科學(xué)解釋：為什么夜班工作患糖尿病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)更高
根據(jù)新的科羅拉多大學(xué)的數(shù)據(jù)，整夜保持清醒狀態(tài)和整天睡眠可以破壞血液中超過(guò)100種蛋白質(zhì)的水平和時(shí)間模式，包括那些影響血糖，能量代謝和免疫功能的蛋白質(zhì)。
“這告訴我們，當(dāng)我們遇到時(shí)差或者幾個(gè)夜班的工作時(shí)，我們很快就會(huì)改變我們的正常生理機(jī)能，如果持續(xù)下去會(huì)危害我們的健康，”資深作家、睡眠和時(shí)間生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和綜合生理學(xué)系教授Wright說(shuō)。
這項(xiàng)研究是首次研究人類血液中蛋白質(zhì)水平（也稱為血漿蛋白質(zhì)組）在24小時(shí)內(nèi)如何變化以及睡眠和進(jìn)食時(shí)間的變化如何影響他們。
它還確定了30種不同的蛋白質(zhì)，不管睡眠和進(jìn)餐時(shí)間，取決于它的內(nèi)部晝夜節(jié)律時(shí)間。
這些發(fā)現(xiàn)可能為夜班工作者開(kāi)發(fā)新的治療方法打開(kāi)了大門(mén)，這些工作人員占全球勞動(dòng)力的大約20％，并且患糖尿病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)更高。 它還可以使醫(yī)生能夠精確控制晝夜節(jié)律鐘周圍的藥物，疫苗和診斷試驗(yàn)的時(shí)間。
“如果我們知道調(diào)節(jié)時(shí)鐘的蛋白質(zhì)，我們可以調(diào)整處理時(shí)機(jī)以符合這些蛋白質(zhì)，”綜合生理學(xué)系的博士后研究員Christopher Depner說(shuō)。
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(zhuǎn)化研究中心花了六天的時(shí)間，在那里他們的膳食，睡眠，活動(dòng)和光線受到嚴(yán)格控制。
在第一天和第二天，男子堅(jiān)持正常的時(shí)間表。 然后，他們逐漸過(guò)渡到模擬的夜班工作模式，他們?cè)诎滋煊邪诵r(shí)的睡眠機(jī)會(huì)，并且整夜都在睡覺(jué)，然后吃東西。
研究人員每四小時(shí)抽血一次，并使用近由博爾德SomaLogic公司開(kāi)發(fā)的技術(shù)來(lái)評(píng)估1,129種蛋白質(zhì)的水平和時(shí)間模式。他們發(fā)現(xiàn)了129個(gè)蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)的模式被模擬夜班拋棄。
Depner說(shuō):“在這種失調(diào)的第二天，我們已經(jīng)開(kāi)始看到蛋白質(zhì)在白天有波動(dòng)，而在晚上達(dá)到峰值，反之亦然?！?/p>
其中一種蛋白質(zhì)是胰高血糖素，它促使肝臟將更多的糖分送入血液。當(dāng)受試者在夜間保持清醒時(shí)，胰高血糖素的水平不僅在夜間增長(zhǎng)而且在白天激增，而且在更高水平達(dá)到峰值。 長(zhǎng)期來(lái)看，這一模式有助于解釋為什么夜班工人往往患糖尿病的幾率更高，Depner說(shuō)。
模擬的夜班安排也降低了成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19的水平，這已經(jīng)在動(dòng)物模型中顯示出來(lái)以增加卡路里燃燒或能量消耗。這與項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們的時(shí)間表錯(cuò)位時(shí)，受試者每分鐘消耗的卡路里減少了10％。
“30個(gè)蛋白質(zhì)顯示出一個(gè)清晰的24小時(shí)周期，大多數(shù)人在下午2點(diǎn)到9點(diǎn)之間達(dá)到峰值。結(jié)論:當(dāng)涉及到診斷性血液檢測(cè)時(shí)——在精確的藥物治療的時(shí)代，這是更常見(jiàn)的問(wèn)題。”Wright說(shuō)。
先前的研究已經(jīng)研究了特定器官中蛋白質(zhì)編碼基因的時(shí)間表達(dá)模式。 Depner說(shuō)，通過(guò)研究血液中的實(shí)際蛋白質(zhì)，研究人員可以研究更廣泛的陣列，并更好地了解實(shí)時(shí)發(fā)生的情況。
他和Wright指出，他們將所有研究對(duì)象都保持在昏暗的光線條件下，因此光線照射（也會(huì)強(qiáng)烈影響晝夜節(jié)律系統(tǒng)）不會(huì)影響結(jié)果。即使夜間沒(méi)有電子發(fā)光，蛋白質(zhì)模式的變化是迅速而廣泛。
“這表明這個(gè)問(wèn)題不僅僅在于夜間光線不足” Wright說(shuō)， “人們?cè)阱e(cuò)誤的時(shí)間吃東西或者在錯(cuò)誤的時(shí)間醒來(lái)，也可能產(chǎn)生相同的后果。”
