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范明基/規律起居 健康生活的起點

2015-01-27 08:49聯合報 范明基

我這輩子運氣不錯,從小居家明亮,沒有隔鄰高樓遮蔭,每天陽光或天空亮度催促我起床;工作壓力適中,日落後不久就回家休息,晚上11時就寢,生活像古人,「日出而作、日入而息」。

生理時鐘 體內自發

規律生活有益身心,科學可證明。我們體內有個以24小時為周期的生理時鐘,默默循環運轉,影響休息、清醒、動作量、基礎血壓和體溫及荷爾蒙濃度。這個時鐘是體內自動產生的,把人放進全暗房間,科學家發現他的行為和生理狀況仍以24小時為周期,顯見人體體內有個自發時鐘,藉由射入眼睛的光線校正時間,我們坐飛機到遙遠的國度或回到台灣,要花個幾天調整時差,就是校正生理時鐘。

在真菌、阿拉伯芥、果蠅和小鼠等生物,科學家皆發現其內建生理時鐘,由此可見,生理時鐘早在物種起源早期就開始發展,且同樣以24小時為周期,顯示依據陽光生活是生物在地球上生存要件之一,重要到已嵌進到DNA裡。

小鼠腦部下視丘的視交叉上核(suprachiasmatic nucleus)有一萬個神經細胞,是生理時鐘的總引領者 (pacemaker) 。這些互相聯繫協調的神經細胞,每日產生循環且規律的統合活性,在不同時段釋放不同分量的神經傳導物質和糖皮質激素等荷爾蒙,影響各組織的分區引領者,造就身體基礎生理狀態。

10種基因 相互牽制

如何造就一萬個神經細胞的周期活性?經過30年努力,科學家逐一破壞特定基因功能,歸納出10種基因是生理時鐘的基本機械零件。這10種基因以正迴饋和負迴饋相互牽制對方,例如甲基因表現量增加會促進乙基因表現量上升,乙基因表現量增加則使甲基因表現量下降,把這基本架構複雜化約五倍,生理時鐘就開始運轉了。

那光線的作用是什麼?光誘導出訊號的傳導路徑,使內在時鐘和外在的太陽時鐘同步。喬瑟夫.高橋(Joseph S. Takahashi)2011年在「高階遺傳學」將此現象做了一個完整回顧。

生理時鐘到底如何影響日常生理變化和日夜的行為?美國賓州大學教授約翰.何根內許(John B. Hogenesch)於去年10月發表在「國家科學院會刊」的研究,他的團隊以大數據分析,每兩小時收集小鼠12個不同器官的所有RNA,共收集48小時,接著分析這288組樣品各個RNA的表現量。

團隊發現,在大約兩萬個基因當中,有43%的基因表現會在某一器官出現日夜周期性變化。有趣的是,這些周期性基因的表現量高峰通常落在日出和日落前不久,說不定這說明為何某些生理現象有日夜變化。

依照醫囑 按時用藥

何根內許團隊也從巨量分析發現,當中有1124個周期基因是現行藥物的作用標的。

我們可延伸思考:倘若病人吃藥的時間點不對,不在標的基因的表現高峰時段,藥效不就沒了嗎?這是為何某藥對某些人有效,對其他人沒效的原因之一嗎?也可能藥物是有效的,但兩人作息不同或兩人在不同時間點用藥?是否該建議大家,身體有狀況時,要趕快過日夜正常的生活,並依循醫囑時間用藥,才能藥到病除?

(作者范明基為陽明大學生命科學院院長)

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