生理時鐘的奧秘 Sing-lí-sî-tsing ê ò-pì

毋知逐家敢有斟酌共想過:是按怎人佇暗時會愛睏,天光自然會起床?是啥物機制予人佇早起、中晝、佮暗頭仔會想欲食三頓?是按怎醫生抑是藥濟師開藥仔的時,攏會再三提醒病人食藥仔的時間?是按怎諺語會講:一暗無眠,三暗補袂盡?

M̄-tsai ta̍k-ke kám ū tsim-tsiok kā siūnn kuè: sī-án-tsuánn lâng tī àm-sî ē ài-khùn, thinn-kng tsū-jiân ē khí-tshn̂g? Sī siánn-mi̍h ki-tsè hōo lâng tī tsá-khí, tiong-tàu, kap àm-thâu-á ē siūnn beh tsia̍h sann-tǹg? Sī-án-tsuánn i-sing a̍h-sī io̍h-tsè-su khui io̍h-á ê sî, lóng ē tsài-sann thê-tshénn pēnn-lâng tsia̍h io̍h-á ê sî-kan? Sī-án-tsuánn gān-gí ē kóng: tsi̍t àm bô bîn, sann àm póo bē tsīn?

生理時鐘是啥物? Sing-lí-sî-tsing sī siánn-mi̍h?

咱的地球每24點鐘會固定家己踅一輾,予佇地球生活的萬物,逐工攏咧經歷24小時日時和暗暝的交替無煞,為著欲予生活和日夜變化同步,地球的生物沓沓仔發展出一套控制外在行為和內部細胞功能的生理時鐘(biological clock), 科學界一般共號做日夜節率(circadian rhythm)。2017年的Nobel生理醫學獎就是頒發予發見控制生理時鐘分子機制的三位美國學者。

Lán ê tē-kiû muí 24 tiám-tsing ē kòo-tīng ka-tī se̍h tsi̍t liàn, hōo tī tē-kiû sing-ua̍h ê bān-bu̍t, ta̍k-kang lóng teh king-li̍k 24 sió-sî ji̍t-sî hām àm-mê ê kau-thè bô-suah, uī-tio̍h beh hōo sing-ua̍h hām ji̍t-iā piàn-huà tông-pōo, tē-kiû ê sing-bu̍t ta̍uh-ta̍uh-á huat-tián tshut tsi̍t thò khòng-tsè guā-tsāi hîng-uî hām lāi-pōo sè-pau kong-lîng ê sing-lí-sî-tsing (biological clock), kho-ha̍k-kài it-puann kā hō tsò ji̍t-iā-tsiat-lu̍t (circadian rhythm). 2017 nî ê Nobel sing-lí i-ha̍k tsióng tō sī pan-huat hōo huat-kiàn khòng-tsè sing-lí-sî-tsing hun-tsú-ki-tsè ê sann uī Bí-kok ha̍k-tsiá.

毋管是日行性抑是夜行性的動物,攏有適合𪜶家己生活的生理時鐘,以咱人來講,生理時鐘控制人的睏眠、體溫、血壓、新陳代謝、以及消化吸收等等的生理功能,予人佇瞑時血壓和體溫降低會愛睏,日時體溫佮血壓攑懸有精神做代誌,食飯時間到會腹肚枵想欲食飯。

M̄-kuán sī ji̍t-hîng-sìng a̍h-sī iā-hîng-sìng ê tōng-bu̍t, lóng ū sik-ha̍p in ka-tī sing-ua̍h ê sing-lí-sî-tsing, í lán lâng lâi kóng, sing-lí-sî-tsing khòng-tsè lâng ê khùn-bîn, thé-un, hueh-ap, sin-tîn-tāi-siā, í-ki̍p siau-huà-khip-siu tíng-tíng ê sing-lí kong-lîng, hōo lâng tī mê-sî hueh-ap hām thé-un kàng-kē ē ài-khùn, ji̍t-sî thé-un kap hueh-ap gia̍h-kuân ū tsing-sîn tsò tāi-tsì, tsia̍h-pn̄g sî-kan kàu ē pak-tóo-iau siūnn beh tsia̍h pn̄g.

走揣體內的時鐘 Tsáu-tshuē thé-lāi ê sî-tsing

咱體內每一个細胞其實攏有伊家己的分子時鐘(molecular clock)通來控制各種的細胞功能,平均來看,每一个細胞內底攏總有至少百分之十的基因表現會有週期性的變化。為著欲予所有的細胞攏會使適應時時都咧變化的生理環境以及維持生理平衡,定著愛共𪜶的時鐘同步化,予𪜶按照一个標準時間來行。咱腦部下視丘(hypothalamus)有一對號做視丘上核 (Suprachiasmatic nucleus, SCN) 的神經核(nerve nucleus),就是咧扮演中樞時鐘的角色,伊會提供標準時間予體內各組織細胞,共𪜶的時間同步化。

Lán thé-lāi muí tsi̍t ê sè-pau kî-si̍t lóng ū i ka-tī ê hun-tsú-sî-tsing (molecular clock) thang lâi khòng-tsè kok-tsióng ê sè-pau kong-lîng, pîng-kin lâi khuànn, muí tsi̍t ê sè-pau lāi-té lóng-tsóng ū tsì-tsió pah-hun-tsi-tsa̍p ê ki-in piáu-hiān ē ū tsiu-kî-sìng ê piàn-huà. Uī-tio̍h beh hōo sóo-ū ê sè-pau lóng ē-sái sik-ìng sî-sî to teh piàn-huà ê sing-lí-khuân-kíng í-ki̍p uî-tshî sing-lí-pîng-hîng, tiānn-tio̍h ài kā in ê sî-tsing tông-pōo-huà, hōo in àn-tsiàu tsi̍t ê piau-tsún-sî-kan lâi kiânn. Lán náu-pōo hā-sī-khu (hypothalamus) ū tsi̍t tuì hō tsò sī-khu siōng-hi̍k (Suprachiasmatic nucleus, SCN) ê sîn-king-hi̍k (nerve nucleus), tō sī teh pān-ián tiong-su-sî-tsing ê kak-sik, i ē thê-kiong piau-tsún-sî-kan hōo thé-lāi kok tsoo-tsit sè-pau, kā in ê sî-kan tông-pōo-huà.

SCN佇無外來時間線索調控(譬論光線)的情形下,先天自然就有一工23-25小時的睏眠-清醒週期 (sleep-wake cycle)。這个現象是德國研究生理時鐘的先行者Jrgen Aschoff佇1960年代代先發見,Aschoff共實驗受試者關踮一个完全無自然光佮時鐘通報時間的倉庫,伊發見人佇這種狀況之下,維持大約25小時的睏眠-清醒週期。

SCN tī bô guā-lâi sî-kan suànn-soh tiâu-khòng (phì-lūn kng-suànn) ê tsîng-hîng hā, sian-thian tsū-jiân tō ū tsi̍t kang 23-25 sió-sî ê khùn-bîn tshing-tshénn tsiu-kî (sleep-wake cycle). Tsit ê hiān-siōng sī Tik-kok gián-kiù sing-lí-sî-tsing ê sian-hîng-tsiá Jrgen Aschoff tī 1960 nî-tāi tāi-sing huat-kiàn, Aschoff kā si̍t-giām siū-tshì-tsiá kuainn tiàm tsi̍t ê uân-tsuân bô tsū-jiân-kng kap sî-tsing thang pò sî-kan ê tshng-khòo, i huat-kiàn lâng tī tsit tsióng tsōng-hóng tsi-hā, uî-tshî tāi-iok 25 sió-sî ê khùn-bîn tshing-tshénn tsiu-kî.

紲落去美國的科學家Charles Czeisler和Richard E. Czeisler 進一步來研究生理時鐘受外界環境影響的程度,𪜶這擺予11个20幾歲佮13个60外歲的受試者蹛佇一个有28小時光暗週期 (light-dark cycle) 的房間;三禮拜了後,Czeisler和Czeisler發見雖罔遮的少年和老的受試者踮佇一工28小時的環境,𪜶的生理現象親像體溫和內分泌變化的週期並無受這个人造環境影響,猶原是遵守24小時的規率。根據這兩位科學家的計算,人的睏眠-清醒週期是24.18小時,差不多是一工的時間。

Suà––lo̍h-khì Bí-kok ê kho-ha̍k-ka Charles Czeisler hām Richard E. Czeisler tsìn tsi̍t pōo lâi gián-kiù sing-lí-sî-tsing siū guā-kài khuân-kíng íng-hióng ê thîng-tōo, in tsit-pái hōo 11 ê 20 kuí-huè kap 13 ê 60 guā-huè ê siū-tshì-tsiá tuà tī tsi̍t ê ū 28 sió-sî kng-àm tsiu-kî (light-dark cycle) ê pâng-king;sann lé-pài liáu-āu, Czeisler hām Czeisler huat-kiàn sui-bóng tsia-ê siàu-liân hām lāu ê siū-tshì-tsiá tiàm tī tsi̍t kang 28 sió-sî ê khuân-kíng, in ê sing-lí hiān-siōng tshin-tshiūnn thé-un hām lāi-hun-pì piàn-huà ê tsiu-kî pīng bô siū tsit ê jîn-tsō khuân-kíng íng-hióng, iu-guân sī tsun-siú 24 sió-sî ê kui-lu̍t. Kin-kì tsit nn̄g uī kho-ha̍k-ka ê kè-sǹg, lâng ê khùn-bîn tshing-tshénn tsiu-kî sī 24.18 sió-sî, tsha-put-to sī tsi̍t kang ê sî-kan.

毋過SCN雖罔有固定長短的週期,伊週期的開始和結束會受外界環境尤其是日光的影響,這就是為怎樣坐飛行機對台灣去美國𨑨迌頭先會有時差的問題,紲落去佇曝著日頭了後會自然而然佮當地的日夜週期同步化,沓沓仔適應美國的時間。

M̄-koh SCN sui-bóng ū kòo-tīng tn̂g-té ê tsiu-kî, i tsiu-kî ê khai-sí hām kiat-sok ē siū guā-kài khuân-kíng iû-kî sī ji̍t-kng ê íng-hióng, tse tō sī uī-tsuánn-iūnn tsē hue-lîng-ki uì Tâi-uân khì Bí-kok tshit-thô thâu-sing ē ū sî-tsha ê būn-tê, suà––lo̍h-khì tī pha̍k tio̍h ji̍t-thâu liáu-āu ē tsū-jiân-jî-jiân kap tong-tē ê ji̍t-iā-tsiu-kî tông-pōo-huà, ta̍uh-ta̍uh-á sik-ìng Bí-kok ê sî-kan.

擾亂生理時鐘對身體的害 Jiáu-luān sing-lí-sî-tsing tuì sin-thé ê hāi

生理時鐘予咱人佇日時和暗時會有無仝的行為,日頭出來著做穡,日頭落山著收擔歇睏。不而過,電火的發明予現代人的生活方式和過去農業社會的人無仝款,日頭落山並無代表一工的結束。濟濟人下班抑是下課了後,定定著閣看電視抑是拍電動到三更半暝才肯去睏,隔轉工若是假日無上班著睏甲欲中晝才起床;毋閣也有人是因為工課的需要,著愛上瞑班或者是時常著輪班,睏眠的時間常常無固定,煞嘛影響著食三頓的時間,擾亂胃腸的功能。

Sing-lí-sî-tsing hōo lán lâng tī ji̍t-sî hām àm-sî ē ū bô-kāng ê hîng-uî, ji̍t-thâu tshut––lâi tio̍h tsò-sit, ji̍t-thâu lo̍h suann tio̍h siu-tànn hioh-khùn. Put-jî-kò, tiān-hué ê huat-bîng hōo hiān-tāi-lâng ê sing-ua̍h-hong-sik hām kuè-khì lông-gia̍p-siā-huē ê lâng bô-kāng-khuán, ji̍t-thâu lo̍h-suann pīng bô tāi-piáu tsi̍t kang ê kiat-sok. Tsē-tsē lâng hā-pan a̍h-sī hā-khò liáu-āu, tiānn-tiānn tio̍h koh khuànn tiān-sī a̍h-sī phah tiān-tōng kàu sann-kenn-puànn-mê tsiah khíng khì khùn, keh-tńg-kang nā-sī ká-ji̍t bô siōng-pan tio̍h khùn kah beh tiong-tàu tsiah khí-tshn̂g; m̄-koh iā ū lâng sī in-uī khang-khuè ê su-iàu, tio̍h ài siōng mê-pan hi̍k-tsiá sī sî-siông tio̍h lûn-pan, khùn-bîn ê sî-kan siông-siông bô kòo-tīng, suah mā íng-hióng tio̍h tsia̍h sann-tǹg ê sî-kan, jiáu-luān uī-tn̂g ê kong-lîng.

科學家真早就知無正常的生活會擾亂生理時鐘,予身體健康受影響。下面我簡單舉幾个例來說明:

Kho-ha̍k-ka tsin tsá tō tsai bô-tsìng-siông ê sing-ua̍h ē jiáu-luān sing-lí-sî-tsing, hōo sin-thé kiān-khong siū íng-hióng. Ē-bīn guá kán-tan kí kuí ê lē lâi sueh-bîng:

造成人大箍 tsō-sîng lâng tuā-khoo

毋管是鳥鼠抑是人的實驗結果,攏顯示無正常的食食,親像三頓時間無固定、食宵夜等等,閣加上睏眠時間無一致,會增加大箍的風險,想欲減肥成功的機會嘛較低。原因真簡單,生理時鐘控制胃腸的消化佮吸收、細胞的代謝、內分泌等等和體內能量控制有關的功能,有研究發見若是佇無正常的時刻食物件,會造成會使控制胃口和增加新陳代謝的瘦素(leptin)的分泌不足,予人無細膩就食傷濟閣因為代謝䆀來促進脂肪細胞的形成,人自然就𠢕大箍。

M̄-kuán sī niáu-tshí a̍h-sī lâng ê si̍t-giām kiat-kó, lóng hián-sī bô-tsìng-siông ê tsia̍h-si̍t, tshin-tshiūnn sann-tǹg sî-kan bô kòo-tīng, tsia̍h siau-iā tíng-tíng, koh ka-siōng khùn-bîn sî-kan bô-it-tì, ē tsing-ka tuā-khoo ê hong-hiám, siūnn beh kiám-puî sîng-kong ê ki-huē mā khah kē. Guân-in tsin kán-tan, sing-lí-sî-tsing khòng-tsè uī-tn̂g ê siau-huà kap khip-siu, sè-pau ê tāi-siā, lāi-hun-pì tíng-tíng hām thé-lāi lîng-liōng khòng-tsè iú-kuan ê kong-lîng, ū gián-kiù huat-kiàn nā-sī tī bô-tsìng-siông ê sî-khik tsia̍h mi̍h-kiānn, ē tsō-sîng ē-sái khòng-tsè uī-kháu hām tsing-ka sin-tîn-tāi-siā ê sán-sòo (leptin) ê hun-pì put-tsiok, hōo lâng bô-sè-jī tō tsia̍h siunn tsē koh in-uī tāi-siā bái lâi tshiok-tsìn tsi-hông-sè-pau ê hîng-sîng, lâng tsū-jiân tō gâu tuā-khoo.

增加著癌的風險 Tsing-ka tio̍h gâm ê hong-hiám

生理時鐘控制細胞分裂、新陳代謝、佮DNA修復。癌細胞的增生發展嘛受伊家己的分子時鐘控制,毋過伊的時鐘一般和正常細胞無同步。有學者表示,一个受擾亂的生理時鐘嘛算是一種致癌物(carcinogen),因為伊有可能會造成癌細胞一直停留踮促進分裂的階段,予伊一直增生無煞,創造一个適合癌症發展的環境。有誠濟文獻證明,破壞控制生理時鐘運作的濟濟時鐘基因(clock gene)的表現(gene expression),會促使無仝癌症的發生佮發展。

Sing-lí-sî-tsing khòng-tsè sè-pau-hun-lia̍t, sin-tîn-tāi-siā, kap DNA siu-ho̍k. Gâm-sè-pau ê tsing-sing huat-tián mā siū i ka-tī ê hun-tsú-sî-tsing khòng-tsè, m̄-koh i ê sî-tsing it-puann hām tsìng-siông-sè-pau bô-tông-pōo. Ū ha̍k-tsiá piáu-sī, tsi̍t ê siū jiáu-luān ê sing-lí-sî-tsing mā sǹg sī tsi̍t tsióng tì-gâm-bu̍t (carcinogen), in-uī i ū khó-lîng ē tsō-sîng gâm-sè-pau it-ti̍t thîng-liû tiàm tshiok-tsìn hun-lia̍t ê kai-tuānn, hōo i it-ti̍t tsing-sing bô-suah, tshòng-tsō tsi̍t ê sik-ha̍p gâm-tsìng huat-tián ê khuân-kíng. Ū tsiânn tsē bûn-hiàn tsìng-bîng, phò-huāi khòng-tsè sing-lí-sî-tsing ūn-tsok ê tsē-tsē sî-tsing-ki-in (clock gene) ê piáu-hiān (gene expression), ē tshiok-sú bô-kāng gâm-tsìng ê huat-sing kap huat-tián.

若準生理時鐘和癌症的發生有關,咱敢會使透過調整生理時鐘的運作來治療癌症?2018年年初,美國一个研究團隊利用癌細胞和正常細胞有無仝款的分子時鐘來設計出治癌的新藥,佇鳥鼠仔身軀頂,𪜶透過壓制和癌細胞生存有關的生理時鐘調控機制,佇無影響著其他正常細胞的狀況之下,成功來壓制腦瘤的發展。

Nā-tsún sing-lí-sî-tsing hām gâm-tsìng ê huat-sing iú-kuan, lán kám ē-sái thàu-kuè tiâu-tsíng sing-lí-sî-tsing ê ūn-tsok lâi tī-liâu gâm-tsìng? 2018 nî nî-tshoo, Bí-kok tsi̍t ê gián-kiù-thuân-tuī lī-iōng gâm-sè-pau hām tsìng-siông-sè-pau ū bô-kāng-khuán ê hun-tsú-sî-tsing lâi siat-kè tshut tī gâm ê sin io̍h, tī niáu-tshí-á sin-khu-tíng, in thàu-kuè ap-tsè hām gâm-sè-pau sing-tsûn iú-kuan ê sing-lí-sî-tsing tiâu-khòng-ki-tsè, tī bô íng-hióng tio̍h kî-tha tsìng-siông-sè-pau ê tsōng-hóng tsi-hā, sîng-kong lâi ap-tsè náu-liû ê huat-tián.

生理時鐘影響藥效 Sing-lí-sî-tsing íng-hióng io̍h hāu

那來那濟的動物實驗佮臨床研究顯示,仝一款藥仔佇無仝時陣食會有無仝效果,了解正確的用藥時間會使增加藥效閣避免副作用。以抗癌的藥物來講,因為癌細胞和正常細胞有無仝的細胞分裂時間,若會當準確選擇落藥的時間,也就是佇癌細胞當咧分裂的時落藥,就會使有效率的來刣死癌細胞,而且閣袂傷著其他的組織細胞。英國University of Birmingham的學者嘛發見佇一工無仝時間注預防射(疫苗),抗體產生的效率會有精差,顯示咱的免疫系統的運作嘛受生理時鐘的控制。類似的結果嘛佇其他的病症觀察著,可見若是會當根據咱生理時鐘的運作來設計出一套精準醫療 (Precision Medicine),對患者是有不止仔大利益。

Ná lâi ná tsē ê tōng-bu̍t-si̍t-giām kap lîm-tshn̂g gián-kiù hián-sī, kāng tsi̍t khuán io̍h-á tī bô-kāng sî-tsūn tsia̍h ē ū bô-kāng hāu-kó, liáu-kái tsìng-khak ê iōng-io̍h sî-kan ē-sái tsing-ka io̍h-hāu koh pī-bián hù-tsok-iōng. Í khòng-gâm ê io̍h-bu̍t lâi kóng, in-uī gâm-sè-pau hām tsìng-siông-sè-pau ū bô-kāng ê sè-pau-hun-lia̍t sî-kan, nā ē-tàng tsún-khak suán-tik lo̍h-io̍h ê sî-kan, iā-tō-sī tī gâm-sè-pau tng-teh hun-lia̍t ê sî lo̍h-io̍h, tō ē-sái ū hāu-lu̍t ê lâi thâi-sí gâm-sè-pau. Jî-tshiánn koh bē siong tio̍h kî-tha ê tsoo-tsit sè-pau. Ing-kok University of Birmingham ê ha̍k-tsiá mā huat-kiàn tī tsi̍t-kang bô-kāng sî-kan tsù ī-hông-siā (i̍k-biâu), khòng-thé sán-sing ê hāu-lu̍t ē ū tsing-tsha, hián-sī lán ê bián-i̍k-hē-thóng ê ūn-tsok mā siū sing-lí-sî-tsing ê khòng-tsè. Luī-sū ê kiat-kó mā tī kî-tha ê pēnn-tsìng kuan-tshat tio̍h, khó-kiàn nā-sī ē-tàng kin-kì lán sing-lí-sî-tsing ê ūn-tsok lâi siat-kè tshut tsi̍t thò tsing-tsún-i-liâu (Precision Medicine), tuì huān-tsiá sī ū put-tsí-á tuā lī-ik.

留言板 Liû-giân-pán

這個網站採用 Akismet 服務減少垃圾留言。進一步了解 Akismet 如何處理網站訪客的留言資料