專科醫師陳光裕的部落格

  言歸正傳，這些想當然耳的血淚史，用我們關心的醫學研究報告，也可以解釋咯。一樣先把結論講清楚：

  日夜分明的作息，可以讓體內的主要生理時鐘和週邊生理時鐘正確對時，透過飲食的糖份和脂質影響神經與內分泌的蛋白質轉譯與轉化訊息正確，協調包括可體松和退黑激素以及胰島素等等，影響了血管平滑肌與血管內皮組織，調控經過冠狀動脈或是顱內血管的血流大小與血管壁發炎狀態。

  正常作息的人，白天與夜晚主導身體24小時何時睡覺，何時起床，何時想吃飯，何時想唱歌自拍跳跳舞的，生理時鐘的動力來源，就是從眼睛吸收到的光線。日夜之間，控制著自律神經裡副交感神經放鬆心律，鬆弛血管，稍微降低內分泌產生可體松（cortisol)，卻調高夜半褪黑激素（melatonin)等等的結構系統，原來是出自視丘上核（SCN)這個中樞生理時鐘和，位於組織遠端的週邊生理時鐘（peripheral clocks)，等同於「對時」的同步化（synchronize)協同而來。

  食物吃了進肚子裡以後，消化成了基本的糖份，三酸酐油脂之後吸收到了血流，就會對於存在於肌肉組織，內分泌腺體以及大腦內部除了視丘上核以外的各個週邊生理時鐘，發生細胞內與細胞核的影響。這些影響被近幾年的醫學研究發現，會透過基礎的某些蛋白質，比如Per 或是Cry等回饋到了細胞質內的訊息傳遞物，CLOCK和BMAL1共同作用到細胞核裡面核醣核酸作用點E-box上，而產生轉譯與轉化成能發揮神經與內分泌作用的生物化學動作，進而影響了前面所提到的副交感神經，內分泌，血壓收縮或適當【不】收縮（也就是鬆弛）等等生理反應。

  如果核心體溫上升，或是接受到過多進食與高油高脂食物的影響，將會由Per產生較多的磷酸化，導致CLCCK【調慢】而延長了後續的生理反應，造成比較不需要NAD/NADH和消耗ATP的現象，全身系統進入了比較不想再度進食的狀態。同時，內分泌也趨向不必分泌可體松，血管平滑肌趨向鬆弛，心律趨向副交感主導，而後續產生舒張期血壓降低的狀態。

  別忽略了光線在這個調控的影響，整體而言，正常情況下夜間的四周光線暗，進入視網膜的光線刺激低，而讓整個系統一樣趨向副交感主導的生理反應，和上述溫度與進食的效應比較類似。可是，如果，持續睡眠被剝奪，又暴露在光線【不夠暗】的環境下，身體的時鐘，就會走向相反的生理效應，傾向交感神經為主，像是在白天一樣的行為，就會縮短想要吃東西的時間，舒張期血壓偏高1到2個mmHg，內分泌釋出較多的可體松，讓身體隨時處在【戰鬥】狀態，消耗比較多的ATP。

  另外，還要提到，持續日夜顛倒與睡眠不足所產生的反應，會讓身體組織的淋巴系統開始製造比較多的TNF-alfa (tumor necrosis factor-alfa), 或是甚至CRP (C-reactive protein)；睡眠十分不足的情況下，身體脂肪組織分泌物質之中的瘦素(leptin)會降低，而造成可能的肥胖趨勢。一旦TNF-alfa, CRP濃度上升傾向增高，長久之下，血管內皮(endothelium)就會減少了與胰島素調控有著密切相關的一氧化氮(NO)分泌不足，冠狀動脈血管或是顱內血管收縮機會大了起來。又因為白血球趨化附著的現象也受到肥胖體型個體，在睡眠時可能產生的夜眠反覆低血氧（intermittent hypoxia, IH），甚至確實診斷了阻塞型睡眠呼吸中止症而影響了血中leptin:adiponectin ratio比例增加的後果，容易發生白血球與血小板和血管內皮管壁之間的局部發炎吸附，產生動脈粥腫狀硬化。此時，臨床可見的心血管急症，像是急性冠狀動脈心臟病或是急性心肌梗塞就可能因而出現，而發生個體生命的危害了。

  最後，如果是在醫院值班的主治醫師或是住院醫師，或是在各個重要的機構必須經常值班的人員，在午夜三，四點的時候，原本可以睡覺的四下環境光線昏暗，到了一旦被電話鈴吵醒以後走出燈光暗的值班室到了十分明亮的地方，這個當下，身體的溫度是應該低郤不低的狀況，也就是溫度比較高的話，CLOCK應該是要延遲影響E-box等，也就是應該不太會想吃。可是，如果反反覆覆被叫醒好多次，或是持續睡眠被剝奪一整夜，往往一覺醒來，體內的可體松是上升，血壓是被迫上升的，這將會提高能量消耗，影響了胰島素分泌，所以會更想補充高糖高油的食物。所以，如果能控制住和糖份與胰島素之間作用在CLOCK之前端的REV-ERB或是GSK3betta等細胞質內傳訊物質，也許就能避免此時的暴食衝動吧？一些新陳代謝科的新藥研究，仍在等待臨床試驗成果中，我們可以試目以待。

References

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2. Christopher J. Morris et al Circadian misalignment increases cardiovascular disease risk factors in humans Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 8; 113(10): E1402–E1411
3. Eric Chern-Pin Chua et al Changes in Plasma Lipids during Exposure to Total Sleep Deprivation SLEEP 2015;38(11):1683–1691
4. Marina Maria Bellet and Paolo Sassone-Corsi Mammalian circadian clock and metabolism -the epigenetic link Journal of Cell Science 2010;123:3837-3848
5. Marc Cuesta et al Simulated Night Shift Disrupts Circadian Rhythms of Immune Functions in Humans J Immunol 2016;196:2466-2475 doi: 10.4049/jimmunol.1502422

zeitgerber所指的是包括光線, 飲食(吃), 溫度(熱), 行動或休息(事)以及social cues人際互動往來等等, 會影響生理時鐘的因素. 其中最重要的是光線與黑暗所引起的視丘上核刺激效應, 將影響全身的melatonin, cortisol, prolactin, growth hormone和核心體溫與血壓.

特別要說明的是食物的內容會影響週邊生理時鐘, 也就是, 當主要的光線與黑暗影響視丘上核的中樞生理時鐘以外, 血液內的營養素基本物質, 糖份和血脂肪, 就會造成上下生理時鐘的不同步, 而必須特別反應在由胰島素作用的組織器官上, 而加以平衡.