)雜疾病。
長(zhǎng)期的熬夜會(huì)引發(fā)我們的生物鐘紊亂,可引發(fā)身體增重、超重,抑制免疫力,誘發(fā)糖尿病、心腦血管疾病等,科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),三班倒的職業(yè)人群患2型糖尿病的幾率比普通人群高。經(jīng)常熬夜,違背作息規(guī)律,就會(huì)造成我們的生物鐘紊亂,導(dǎo)致睡眠障礙、飲食不振等問題;更甚者還易感染或加重病情。
尤其是凌晨時(shí)間段,人體的血液流速會(huì)變慢,容易產(chǎn)生血栓。如果經(jīng)常熬夜,影響身體的正常休息機(jī)制,會(huì)誘發(fā)心腦血管疾病,所以我們建議大家入睡時(shí)間不晚于23點(diǎn)。
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