在新时区的清晨吃一顿丰盛的饭菜有助于克服时差反应
经常坐飞机的人有很多克服时差的技巧。科学家们也提出了很多建议:从摄入一定量的阳光、褪黑激素或进行适当的锻炼,到保持水分、不摄入咖啡因以及按当地用餐时间进餐。虽然没有一个方法能保证快速恢复,但这些技巧可以帮助我们的身体恢复正常的昼夜节律,这种节律贯穿身体的每个器官,由大脑中的“主时钟”控制。
现在,一组对这些昼夜节律进行建模的美国研究人员已经找到了他们所说的摆脱时差和重置生物钟的最快方法——这一策略也适用于昏昏欲睡的轮班工人。
领导这项建模研究的伊利诺伊州西北大学应用数学家 Yitong Huang 表示:“在新时区的清晨吃一顿丰盛的饭菜有助于克服时差反应。不鼓励不断改变用餐时间表或在晚上吃饭,因为这可能会导致生物钟之间的失调。”
这些发现与早期关于进餐时间的研究相呼应,但也加深了我们对昼夜节律为何随着年龄的增长而感到疲倦的理解。
黄和同事使用一套数学方程对昼夜节律进行建模,这最多是人体的粗略近似,因此他们可以同时分析多个昼夜节律时钟和线索,包括光照和食物摄入量。
之前的研究要么放大细胞内蛋白质之间的循环分子相互作用,要么缩小研究视交叉上核(SCN)的活动,视交叉上核是大脑中的中央生物钟,决定着我们每天的生活节奏。黄和同事的模型包括中央生物钟和外周生物钟,它们几乎存在于身体的所有其他器官中。与对光做出反应的中央生物钟不同,外围生物钟的计时是由进食和禁食模式决定的。
黄和同事在论文中写道,他们的模型计算起来足够简单,但“足够复杂,可以捕捉真实生物钟的许多有趣特征,例如昼夜节律对时差反应的东西不对称性”。
研究人员特别感兴趣的是衰老对昼夜节律的影响。老年人通常需要更长的时间才能从时差中恢复过来,这可能是因为他们的昼夜节律更容易被打乱或需要更长的时间才能重新调整。
黄和同事的研究结果再次证实了之前动物研究的结论,即昼夜节律会随着年龄的增长而下降。衰老的大脑视交叉上核发出的信号较弱,导致身体的外周生物钟变得混乱,而这些生物钟需要更长的时间才能从类似于长途旅行的 6 小时时间转变中恢复。对光的敏感性降低也有类似的效果。
至于食物,研究小组的模型表明,连续三天在清晨吃一顿大餐可以帮助我们在时差后重新调整生物钟。黄和同事写道:“这些结果凸显了外周生物钟在调节昼夜节律方面的重要性,并为衰老与昼夜节律系统弹性之间复杂的相互作用提供了新的见解。”
寻找保持生物钟同步并最终改善睡眠的方法对于人口老龄化至关重要。
昼夜节律紊乱和睡眠周期中断与阿尔茨海默病蛋白质的积累有关,我们的大脑通常会在打瞌睡时清除这些蛋白质。
研究人员还在探索间歇性禁食是否可以通过重置在阿尔茨海默病中出错的生物钟来帮助成年人改善睡眠并减缓阿尔茨海默病的发展。
该研究已发表在《混沌》杂志上。