「倒班"拿命換錢」：「硬掰」生物鐘危害真的很大

在一個春天的星期五的下午7點，許多公司都已經下班了，但是位於奧克蘭高地醫院的急診室中卻人來人往、燈火通明，因為這裡是北加利福尼亞州最繁忙的外傷治療中心之一。一名年輕的自行車手被運送到急救中心，他被汽車撞傷，鮮血已經流到太陽穴上。

圖註：現代生活方式與我們身體功能的進化格格不入！（圖/維克托·科恩）

一組由十幾名醫生和護士組成的治療團隊正在圍著傷者展開爭分奪秒的搶救，護理室的空間看起來也就比較擁擠了。剛實習一年的住院醫生阿米莉亞·布艾爾快速參與到搶救當中，她上去比自己的真實年齡要老，事實上她只是一名大學二年級學生。布艾爾必須快速做出決定，拍X光片、插入氣管還是輸血？她很快就做出決定：現在沒有內出血，所以不用進行大型手術，因此拍X光片也應該等到包紮之後。

類似這樣的瞬間決定，布艾爾在今晚還要再做6次。高地醫院是一所醫學院的附屬醫院，有著實踐教學的功能，這所醫院對全國範圍內想進行應急醫學實習的醫學院學生有著很強的吸引力。但想要來這裡必須出類拔萃。布艾爾想要取得成功就必須時刻保持清醒！

高地醫院實習的競爭這麼激烈，或許醫院本身反而需要緊急護理。急診室醫生安德魯·赫林負責指導布艾爾以及其他40名實習生，赫林對這個團隊憂心忡忡。急診室醫生採取輪班工作制，晚上熬夜，白天補覺，結果沒待兩天又轉為白天上班，這樣的倒班一個月有20次之多！這樣做的初衷是好的，因為要使每位醫生與實習生平等地負擔夜間工作，但這種日夜顛倒的工作節奏會使他們產生嚴重的疲倦感與睡眠不足。這種節奏對病人而言也是危險的！

「倒一晚上班就會影響一周的精神狀態，」哈弗畢業的醫生赫林說道。「或許一次熬夜對你來說不算什麼，有人還會說能夠在第二天補覺並恢復正常，但事實並非如此。」

倒班現象不只存在於急診室。僅在美國，夜班工作就給大約1,500萬輪班者造成風險。熬夜上班還可能造成重大工業事故，1979年三里島核泄露就是例子，所幸並未造成人員傷亡。倒班制工作者患上抑鬱症、肥胖、糖尿病和癌症的風險更高，事實上，兩者關係之強使得世界衛生組織在2010年就將「深夜工作」歸類為可能致癌因素。

生物學家已經開始相信倒班對健康有著負面影響，大半夜的辛苦工作會打亂生理節奏或晝夜規律。所謂生理節奏就是這種神秘的內部機制會受到外部條件如光線和溫度的影響。事實上，地球上的每一種動物和植物，甚至某些細菌，都會隨著細胞的節律而進化。這些節律為生物體內的許多活動提供指示，從而使生物體在24小時內選擇何時開啟或關閉能量。

圖註：研究表明睡覺越晚就越可能變胖或對酒精上癮，因此睡眠不足會導致肥胖在人群中日益流行。在美國。有35.7%的成年人飽受肥胖的困擾。（圖/維克托·科恩）

對於生物鐘，生物學家才剛剛展開研究並了解其相關細節。生物鐘與我們所吃食物的時間、我們的鍛煉活動規律、社會互動以及光線息息相關。不管人們是沒有意識到還是不願去承認，現代生活節奏是與生物鐘相悖的。

2006年，弗吉尼亞大學的研究人員做了一個試驗。他們將實驗室老鼠籠子內的燈打開得比平時早6個小時，每周早打開1次，持續進行8周，這樣做是為了防止老鼠重新設置自己的生物鐘。試驗中老鼠的節奏就好比人類每周從紐約往巴黎飛一次一樣。結果顯示，年輕的老鼠不僅得了病，還表現出精神不穩定的行為；53%的年長的老鼠直接死掉了！

「我真擔心我們會殺死自己，」赫林看到布艾爾以及一堆需要處理的工作後這樣說道。「這些工作不僅使他們產生身體壓力，還會造成精神壓力！」

今年的春天，赫林了解到由加州大學聖地亞哥分校的研究人員進行的另一項關於老鼠的試驗。研究者隸屬於聖地亞哥分校生理節奏生物學中心，這是專門研究新興的但經常被忽視的生物鐘學（也稱時間生物學）領域的部門，主要研究內容為打亂調節人體的自然光周期以及其他外部誘因後會產生什麼後果。聖地亞哥分校進行的老鼠試驗不同於弗吉尼亞大學的早期試驗，他們在調查結果中有了好消息：利用曙暮光（日出之前或日落之後的陽光）使老鼠適應不規率的日夜周期。

赫林自願將自己在高地醫院帶領的團隊給研究人員當做研究對象。「我覺得我們需要用不同的方式來待這個問題，」赫林說道。

「事實證明，夜班輪換就是加速邁向墳墓。」

加州大學生物鐘學中心主任蘇珊·戈爾登不僅僅局限於生物鐘學。戈爾登的丈夫詹姆斯是加州大學聖地亞哥分校的生物學教授，在家裡，她和丈夫詹姆斯在電視機前蜷縮著睡覺，他們戴著橙色太陽鏡來阻擋電視發出的藍光，之所以這麼做，是為了讓身體把這種光線當做白天正午的光。他們還在浴室和卧室燈上安裝了燈光調節器，這樣一來，就能在整個夜晚將燈光強度減弱。

「我們並非盧德分子（十九世紀初英國手工業工人中參加搗毀機器的人，意指反對科技的人），我們也不想生活在科技之外，」有一天，戈爾登在校園內應用物理和數學樓里向我這樣說道。「但科技生活方式還需要更加智能，」她補充道，「因為我們人類也是在地球上進化生存的動物。」

和她的35名同事中的大多數人一樣，戈爾登一開始並未想致力於生物鐘學的研究。這和這門學科的歷史存在有關，在20世紀80年代戈爾登作為學生完成自己畢業作品時這個學科幾乎還未出現。戈爾登的專業仍然是研究細菌，研究使用光作為能量來源的細菌。但隨著計算機技術和分析方法的進步，現在可以在同一時間內處理成千上萬的組織樣本並將代謝過程隨時間的變化繪製出來。並且隨著第四維的發現，戈爾登意識到觀察一個時間點的信息會錯過很多其他內容。這些變化使得戈爾登決定將生物鐘學作為自己新的事業的開始。

「我們不能把簡單地把生理節奏當做精細科學來看待，這是我們在過去5年中真正認識到的，」戈爾登說道。「這是生物學，如果你不能將時間因素考慮在內，那麼你就不能充分地研究神經生物學、新陳代謝及微生物組。所有的細胞及器官內的所有進程都會隨著時間而改變。打個比方，如果你只是觀察一張靜態的快照而未考慮事件的過程，那麼你就不會得到正確的答案。或者說至少不會得到完整的答案。」

當神經學家在1972年第一次發現大腦下丘腦中的一個小區域是如何擔當人體的主生物鐘時，這個領域的科學才開始成為焦點。這個擁有2萬個神經元的小集群學術名為視交叉上核，視交叉上核向身體發送信號以保持各種進程在24小時的周期中開啟或關閉。該系統利用日光來作為保持節奏的主要提示。

其他發現也隨之而來。幾乎每個器官都這自己內部的「時鐘」。你的胰腺存在一種機制來控制胰島素何時釋放以及何時停止。你的肝臟知道何時停止處理糖原以及何時開始代謝脂肪。甚至你的眼睛都有「內部計時器」來選擇何時修復被紫外線損壞的視網膜細胞！換句話說，想要了解身體及其功能，你必須要理解它們的「計時器」。

在聖地亞哥分校的校園裡，生理節奏生物學中心的成員正在研究這些計時功能，雖然他們沒有自己的專業樓。下面是他們的一些研究結果：管理生理節奏的基因與新陳代謝及其控制網路有關。如果搞亂一個就意味著搞亂其他相關的。打個比方，晚上吃飯太晚，這時因為你的代謝防禦能力下降，人就容易變胖。接下來，脂肪會侵入你的肝臟，這樣就增加了炎症和癌症的可能。

我們的心理健康同樣處於危險之中。研究人員發現70%的作息不規律的人受節奏困擾而無法在正常時間段入睡，這可能是基因異常造成的，而這種基因異常還會受到嚴重抑鬱或焦慮等情況的損害。事實上，大約三分之二的雙相抑鬱症（又稱躁狂抑鬱症，一種能夠引起患者心情大起大落變化的疾病。患者的心情可能會由極度亢奮突然轉變為極度憂傷抑鬱，即在心情的兩極間波動）患者的報告顯示存在不正常的睡眠周期。

在此之前，治療癌症的醫生就使用了生物鐘學的發現來更好地規劃治療。比如說，在一天中較晚些時候進行化療能降低患者噁心的幾率。

生理節奏生物學研究中心的很多研究似乎都是對我們現代生活方式的譴責。從電的發現、電燈的發明以來，我們的作息變化擾亂著古老的節奏，就像一場不受控制的大型試驗一樣，這不僅僅是由倒班製造成的。在現代生活中，人造光會通過不同的方式來干擾或忽視身體的微妙提示，而這些微妙的提示正是自然中全天自然光的條件向我們提供的。

人造光讓我們清醒的時間更長，或者會使人整夜處於煩亂的狀態，還會導致美國最大流行病——肥胖。肥胖影響著影響著全美國三分之一以上（35.7%）的成年人。感謝戈爾登以及其他科學家的研究，生物鐘學這個角色正在慢慢地引起人們的注意

圖註：心臟病是消防員和急診室醫生共同面臨的挑戰。夜班工作、飲食間隔不規律，似乎讓他們更容易患心臟病和其他心血管疾病。（圖/維克托·科恩）

薩特旦安達·潘達，在美國最傑出的研究機構之一的索爾克生物研究所工作。雖然生物鐘學的重要性與日俱增，但包括生物學家在內的許多科學家仍然認為該學科主要是關於時差和睡眠。潘達非常反對這種將生物鐘學視為「二線學科」的評論。

潘達花了超過10年的時間來研究人類新陳代謝和我們內部生物鐘的關係。通過限制肥胖老鼠吃高脂肪食物的時間，潘達和其他研究人員發現這樣一來能夠使受試的肥胖老鼠獲得許多健康益處。潘達還進行另一項對比，他設置一組老鼠能夠在任何時間內進食相同數量與種類的食物，最後發現受8小時進食時間限制的老鼠能夠減肥並把儲存的脂肪甩掉，尤其是包圍肝臟的脂肪，並且這類老鼠遭受體內炎症的情況更少。另一項研究中，加州大學聖地亞哥分校的一個研究團組發現當他們讓患有癌症的肥胖老鼠進行有時間限制的進食後，老鼠的腫瘤變小了！

儘管取得了這樣的發現，以及了解到這些因素對肥胖的潛在影響，但潘達還在一直為獲取資金和認可而掙扎。美國國立衛生研究院（National Institutes of Health）已經否定了潘達提出的關於限制時間進食等全部14項提案。撥款是由匿名的同行評審提供的，潘達的許多主要的研究員同事對這項和時間有關的科學持懷疑態度。

「我的評審員說，『人類和老鼠進食是有區別的；試驗用老鼠每天在12小時內吃三頓飯，因此這對人類來說沒有意義，』」潘達看上去明顯憤怒地回憶道。「這讓我感覺很不爽。我回顧了過去150年的人體研究，大部分研究從不要求記錄人們進食的時間。他們會問你吃了什麼，但很少問你是什麼時間吃的。」

潘達相信生物鐘能夠在人們生活中起到重要作用，然後他決定去印度農村看看。到印度後，打個比方，潘達和他的妹妹能根據青蛙進入庭院以及開始呱呱叫的時間來告訴你現在是晚上幾點。一個細心的孩子能夠發現自然界顯然有著不變的節奏。潘達的興趣引領著自己探索全新的研究途徑：在2002年，他幫助發現眼睛後部的光線感測器是如何與大腦「主時鐘」進行交流的。2005年，他發現能根據環境光的水平來決定何時應該睡覺或起床的部分視網膜對藍光最敏感。

潘達認為自己唯一的出路就是證明同行評審們對飲食模式的看法是錯誤的。從矽谷那裡得到啟示後，潘達利用一個應用軟體App開始了一項試驗。潘達讓受試者記錄下吃了什麼喝了什麼，包括是水還是葯都要記錄下來，這些工作只需受試者簡單拍照並通過應用程序App上傳即可。

這些數據證明了潘達的觀點。我們認為自己一天吃三頓，但是我們經常沒把零食算在內。事實上，潘達受試者的三分之一每天吃八次！並且這部分受試者更可能在整個24小時內隨意進食。在早上6點開始喝咖啡吃麵包圈的人，會上傳巧克力蛋糕的照片。薯片、披薩以及晚上11點的葡萄酒。這些東西吃得越晚，就越有可能陷入脂肪或酒精當中。潘達推測大腦「認為晚時間進食者會徹夜狂歡，因此它會讓我們在準備過程中吃的過多。」

潘達將應用程序公之於眾，參加受試的志願者現在已有數千人。此外，無論去哪裡，潘達都會對自己飲食時間和習慣進行「非正式調查」。潘達會詢問自己遇到的每一名計程車司機、服務員以及藥店店員何時起床何時吃第一頓飯，還詢問他們何時入睡。「你會發現很多人其實是在做兩份工作，」潘達說道。

聖地亞哥消防救援部門聽聞這些試驗後聯繫到了潘達，因為這個職業患心臟病的風險較大，他們希望潘達能提供指導與幫助。消防隊員和赫林急診團隊面臨著同樣的挑戰。消防員在24小時工作、24小時休息的八天一循環中來回倒換。無規律響起的火警警報會擾亂生理節律，消防員的飲食因此也極其不規律，通常情況下他們吃的是著火點熱心的鄰居們贈送的高熱量食物。潘達還想要做一項研究，他想控制他們的進食時間來看看這是否會單獨影響心血管疾病的發病率。

期待著潘達以及其他研究人員能給我們帶來新的發現！

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