肥胖的原因复杂,受多种因素影响。虽然研究表明睡眠、饮食习惯和体重增加之间存在联系,但科学家们仍不确定昼夜节律系统(生物钟)在饮食习惯形成中的作用。然而,布朗大学沃伦-阿尔珀特医学院和布里格姆综合医院的研究人员进行的一项新研究表明,青少年的昼夜节律、体重和饮食习惯之间存在着明显的联系。研究发现,与体重健康的参与者相比,被体重状况归类为 “超重 “或 “肥胖 “的青少年在一天的晚些时候会消耗更多的卡路里。
布朗大学医学院精神病学和人类行为学教授玛丽-卡斯卡顿(Mary Carskadon)说,发表在《美国国家科学院院刊》上的这一研究结果表明,昼夜节律在解释有肥胖风险的人晚些时候的卡路里摄入量方面起着重要作用。卡斯卡顿说:”青春发育期为一生的健康奠定了基础,其极端重要性凸显了了解睡眠/觉醒和昼夜节律对饮食行为的影响的必要性,”她同时还是布拉德利医院睡眠研究实验室的主任。在这里获得的知识为今后可能改善青少年健康的潜在干预措施打开了大门。
生物钟与进食行为
昼夜节律系统由存在于几乎所有器官、组织和细胞中的数万亿个 “时钟 “组成,使生物和行为适应昼夜循环中不断变化的需求。众所周知,由于遗传、行为和环境因素的共同作用,昼夜节律系统会对人产生不同的影响。该研究的作者、布朗大学精神病学和人类行为学(研究)副教授戴维-巴克(David Barker)说,以前的研究利用自我报告的饥饿感和其他变量来分析睡眠和饮食行为。
巴克说,这项研究与众不同的一些因素是,它仔细测量了餐前餐后的食物摄入量,而且当参与者待在实验室时,环境和行为影响因素都得到了控制。51名年龄在12至18岁之间的志愿者参加了这项在布拉德利医院睡眠研究实验室进行的研究。根据体重指数,参与者被分为三组。他们的睡眠和觉醒周期为 28 小时–比一天 24 小时的典型时间稍长–清醒时,他们呆在灯光昏暗的受控环境中,睡觉时则处于完全黑暗的环境中。在持续11天10夜的研究中,参与者始终呆在同一个房间里。为了控制外界对昼夜节律的影响,研究人员移除了实验室环境中的所有外界线索,包括时钟和自然光。
在醒着的时间里,参与者有六次在固定时间进食的机会,并有一份标准化菜单,允许他们在进餐期间想吃多少就吃多少。研究人员跟踪所吃的食物以及卡路里摄入量。白天,来自布朗大学和其他机构的研究学生对他们进行监控,并提供机会让他们参加各种活动,包括手工制作、观看电影(在昏暗的灯光下)和玩棋盘游戏。
结果显示,昼夜节律系统的变化对食物摄入量有显著影响。在所有三个组别中,即使考虑到行为和环境因素,傍晚和傍晚的食物摄入量最高,而早晨的食物摄入量最低。这表明,人体的生物钟直接影响着人们在一天中不同时间的进食量。肥胖组和超重组的青少年在晚上摄入的卡路里明显多于健康体重组的青少年。研究人员发现,在不同睡眠周期,各组之间或组内的总睡眠时间没有明显差异。
昼夜节律系统、营养和新陈代谢之间的相互作用
据该研究的作者、布里格姆妇女医院医学时间生物学项目主任弗兰克-谢尔(Frank Scheer)称,人们已经知道昼夜节律系统会影响饥饿感和新陈代谢。然而,昼夜节律系统在脱离环境和行为周期(包括光、睡眠和活动周期)的影响后,是否会直接影响食物消耗量,目前还不清楚。”谢尔说:”这项研究首次表明,食物摄入量本身受我们体内时钟的调节。
还需要进一步的研究来确定影响进食的昼夜节律控制是否会导致体重变化,体重变化是否会影响进食的昼夜节律控制,或者两者是否结合在一起。Carskadon说,这项研究的结果可以作为医生指导青少年控制体重的信息来源。
例如,昼夜节律时间的影响可以通过减少晚间的光照和增加早晨的亮光,尤其是在运动时。这有助于将昼夜节律调整到更好的位置,同时也能培养健康的生活习惯。通过未来的研究,研究小组希望更深入地了解昼夜节律系统、营养和新陈代谢之间的相互作用,以及这些关系的内在机制和对制定定时营养干预措施以改善健康的影响。