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身體怎麼認時間,夜班又為什麼傷人

這是第 2 節第 39 條(上夜班幹得越久心血管風險越高)的長文版。正文那一條只算帳,這篇講背後的道理。

要回答的問題是:身體真能知道現在幾點嗎?如果能,為什麼上夜班不是「多熬幾次就習慣了」?

一、身體裡真有一個走時的器官

人腦的下丘腦裡有一小團神經元,叫視交叉上核,大約兩萬個細胞。它是全身的主鍾。

它走時靠的是一組「鍾基因」互相抑制。兩個叫 CLOCK 和 BMAL1 的蛋白開啟另外兩個基因 PER 和 CRY 的轉錄。PER 和 CRY 的蛋白積累起來之後,回過頭把開啟它們的那對蛋白關掉。等這些蛋白降解完,迴圈重新開始。跑完一圈大約 24 小時。

所以這個鐘不靠觀察外界來推算時間。把人關進完全沒有光、沒有鐘錶、也沒有社會線索的房間裡,這套節律照樣繼續走。只是週期不正好 24 小時,會一天天慢慢漂。2017 年的諾貝爾生理學或醫學獎,發給的就是發現這套分子機制的三位研究者。

二、這個鍾靠光對錶,走的不是「看東西」那條線路

視網膜上除了負責成像的細胞,還有一類專門的感光細胞。它們含有一種叫黑視素的色素,不參與看清東西,只把光的強弱直接送進視交叉上核。

所以光能不能校準生物鐘,和眼睛看不看得見東西沒有直接關係。有些完全看不見東西的盲人,生物鐘仍然能被光校準。

這也是第 3 節第 2 條(固定起床時間,週末也一樣)要配合早上見光的原因。

三、關鍵在於:鐘不止一個

肝臟、腸道、心臟、脂肪組織,各有自己的一套外周鍾。

主鍾靠光對錶。外周鍾很大程度上靠「你什麼時候吃東西」對錶。

在正常作息下,這兩樣是同步的。你白天見光、白天吃飯,主鍾和外周鍾指向同一個時間。所以你平時根本察覺不到它們是分開的兩套東西。

四、夜班的問題不是「熬」,是兩個鐘被拆開了

上夜班的人,白天還是會見到光,還是過著白天的社會生活。所以主鍾基本仍然鎖在外界的晝夜週期上。

可是你在生物學意義的深夜進食、幹活、調動代謝。外周鐘被拉向另一邊。

這種狀態叫晝夜節律錯位。問題不在於你少睡了幾個小時,而在於全身的鐘互相對不上。

五、而且你適應不了

有人會想,長期固定上夜班總能適應吧。

有一篇綜述彙總了六項研究,用褪黑素的分泌節律去測長期固定上夜班的人。褪黑素節律是判斷內源生物鐘狀態最可靠的指標。

結果是:只有不到 3% 的人實現了「完全」適應。達到「相當程度」適應的,不到四分之一。

幹了多少年都一樣。原因就在上一段:你白天還是要見光、還是要過白天的社會生活,這些線索一直在把主鍾拉回去。

來源: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、怎麼知道是錯位本身在害人,不是單純少睡

這是整件事最值得問的一層。上夜班的人少睡、吃得亂、壓力大、抽菸多,這些都可能是真正的原因。

好在這件事能在實驗室裡單獨做出來。

Scheer 等人 2009 年的研究:10 名成年人在實驗室住 10 天。研究者人為把「一天」設成 28 小時,逼著他們的吃飯和睡覺在生物鐘的各個時刻都走一遍。每天四餐,熱量固定。

當行為和生物鐘錯開大約 12 小時時,結果是:

  • 瘦素降了 17%(瘦素是讓人覺得飽的激素)
  • 血糖升了 6%,而且是在胰島素已經升了 22% 的情況下
  • 皮質醇的日節律完全倒轉
  • 平均動脈壓升了 3%
  • 睡眠效率降了 20%

最要緊的一條:8 個有足夠資料的人裡,有 3 個人的餐後血糖進入了糖尿病前期的範圍,前後只用了 10 天。

因為熱量是固定的,實驗又在實驗室裡控制,所以這些變化不能推給「少睡」或者「吃多了」。光是錯位就足以引起這些變化。

來源: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、能改的第一樣:把吃飯挪到白天

既然外周鍾靠進食時間對錶,那就有一個能試的方向:夜班照上,但不在夜裡吃。

有一項隨機對照試驗做了這件事(註冊號 NCT02291952)。20 名健康人模擬夜班,隨機分成兩組。一組按夜班工人的常見習慣,夜裡和白天都吃。另一組只在白天吃。

主結局那篇報告說:夜裡吃的那組,中樞節律和外周的血糖節律錯開了,糖耐量變差;只在白天吃的那組沒有出現這兩樣。

心血管那篇(同一試驗的二次分析)說:夜裡吃的那組,心臟迷走調節指標 pNN50 掉了 25.7%,RMSSD 掉了 14.3%,反映交感與迷走平衡的 LF/HF 升了 5.5%,促血栓因子 PAI-1 升了 23.9%。只在白天吃的那組,這些變化沒有出現。

但這隻有 20 個人,而且是模擬夜班,不是真的夜班工人。

一篇專門找這類隨機試驗的系統綜述,檢索六個資料庫之後只找到 4 項試驗。結果也不整齊:有的試驗看到空腹胰島素和胰島素抵抗改善,有的沒看到;高密度脂蛋白那一項四項試驗都沒看到變化;餐後血糖那一項,夜間禁食 10.75 小時的做法確實比夜裡吃飯加夜宵的做法更好。綜述作者自己說,試驗太少,推廣不開。

所以現在能講的只有這麼多:夜班時把進食儘量集中在白天,有隨機試驗支援,但證據還很薄。 它不花錢、也不難做,願意試就試。還有第二樣能試的,在下一節:用光把生物鐘整個搬過去。

來源:Chellappa SL 等 (2021). Daytime eating prevents internal circadian misalignment and glucose intolerance in night work. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abg9910;Chellappa SL 等 (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 等 (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、能不能把鍾搬過去

前面說的都是「錯位有害」。那反過來,把鍾整個搬到夜班這邊,行不行?

理論上行,而且做出來過。但對光的要求比多數人想的高一個數量級。

Czeisler 等人 1990 年的研究:8 名年輕男性上一週夜班,比較兩種條件。

對照條件下,夜裡是普通室內照明,大約 150 勒克斯。勒克斯是照度單位,普通日光燈的房間差不多就是一兩百。結果是連上六個晚上,體溫最低點仍然落在凌晨 3 點半前後。體溫最低點是判斷生物鐘指向哪裡的標準指標。這說明生物鐘紋絲不動。

治療條件下,夜裡給 7000 到 12000 勒克斯的強光,白天睡在近乎全黑的環境裡。四天之後,體溫最低點移到了下午近 3 點。等於整個倒了過來。

來源: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

研究者推薦三樣一起做

第一,夜裡的光要夠亮。 開著普通日光燈上班,等於上面那個「什麼也沒發生」的對照組。要起作用得用專門的光療燈箱。

第二,白天睡覺要嚴格遮光。 遮光窗簾加眼罩。上面那個實驗是「夜裡強光」和「白天近乎全黑」兩樣一起做的,不是二選一。

第三,下班路上要戴墨鏡。 這一樣最容易漏。1994 年一項 50 人的實驗裡,強光和墨鏡各自都管用,兩樣一起效果最好;不戴墨鏡時,生物鐘只往提前的方向挪,挪不到白天睡覺需要的那個方向。出處見第 2 節第 39 條(上夜班能轉崗就趁早轉)的來源欄。

第三樣為什麼這麼要緊,要看光的作用方式:同樣的光,落在不同時刻,推動生物鐘的方向是相反的。在體溫最低點之前見光,鍾往後推;在之後見光,鍾往前拉。

你夜班結束往家走,正好在體溫最低點之後。這段晨光乾的事,和你整夜坐在燈箱前乾的事方向正相反。

實驗室做得到,日子裡做不到

實驗室裡那幾個人一週不出門。現實中你休息日要過白天的生活,接孩子、陪家人、辦事。過一次,鍾就被拉回去。這就是第五節那個數字的來源:不到 3% 的長期固定夜班工人能完全適應。

所以真實世界裡通常不追求完全倒過來,而是隻搬一部分,讓鐘停在「上班時夠清醒、休息日也不至於全毀」的中間位置。

現實裡能拿到多少

一篇彙總 11 項研究的薈萃分析:光療讓倒班工人的總睡眠時間多約 32.5 分鐘,睡眠效率提高約 2.91。有效劑量是 900 到 6000 勒克斯、每晚至少 1 小時。

另一項實驗室研究用間歇強光。治療組的褪黑素分泌和安排的睡眠時段重疊了 4.90 小時,對照組只有 2.62 小時(P=0.002)。對照組在最後一個夜班出現的認知成績下滑,在治療組被壓住了。作者在結論裡明說,這套辦法還需要在真正的夜班工人身上驗證。

來源: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 等 (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

一件沒人測過的事

「把鍾搬對了,心血管風險會不會跟著降」——沒有試驗測過。

已經知道的是錯位有害,那是第六節那項實驗做出來的。但這不等於反過來「搬對了就安全」。而且休息日又把鍾搬回去,這樣來回折騰是好是壞,同樣沒有人測過。

上面兩條對策的終點,一條到代謝和心血管指標,一條到睡眠,都沒有走到發病和死亡。

九、這篇不講的

夜班到底讓心血管風險高多少、按年數怎麼算,在第 2 節第 39 條(上夜班幹得越久心血管風險越高)。

熬夜之後怎麼把覺補回來,在第 2 節第 38 條(熬夜之後第二天晚上就補覺)。

夜間睡多久、作息規不規律,在第 2 節第 13 條(每晚睡 7 小時左右,作息固定)。

早上見光和固定起床,在第 3 節第 2 條(固定起床時間,週末也一樣)。

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