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掌握“生命节律” 拨动人体生物钟
http://www.100md.com 2004年12月9日 《当代健康报》 2004.12.09
     时间生物学是本世纪最重要的研究学科之一,也是生物学的重要研究内容。近日,在中国科学院心理所“脑、心理与行为的遗传机制”国际研讨会上,时间生物学这一国际热门科研课题成为会议关注的焦点,人们对掌握“生命节律”的作用产生了极大的兴趣。

    哺乳动物不止一个生物钟

    美国科学家最近通过动物实验发现,哺乳动物体内可能存在不止一个生物钟,这或许就是导致时差综合症等现象的原因。

    负责此项研究的神经学家奥拉西奥·伊格莱西亚说,这样的实验结果表明,老鼠大脑中至少存在两个独立的生物钟,一个对光明与黑暗的交替敏感,另外一个则不是。

    尽管研究人员是用老鼠做的实验,但他们认为该发现适应于所有哺乳动物。在正常情况下,哺乳动物体内的两个生物钟步调一致,告诉机体的其他器官执行各种功能。但是,当光明与黑暗的交替规律被打乱时,两个生物钟便各自行动。比如,人在经历了跨时区的长途飞行后,身体已经在激素的作用下做好了工作准备,而人的睡眠周期仍停留在困顿状态。
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    生物过程复杂奇妙,无时无刻不在演奏“生物节律交响乐”。美国科学家的此项研究,无疑为哺乳动物生物节律研究开辟了另一条道路。

    12个生物钟相关基因被发现

    在此次国际研讨会上,来自美国的两位华裔学者孙中生、丁健明分别做了“对生物钟从行为到分子多层次研究”、“时间生物学与时间医学”的相关报告。他们介绍,人类已经发现了12个与生物钟相关的基因,生物钟不但影响人的身心健康,而且可以在治疗疾病中发挥重要的作用。

    这两位研究者认为,人体24小时晚睡早起的节律,展示了生物钟的精确性和稳定性。在24小时中,体温、心跳、内分泌等生命指标乃至记忆、情绪是不一样的,科学研究已经确认这种生物节律是由遗传和环境相互作用形成的。

    掌握生命节律可指导临床治疗

    近年来,国际上对时间生物学研究十分重视,提出了时间病理学、时间药理学和时间治疗学等概念,生物节律已成为研究临床、预防及基础医学的一个重要学科。昼夜节律是正常生理功能的一个重要组成部分,可以说健康人体的每一生理功能均表现出高度精密和稳定的昼夜节律。例如,在健康生理状态下,体温、心率和血压下午最高,而听觉和痛觉傍晚最敏感。某些激素如可的松和睾酮在早晨起床时最高,而胃泌素、胰岛素和肾上腺素水平下午和傍晚最高,褪黑素、催乳素在睡眠时达到高峰。生长素的高峰也在熟睡时,因此,充足的睡眠是儿童生长的重要保障。
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    生物节律在临床中的应用越来越引起了科学家的重视,很多医生认识到,正确的给药时间不但可以提高药效,而且可以减低副作用。国际上利用生物节律治疗疾病和开发新药的研究也获得重要进展。

    例如,肿瘤细胞与正常细胞分裂的时间不同,如能在肿瘤细胞活跃的时候用药,疗效会大大提高。直肠癌细胞的分裂活动高峰期在夜间,此时正常的胃肠细胞大多处于静止期。化疗药物如果在夜间给药,可以加强疗效而同时降低副作用。近年的研究发现艾滋病病毒会使病人睡眠生物节律发生改变,损害他们的中枢神经。抗高血压药的用药时机如与血压节律一致,也会取得较好的降压效果。德国医学会推荐,原发性高血压宜早晨用药,而肾源性高血压宜傍晚用药。同时,利用一些药物改变生物节律也可以达到治疗目的。

    近日,日本科学家根据老鼠体内一些基因的活动情况,编制出老鼠的正常生物钟“时刻表”。科学家发现有168个基因在白天和夜里发生周期性增加和减少,研究人员根据每种基因的增减数量制成“时刻表”后,从另外老鼠的肝脏中取出基因,用DNA芯片加以破译,然后和“时刻表”对照,可以发现老鼠体内生物钟表示的时刻。如果此方法能运用到人体,则可以轻而易举地发现人体生物钟的错乱,有助于失眠、忧郁症等疾病的诊断和治疗。

    研究还发现,生物钟靠光调节,是从视网膜的一个独立通道直达下丘脑,不同于视觉通道,因此先天失明的人,不应该轻易摘除眼球,因为他们的眼球仍具有生物功能。

    (邓爱华), http://www.100md.com