长期倒班,认知能力下降持续数年
最近,一项发表于英国医学期刊(BMJ)旗下《职业和环境医学》(Occupational and Environmental Medicine)期刊的研究显示,长期的倒班工作会对认知功能造成一定影响,并且这种影响可能要等到停止倒班的数年之后才会恢复。
研究者们对超过3000名各种行业的受试者进行了追踪,并在1997年、2001年和2006年时分别对受试者的认知能力进行了评估。
研究结果显示,那些正在或者既往曾经进行倒班工作的人在记忆力,处理速度和总体脑力上获得的评分较低。与从未进行倒班工作的人相比,进行倒班工作超过10 年的受试者总体认知能力和记忆力的评分显著降低,影响程度大约相当于6.5年中由年龄增长导致的认知能力下降。倒班工作不足10年的受试者认知能力评分也 有轻度下降,但与不进行倒班工作的人相比并没有显著性差异。
研究者还发现,在停止了倒班工作之后,人们的认知能力可以重新恢复,不过认知功能评分的完全恢复似乎需要至少5年的时间。
研究者指出,这是一项观察性的研究,所以在因果关系方面并不能得到确切的结论。但是倒班所造成的昼夜节律紊乱确实可以造成生理性压力,这可能会是导致大脑功能下降的原因。在其他研究中也发现,认知下降也可能与缺少日照所致的维生素D缺乏有关。
研究者表示:“这项研究的发现不仅对需要倒班的个人有意义,它可能也对社会安全具有警示作用。对于长期进行夜间工作的人来说,他们认知能力的下降可能会增加工作中的事故风险。”他们认为,这项研究至少可以说明,对倒班工作超过10年的人群进行健康监测会是非常值得的。
打乱生物节律或易生癌
天亮醒,天黑困,到了饭点想吃饭,这些看似稀松平常的事情其实都受到生物节 律的调控。生物节律(Circadian)来源于拉丁文,意思是“about a day”(大约一天)。经过在地球上亿万年的进化,人的内源性日节律——也就是生物钟——和地球自转周期同步,大约为24小时。
生物钟能够追踪时间变化并对环境产生“预知性”反应。打比方来说,即使离开了钟表、日照等时间提示,人和动物还是能够在内源性生物钟的指引下“自发”地产生节律行为,例如睡眠、觉醒等。
流行病学研究发现,夜班较多或夜间工作时间较长的女性,乳腺癌发病率有轻度升高。从癌症预后来看,生物节律紊乱者的预后明显不如节律正常者。
对此,一种解释认为,夜间过度暴露于灯光之下会导致褪黑素分泌减少(褪黑素参与调控睡眠、免疫、衰老等多方面生理活动,其分泌具日节律,夜间达到最高浓度水平),从而增加了癌症易感性。
但褪黑素的减少究竟是如何增加癌症易感性的,科学家们尚未找到肯定的答案。激素水平的解释尚难令人满意,基因水平的研究结果给出了一部分答案。
生物钟的功能是通过某些组织特异性基因的节律表达来一步步实现的,而这些基因被称作生物钟基因。
研究者们发现生物钟基因Per1,Per2在乳腺癌细胞内的表达明显异常。大多乳腺癌患者PER1蛋白的表达都是降低的,这可能是由于外界干预(节律紊 乱)导致其启动子甲基化所导致。而由于PER1蛋白参与DNA损毁修复,因此实验室条件下PER1蛋白的过度表达能够抑制癌细胞系的生长。
目前已知雌激素受体α亚型(ER-α)的表达失控会导致乳腺癌的发生,而PER2蛋白能够与之结合并降低其转录活性及产物水平从而减少癌症的发生。动物实 验也表明,Per2基因敲除可导致恶性淋巴瘤的发生。与之相反,若是让Per2基因在癌细胞中异位表达,则癌细胞的生长、分裂会受到抑制,甚至被诱导凋 亡。
从以上结果来看,Per1和Per2基因可能在细胞中起到了抑制癌变的作用。
除此之外,一些细胞周期基因的表达也受到生物钟的调控,生物节律的改变可能会引起这些基因表达紊乱从而使得细胞分化出现异常,最终导致癌症的发生。
经常上夜班,小心糖尿病
发表于《职业和环境医学》期刊(Occupational and environmental medicine)上的一项跨国大型研究发现,经常上夜班的人患2型糖尿病的风险显著增加。
该研究的研究人员分析了来自12项国际研究中的数据,包括226652名参与者,其中14595例为糖尿病患者,可谓是一项大型的跨国研究。这项研究发现,值夜班的人群中糖尿病的患病风险相比普通人升高了9%。
本研究还发现,对于男性而言,夜班增加糖尿病风险的情况更加显著。值夜班的男性患2型糖尿病的风险增加了35%,而经常在白班和夜班之间交替的男性中,发病风险更是增加了42%。
本研究的主要负责人,华中科技大学同济医学院教授、博士生导师卢祖洵指出,尽管研究结果中倒班男性患糖尿病的风险明显高于女性,其差异具有统计学意义,但是目前还不清楚这种差异的原因究竟是什么。这种性别差异的生物学机制非常复杂,需要综合的研究和分析。
既往文献显示,胰岛素抵抗和2型糖尿病与雄激素过低存在关联,而睾丸激素水平的昼夜变化模式又受到人体昼夜节律系统的调节。由此看来,倒班扰乱人体节律系 统,就可能会对雄激素的分泌产生影响,进而使男性面临更高罹患糖尿病的风险。当然,这还需要未来更多的人群和实验室研究来证实。为此,卢祖洵也建议需要值 夜班的男性更加关注自己的血糖情况,尽量减少夜晚的进食以避免发胖。
最后,卢祖洵还表示,这一领域还有进一步深入研究的价值。目前,还需要更多研究来探索倒班与糖尿病之间潜在的生物学机制,并确定发病风险的性别差异究竟如何。鉴于许多人都不可避免地要值夜班,下一步科学家们还要对干预措施进行研究,以预防糖尿病的发生。