体は時間をどう知るのか、そして夜勤はなぜ体を傷めるのか

これは第2節第39項（夜勤が長くなるほど、心血管のリスクは高くなる）の長文版です。本文の項目は計算だけを示しており、この文章はその背後にある理屈を説明します。

答えたい問いは、体は本当に今が何時かを知っているのか、というものです。知っているとしたら、なぜ夜勤は「何度か徹夜すれば慣れる」ものではないのでしょうか。

一、体の中には、本当に時を刻む器官がある

人の脳の視床下部には、視交叉上核という小さな神経細胞の集まりがあります。約2万個の細胞です。これが全身の主時計です。

この時計が時を刻むのは、「時計遺伝子」の一組が互いに抑制し合うからです。CLOCK と BMAL1 という二つのタンパク質が、PER と CRY という別の二つの遺伝子の転写を始めさせます。PER と CRY のタンパク質が蓄積すると、今度は自分たちを始動させた二つのタンパク質を止めます。これらのタンパク質が分解されきると、サイクルがまた始まります。1周するのに約24時間かかります。

ですから、この時計は外の様子を見て時間を割り出しているのではありません。光も時計も社会的な手がかりもまったくない部屋に人を閉じ込めても、このリズムは動き続けます。ただ、周期がちょうど24時間ではなく、日ごとに少しずつずれていきます。2017年のノーベル生理学・医学賞は、この分子の仕組みを発見した3人の研究者に贈られました。

二、この時計は光で時刻を合わせる。「ものを見る」経路とは別の回路を使う

網膜には、像を結ぶ細胞のほかに、専用の光受容細胞があります。メラノプシンという色素を持ち、ものをはっきり見るためには働かず、光の強さをそのまま視交叉上核に送ります。

ですから、光が体内時計を調整できるかどうかは、目でものが見えるかどうかとは直接関係がありません。まったくものが見えない人でも、体内時計は光で調整されることがあります。

第3節第2項（起きる時刻を固定し、週末も同じにする）で朝の光を浴びることをあわせて勧めているのは、このためです。

三、肝心なのは、時計は一つではないこと

肝臓、腸、心臓、脂肪組織には、それぞれ独自の末梢時計があります。

主時計は光で時刻を合わせます。末梢時計は、「いつ食べるか」でかなり時刻を合わせます。

ふつうの生活リズムでは、この二つはそろっています。昼に光を浴び、昼に食事をすれば、主時計と末梢時計は同じ時刻を指します。だから、ふだんはこれが別々の二組であることにまったく気づきません。

四、夜勤の問題は「徹夜」ではなく、二つの時計が引き離されること

夜勤の人も、昼間には光を浴び、昼間の社会生活を送ります。そのため、主時計は基本的に、外の昼夜の周期に固定されたままです。

ところが、生物学的には深夜にあたる時間に、食事をし、働き、代謝を動かすことになります。末梢時計は反対側へ引っ張られます。

この状態を概日リズムのずれ（ミスアライメント）といいます。問題は睡眠が数時間足りないことではなく、全身の時計が互いに合っていないことです。

五、しかも、慣れることはできない

長く固定の夜勤をすれば、いつかは慣れるだろうと考える人がいます。

ある総説は、6つの研究をまとめ、長期にわたり固定の夜勤をしている人をメラトニンの分泌リズムで調べました。メラトニンのリズムは、体内時計の状態を判断する最も信頼できる指標です。

結果は次のとおりです。「完全に」適応した人は3%に満たず、「かなりの程度」適応した人も4分の1に届きませんでした。

何年続けても同じです。理由は前の段落にあります。昼間にはやはり光を浴び、昼間の社会生活を送るので、そうした手がかりが主時計をずっと引き戻し続けるのです。

出典：Folkard S (2008). Do permanent night workers show circadian adjustment? A review based on the endogenous melatonin rhythm. Chronobiology International. https://doi.org/10.1080/07420520802106835

六、害になっているのがずれ自体で、単なる睡眠不足ではないとどうして分かるのか

これは、この話の中でいちばん問う価値のある点です。夜勤の人は、睡眠が足りず、食事が乱れ、ストレスが多く、喫煙も多いので、それらが本当の原因かもしれません。

幸い、これは実験室で単独で再現できます。

Scheer らの2009年の研究では、成人10人が実験室で10日間を過ごしました。研究者は「1日」を人為的に28時間に設定し、食事と睡眠が体内時計のあらゆる時刻を一巡するようにしました。1日4食で、カロリーは一定です。

行動と体内時計が約12時間ずれたときの結果は次のとおりです。

• レプチンが17%下がった（レプチンは満腹感をもたらすホルモンです）
• 血糖が6%上がった。しかも、インスリンがすでに22%上がっている状態で
• コルチゾールの日内リズムが完全に逆転した
• 平均動脈圧が3%上がった
• 睡眠効率が20%下がった

最も重要なのは次の点です。十分なデータがあった8人のうち3人は、食後血糖が糖尿病予備群の範囲に入りました。わずか10日の間にです。

カロリーは一定で、実験は実験室で管理されていたため、これらの変化を「睡眠不足」や「食べすぎ」のせいにはできません。ずれだけで、これらの変化を起こすのに十分です。

出典：Scheer FA, Hilton MF, Mantzoros CS, Shea SA (2009). Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment. PNAS, 106(11), 4453-4458. https://doi.org/10.1073/pnas.0808180106

七、変えられる一つめ：食事を昼に移す

末梢時計が食事の時刻で合わせられるのだとすれば、試せる方向が一つあります。夜勤はそのまま行い、夜には食べないことです。

あるランダム化比較試験が、これを行いました（登録番号 NCT02291952）。健康な20人が夜勤を模した条件で、2つのグループにランダムに分けられました。一方は、夜勤の労働者によくある習慣のとおり、夜も昼も食べます。もう一方は、昼だけ食べます。

主要な結果の報告は、夜に食べたグループでは、中枢のリズムと末梢の血糖のリズムがずれ、糖への耐性が悪くなり、昼だけ食べたグループには、この二つが現れなかったと述べています。

心血管に関する報告（同じ試験の二次解析）は次のとおりです。夜に食べたグループでは、心臓の迷走神経の調節の指標 pNN50 が25.7%下がり、RMSSD が14.3%下がり、交感神経と迷走神経のバランスを反映する LF/HF が5.5%上がり、血栓をつくりやすくする因子 PAI-1 が23.9%上がりました。昼だけ食べたグループでは、こうした変化は現れませんでした。

ただし、これは20人だけで、しかも本物の夜勤の労働者ではなく、夜勤を模したものです。

この種のランダム化試験を探した系統的レビューは、6つのデータベースを検索して、試験を4件しか見つけられませんでした。結果もそろっていません。空腹時インスリンとインスリン抵抗性が改善した試験もあれば、しなかった試験もあります。HDLコレステロールでは、4件とも変化は見られませんでした。食後血糖では、夜間の絶食を10.75時間にする方法のほうが、夜に食事と夜食をとる方法よりも確かによい結果でした。レビューの著者自身が、試験が少なすぎて、一般化はできないと述べています。

ですから、今言えるのはここまでです。夜勤のときに、食事をできるだけ昼に集中させることは、ランダム化試験の裏付けがありますが、証拠はまだ薄いものです。 お金はかからず、難しくもないので、試してみたければ試してください。試せるものはもう一つあり、次の節にあります。光を使って、体内時計をまるごと動かすことです。

出典：Chellappa SL ら (2021). Daytime eating prevents internal circadian misalignment and glucose intolerance in night work. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abg9910；Chellappa SL ら (2025). Daytime eating during simulated night work mitigates changes in cardiovascular risk factors: secondary analyses of a randomized controlled trial. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-025-57846-y；Wulandari F ら (2026). Cardiometabolic status among shift workers under meal time regulation: A systematic review of randomized controlled trials. Nutrition and Health. https://doi.org/10.1177/02601060261464874

八、体内時計を動かすことはできるか

ここまでは、「ずれは害になる」という話でした。では逆に、体内時計をまるごと夜勤の側へ動かすのはどうでしょうか。

理論上はできますし、実際に実現した例もあります。ただし、光に求められるのは、多くの人が思うより1桁高い強さです。

Czeisler らの1990年の研究では、若い男性8人が1週間夜勤をし、2つの条件が比べられました。

対照条件では、夜は普通の室内照明で、約150ルクスでした。ルクスは照度の単位で、普通の蛍光灯の部屋でだいたい100〜200です。結果は、6晩続けても、体温の最低点はやはり午前3時半ごろにありました。体温の最低点は、体内時計がどこを指しているかを判断する標準的な指標です。つまり、体内時計はまったく動きませんでした。

治療条件では、夜に7000〜12000ルクスの強い光を当て、昼はほぼ真っ暗な環境で眠りました。4日後、体温の最低点は午後3時近くに移りました。全体がひっくり返ったことになります。

出典：Czeisler CA, Johnson MP, Duffy JF, Brown EN, Ronda JM, Kronauer RE (1990). Exposure to bright light and darkness to treat physiologic maladaptation to night work. New England Journal of Medicine, 322(18), 1253-1259. https://doi.org/10.1056/NEJM199005033221801

研究者は三つを一緒に行うことを勧めている

一つめ、夜の光を十分に明るくする。 普通の蛍光灯の下で働くのは、上の「何も起きなかった」対照群と同じです。効かせるには、専用の光療法ライトボックスが必要です。

二つめ、昼に眠るときは厳しく遮光する。 遮光カーテンとアイマスクです。上の実験は、「夜の強い光」と「昼のほぼ真っ暗」の両方を行ったもので、どちらか一方を選ぶものではありません。

三つめ、仕事帰りにサングラスをかける。 これがいちばん抜けやすい点です。1994年の50人の実験では、強い光とサングラスのどちらも単独で効き、二つを一緒にしたときに最も効果がありました。サングラスなしでは、体内時計は前に進む方向にしか動かず、昼に眠るのに必要な方向には動きませんでした。出典は第2節第39項（夜勤は、配置転換できるなら早めに転換する）の出典欄を参照してください。

三つめがなぜそれほど重要かは、光の作用の仕方を見ると分かります。同じ光でも、当たる時刻によって、体内時計を動かす方向は逆になります。体温の最低点の前に光を浴びると、時計は後ろへ押され、後に光を浴びると、前へ引かれます。

夜勤が終わって家に向かうときは、ちょうど体温の最低点の後です。この朝の光がすることは、一晩中ライトボックスの前に座っていたことの向きと正反対です。

実験室ではできても、日常ではできない

実験室にいた数人は、1週間外に出ませんでした。現実では、休みの日には昼間の生活を送り、子どもを迎えに行き、家族と過ごし、用事を済ませます。1回それをすれば、時計は引き戻されます。これが、第五節の数字の由来です。長期の固定夜勤の労働者のうち、完全に適応できたのは3%に満たなかったのです。

ですから、現実の世界では、たいていは完全にひっくり返すことをめざさず、一部だけを動かして、時計を「勤務中は十分に目が覚めていて、休みの日にもすべてが台無しにはならない」という中間の位置に止めます。

現実にどれだけ得られるか

11の研究をまとめたメタ分析では、光療法によって交代勤務の労働者の総睡眠時間が約32.5分増え、睡眠効率が約2.91上がりました。有効な量は、900〜6000ルクスを毎晩少なくとも1時間です。

もう一つの実験室研究は、断続的な強い光を使いました。治療群のメラトニン分泌と予定された睡眠時間帯は4.90時間重なり、対照群は2.62時間だけでした（P=0.002）。対照群が最後の夜勤で示した認知成績の低下は、治療群では抑えられていました。著者は結論で、この方法は実際の夜勤の労働者での検証がまだ必要だと明言しています。

出典：Zhao C, Li N, Miao W, He Y, Lin Y (2025). A systematic review and meta-analysis on light therapy for sleep disorders in shift workers. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-024-83789-3；Lammers-van der Holst HM ら (2021). Efficacy of intermittent exposure to bright light for treating maladaptation to night work on a counterclockwise shift work rotation. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. https://doi.org/10.5271/sjweh.3953

誰も測っていないこと

「体内時計を正しい位置に動かせば、心血管のリスクも下がるのか」――これを測った試験はありません。

すでに分かっているのは、ずれが害になるということで、それは第六節の実験で示されました。しかしそれは、逆に「正しく動かせば安全」という意味にはなりません。さらに、休みの日に時計をまた元に戻すという行き来が、よいのか悪いのかも、同じく誰も測っていません。

上の二つの対策は、一つは代謝と心血管の指標まで、もう一つは睡眠までで、どちらも発病と死亡までは調べていません。

九、この文章で扱わないこと

夜勤が心血管のリスクをどれだけ高めるか、年数でどう計算するかは、第2節第39項（夜勤が長くなるほど、心血管のリスクは高くなる）にあります。

徹夜のあとに睡眠をどう取り戻すかは、第2節第38項（徹夜した翌日の夜に早く寝て睡眠を取り戻す）にあります。

夜にどれだけ眠るか、生活リズムが規則的かどうかは、第2節第13項（毎晩7時間前後眠り、寝る時間を決める）にあります。

朝の光と起きる時刻の固定は、第3節第2項（起きる時刻を固定し、週末も同じにする）にあります。