熬夜容易引发糖尿病?哈佛科学家给出新解释:吃夜宵才是血糖紊乱的元凶!

2021-12-20 17:57 · 生物探索

研究通过招募年轻的志愿者,首次在人体上证明了饮食时间干预对人类健康的有益影响。

本文转载自“丁香学术”微信公众号。


2017 年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位美国遗传学家 Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash 和 Michael W. Young,以表彰他们发现「生物钟」运作的机制。「生物钟」指导着身体状态和生理功能的变化,人们如果不按照生物时钟作息、生活和工作时,可能会效率降低,甚至还会患病。例如,糖尿病就被发现与生物时钟有关。

流行病学的研究早就发现,夜班工人患 2 型糖尿病的几率比一般人高。人类的相关研究表明,生物钟及与日常行为之间的失调会损害葡萄糖耐受。一项小规模的研究表明,在模拟夜间工作条件下,控制夜间进食可能会在一定程度上减弱对机体代谢的损害。动物实验结果也表明,限制小鼠在活动阶段的食物摄入量可以防止昼夜颠倒的不良代谢影响。

这些发现均表明,不合时宜的食物摄入会对机体代谢产生不良影响。同时也提出了一个关键的科学问题:适当的用餐时间是否可以防止人类夜间工作时昼夜节律失调的不利影响。虽然针对该问题有一些动物实验的数据,然而,针对人体,目前还没有确定的干预措施来预防人体内部昼夜节律的失调以及由其而引发的健康问题。

近日,来自美国哈佛医学院的研究团队在《Science Advances》期刊发表了题为 “Daytime eating prevents internal circadian misalignment and glucose intolerance in night work ”的文章,该研究通过招募年轻的志愿者,首次在人体上证明了饮食时间干预对人类健康的有益影响。

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图片来源:Science Advances

主要研究内容

在这项研究中,研究人员招募了 19 名健康的年轻参与者(7 名女性和 12 名男性)。参与者被随机分配到一个 14 天的预定控制方案中,包括模拟夜间工作条件和两种饮食计划:一组在夜间进食,模仿典型的夜班工人的饮食安排;另一组在白天进食。然后,研究人员评估了这些饮食安排对他们体内昼夜节律的影响。这是一个内在的过程,它不仅调节着睡眠-清醒周期,而且还调节着包括新陈代谢在内的几乎所有身体功能的生物周期。

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图片来源:Science Advances

进餐时间干预对核心体温和能量代谢的影响

首先,研究人员发现,进餐时间干预并没有显著地改变模拟夜间工作对核心体温昼夜节律的影响。同样地,核心体温昼夜节律振幅从基线到模拟夜间工作的变化在两组饮食模式之间也没有显著差异。

接下来,他们评估了进餐时间干预对葡萄糖和胰岛素内源性昼夜节律的影响,结果发现用餐时间干预显著改善了模拟夜间工作对昼夜葡萄糖节律的影响。具体而言,在模拟夜间工作期间,夜间进食的人的平均葡萄糖水平上升了 6.4%,而白天进食的人则没有明显的上升。结果表明,夜间进食会影响昼夜葡萄糖节律,提高葡萄糖水平,而这是患糖尿病的一个关键风险因素。

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图片来源:Science Advances

进餐时间干预对餐后 3 小时葡萄糖和胰岛素水平的影响

在随后的研究中,他们发现进餐时间干预显著地改变了模拟夜间工作餐后 3 小时葡萄糖水平的影响。在夜间进食组中,餐后 3 小时的葡萄糖显著增加了 19.4%;相反,限制在白天进食的人群则与对照组无显著差异。

同样地,在对胰岛素水平进行评估时,他们同样发现进餐时间的不同能够显著改变餐后胰岛素的水平。模拟夜间工作期间,夜间进食显著降低了餐后胰岛素水平,降低幅度为 52.9%;而白天进食组则和对照组无显著差异。


研究总结

总之,在这项工作中,研究人员发现了夜间工作人群中机体内部昼夜节律失调和葡萄糖耐量受损的证据。他们的数据表明,将膳食分配到白天而不是夜间进行,则可以保持内部昼夜节律一致,并防止模拟夜班工作对葡萄糖耐量和胰岛素水平的不利影响。

基于本研究的结果,将有助于发展科学有效的昼夜节律干预策略,如干预进食时间以防止出现昼夜节律被破坏而引起的个体葡萄糖耐受不良。

本研究负责人、通讯作者 Frank A. J. L. Scheer 说道:「这是第一个在人类身上证明利用进餐时间作为对抗模拟夜间工作导致的葡萄糖耐量受损和昼夜节律紊乱的综合负面影响的对策的研究,对相关人群,尤其是昼夜倒班的人群,具有重要的价值。」

美国心肺血液研究所、国家睡眠障碍研究中心主任 Marishka Brown 博士说:「这是一项严格和高度受控的人群队列研究,证明了轮班工作对不良代谢影响的潜在干预,这是一个众所周知的公共健康问题。我们期待进一步的研究来证实这些结果,并开始理清这些发现的生物学基础和内在分子调控机制。」

饮食时间的干预不仅有益于夜班工作的人群,本研究也提示,夜间饮食,即经常吃宵夜,会影响机体自身的昼夜规律,进而对体内的葡萄糖代谢和胰岛素水平产生影响。因此,对于轮班人群,如果有夜班,那就吃饱饭再去上班,尽量避免夜间饮食。而对于普通大众,如果能早睡,那就别熬夜;如果实在要熬夜,那就管住嘴不吃宵夜~


关键词: 血糖