生活篇:日夜作息紊亂與代謝症候群
台大張國柱
胰島素阻抗(insulin resistance)是個體導致第二型糖尿病的決定性因子,而日夜作息紊亂則是引發胰島素阻抗的重要因素之一。
一天以約略 24 小時為週期的時序變動,稱為晝夜節律(circadian rhythm),是一種生理現象,由晝夜時序系統(circadian timing system)所驅動。
晝夜時序系統是由主時鐘(central clock)和週邊時鐘(peripheral clocks)所組成。主時鐘位於下丘腦前端的視神經交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN),週邊時鐘則位於其他組織器官,包括肝臟、肌肉、脂肪組織和胰臟。
SCN 是調控晝夜節律的主節律器(central pacemaker)。光訊息透過視網膜、視網膜下視丘路徑到達 SCN 後,主時鐘可經由自律神經系統、內分泌系統、體溫、睡眠-覺醒行為和飲食行為(附註說明一),統合、同步各部週邊時鐘,達成調控睡眠、代謝和免疫系統的生理功能。
對代謝而言,主時鐘可調控食物的攝取、能量的消耗和全身性胰島素的敏感度,這些生理現象進一步受到週邊時鐘的微調。例如攝取食物之後,腸道的週邊時鐘可調控葡萄糖的吸收;肌肉、脂肪組織和肝臟的週邊時鐘可調控其胰島素的敏感度;胰臟的週邊時鐘可調控胰島素的分泌。
然而時鐘基因組(clock genes)的突變、人為光-暗週期(light-dark cycle)的暴露、紊亂的睡眠、輪值工作、社交時差(附註說明二)等等因素,都可干擾晝夜的節律性,造成晝夜時序系統與睡眠-覺醒行為和飲食行為的協調性出現誤失,引發胰島素阻抗的發展。
目前已有某些臨床證據顯示,藉由光照與節律行為的調控、晝夜節律同步機制(附註說明三)的改善,能夠為預防、治療胰島素阻抗/第二型糖尿病帶來良好的效益。
因此為了代謝健康、避開代謝症候群,日常生活應該遵循如下事項:(1)日間體能活動,(2)日間攝取足夠的熱量/整個夜晚則禁止進食,(3)規律的睡眠-覺醒週期、睡眠品質的改善和阻塞性睡眠呼吸中止症的治療。此外避開輪值性工作以免擾亂晝夜的節律性,亦有助於胰島素敏感度的改善。
附註說明
(一)透過下列路徑,SCN 可調控胰島素敏感性與胰島素分泌
(1)自律神經系統:副交感神經可增加胰島素敏感性和胰島素分泌;交感神經則可降低胰島素敏感性和胰島素分泌。
(2)內分泌系統:皮質酮(cortisol)可降低胰島素敏感性和胰島素分泌;褪黑激素(melatonin)的作用則需進一步釐清。
(3)腦下垂體所分泌之生長激素可降低胰島素敏感性。
(4)飲食攝取:短期可增加胰島素分泌,長期攝食過量則會降低胰島素敏感性。
(5)睡眠-覺醒節律:日間體能活動和良好睡眠品質都可增加胰島素敏感性。此外睡眠-覺醒節律亦可影響飲食攝取行為和腦下垂體所分泌之生長激素。
(二)以睡眠-覺醒為例,若以晚上 12 點上床睡覺、早上 7 點覺醒起床為其生理時鐘,那麼社交時鐘便是晚上 12 點無法入睡、早上 7 點無法起床。由於某些社會行為(例如讀書、工作或其他社交活動)導致生理時鐘與社交時鐘之間的落差,是為社交時差。
(三)晝夜節律的同步機制包括禁食-進食行為和睡眠-覺醒行為、荷爾蒙和自律神經系統節律、主時鐘和週邊時鐘節律等等的調控。
留言
張貼留言