「生長節律」可影響壽命和體形
發表於 : 2008-05-04 , 15:48
「生長節律」可影響壽命和體形
即使沒有設定鬧鐘，每天早上卻能準時醒來，有關「生物鐘」現象很多人都不陌生。但據美國「每日科學」網站４月６日報導，一種被稱為「生長節律」的生物鐘現象，竟然與人以及其他哺乳動物的壽命長短和體形大小有關，這一點就不是很多人瞭解的了。
智力波動週期是３３天
每個人從誕生到死亡，身體內的各項機能如體力、智力、情緒、血壓、代謝、發病等，都有一定週期性變化。不只是人，科學家早就注意到了其他生物體，也有在生長過程中呈週期性變化的「節律」現象，稱之為生長節律。這是生物在進化的漫長歷程中，在體內形成的一種近似時鐘的機能，它可以隨著時間的變化，自動調節本身生理活動，使其在一定的時期開始、進行和結束。
上世紀初，德國柏林內科醫生威爾赫姆‧弗裏斯和奧地利維也納心理學家赫爾曼‧斯瓦波達，通過長期臨床觀察發現了病人的病症、情感以及行為的波動奧秘：通常情況下，體力從旺盛到疲憊的週期是２３天，情緒波動週期則為２８天。後來，奧地利的阿爾弗雷特‧泰其爾教授，在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後，發現人的智力波動週期為３３天。於是，科學家們根據體力、情緒和智力盛衰的週期性變化，繪製出了３條波浪形的人體生物節律曲線圖。到了２０世紀中葉，生物學家又根據生物體記憶體在的與時間有關的週期性現象，創造了時間生物學（chronobiology），俗稱「生物鐘」。
近十幾年的研究發現，生物體內確實存在日常意義上的晝夜「時鐘」，可以「說出」每日的鐘點。它們晝夜週期變化的誤差可以精確到分鐘。例如，在南美洲的瓜地馬拉有一種第納鳥，它每過３０分鐘就會「嘰嘰喳喳」地叫上一陣子，而且誤差只有１５秒，因此當地居民就用它們的叫聲來推算時間，稱為「鳥鐘」。在非洲密林裏有一種報時蟲，它每過一小時就變換一種顏色，在那裏生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家，看它變色以推算時間，稱為「蟲鐘」。
而近日美國科學家，把老鼠、大猩猩以及人類等哺乳動物的牙齒和骨骼生長變化週期進行比對分析，發現這種被稱為生長節律的生物鐘，在影響著人和動物的體形及壽命。
體形越大生長節律週期越長
據美國「每日科學」網站４月６日報導，美國紐約大學牙科學院的生化和仿生材料專家蒂莫西‧布羅米奇，在４月初召開的第３７屆全美牙科研究年會上公佈了自己的研究成果。他表示，骨骼和牙齒的生長都受到統一的生物鐘或者說生長節律控制，同時這種生長節律也控制著身體其他的生理機能，比如新陳代謝、心率和呼吸節奏等。布羅米奇以測量老鼠牙齒生長為實驗，發現老鼠的牙齒生長速度是人的８倍，但它們的平均壽命為３年，約為人的１／２０。
布羅米奇是在觀察哺乳動物牙齒釉質增長線的時候，發現這一新生長節律的，而這種牙齒釉質的增長線酷似樹幹中的年輪。他說，從牙齒釉質增長線的變化週期來看，老鼠牙齒釉質增長線的生長節律間隔是１天，大猩猩是６天，人類是８天。這在某種程度上顯示，體形越小的哺乳動物生長節律週期越短，體形越大生長節律週期越長。同時，布羅米奇還觀察了骨骼組織生長的節律模式，這也是第一次針對骨骼生長進行的節律觀察。結果也顯示，老鼠顱骨的生長速度大約是人類的８倍。此外，布羅米還發現，人類是目前所知的生長節律差異性最大的物種，從５天到１０天不等。與此對應的是，人類也是高矮胖瘦方面體形差異最大的哺乳動物，而其他哺乳動物的體形則更接近「標準化」。
生物鐘為什麼會紊亂
去年１１月出版的美國《細胞－代謝》雜誌，刊登了一項新的研究成果，研究表明脂肪攝入過量會引起機體內在生長節律的變化，從而影響其對各種生理過程的調控。美國西北大學的內分泌學專家喬瑟夫‧貝司和同事飼養了一些雄性小鼠，並控制它們攝入的卡路里中４５％來源於脂肪，然後研究人員每天記錄下這些小鼠滾輪跑的時間，從而觀察其體力變化週期。結果發現，高脂肪攝入的小鼠生理週期為２３．８小時，而對照組小鼠（１６％卡路里來自脂肪）的週期為２３．６小時。
貝司表示，生物鐘與新陳代謝相關聯不足為奇，因為這兩大系統共用分子信號的傳遞路徑。不過，脂肪代謝對生物鐘的具體影響機制還不清楚，只有「發現更多那些與新陳代謝和生物鐘關聯的分子『開關「，我們才能揭示其中的奧秘」。
去年另一項研究則揭示了生物鐘與免疫系統的關係。瑞士蘇黎世大學醫院的研究人員發現，當人患上某些傳染病或免疫性疾病時，免疫系統中一種名為ＴＮＦ－α的細胞因數會干擾幾種生物鐘，抑制幾種生物鐘基因的表達，誘發身體呈現疲勞感，讓人嗜睡。這項研究發表在去年７月出版的美國《國家科學院學報》上。
文章來源：人民健康網
即使沒有設定鬧鐘，每天早上卻能準時醒來，有關「生物鐘」現象很多人都不陌生。但據美國「每日科學」網站４月６日報導，一種被稱為「生長節律」的生物鐘現象，竟然與人以及其他哺乳動物的壽命長短和體形大小有關，這一點就不是很多人瞭解的了。
智力波動週期是３３天
每個人從誕生到死亡，身體內的各項機能如體力、智力、情緒、血壓、代謝、發病等，都有一定週期性變化。不只是人，科學家早就注意到了其他生物體，也有在生長過程中呈週期性變化的「節律」現象，稱之為生長節律。這是生物在進化的漫長歷程中，在體內形成的一種近似時鐘的機能，它可以隨著時間的變化，自動調節本身生理活動，使其在一定的時期開始、進行和結束。
上世紀初，德國柏林內科醫生威爾赫姆‧弗裏斯和奧地利維也納心理學家赫爾曼‧斯瓦波達，通過長期臨床觀察發現了病人的病症、情感以及行為的波動奧秘：通常情況下，體力從旺盛到疲憊的週期是２３天，情緒波動週期則為２８天。後來，奧地利的阿爾弗雷特‧泰其爾教授，在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後，發現人的智力波動週期為３３天。於是，科學家們根據體力、情緒和智力盛衰的週期性變化，繪製出了３條波浪形的人體生物節律曲線圖。到了２０世紀中葉，生物學家又根據生物體記憶體在的與時間有關的週期性現象，創造了時間生物學（chronobiology），俗稱「生物鐘」。
近十幾年的研究發現，生物體內確實存在日常意義上的晝夜「時鐘」，可以「說出」每日的鐘點。它們晝夜週期變化的誤差可以精確到分鐘。例如，在南美洲的瓜地馬拉有一種第納鳥，它每過３０分鐘就會「嘰嘰喳喳」地叫上一陣子，而且誤差只有１５秒，因此當地居民就用它們的叫聲來推算時間，稱為「鳥鐘」。在非洲密林裏有一種報時蟲，它每過一小時就變換一種顏色，在那裏生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家，看它變色以推算時間，稱為「蟲鐘」。
而近日美國科學家，把老鼠、大猩猩以及人類等哺乳動物的牙齒和骨骼生長變化週期進行比對分析，發現這種被稱為生長節律的生物鐘，在影響著人和動物的體形及壽命。
體形越大生長節律週期越長
據美國「每日科學」網站４月６日報導，美國紐約大學牙科學院的生化和仿生材料專家蒂莫西‧布羅米奇，在４月初召開的第３７屆全美牙科研究年會上公佈了自己的研究成果。他表示，骨骼和牙齒的生長都受到統一的生物鐘或者說生長節律控制，同時這種生長節律也控制著身體其他的生理機能，比如新陳代謝、心率和呼吸節奏等。布羅米奇以測量老鼠牙齒生長為實驗，發現老鼠的牙齒生長速度是人的８倍，但它們的平均壽命為３年，約為人的１／２０。
布羅米奇是在觀察哺乳動物牙齒釉質增長線的時候，發現這一新生長節律的，而這種牙齒釉質的增長線酷似樹幹中的年輪。他說，從牙齒釉質增長線的變化週期來看，老鼠牙齒釉質增長線的生長節律間隔是１天，大猩猩是６天，人類是８天。這在某種程度上顯示，體形越小的哺乳動物生長節律週期越短，體形越大生長節律週期越長。同時，布羅米奇還觀察了骨骼組織生長的節律模式，這也是第一次針對骨骼生長進行的節律觀察。結果也顯示，老鼠顱骨的生長速度大約是人類的８倍。此外，布羅米還發現，人類是目前所知的生長節律差異性最大的物種，從５天到１０天不等。與此對應的是，人類也是高矮胖瘦方面體形差異最大的哺乳動物，而其他哺乳動物的體形則更接近「標準化」。
生物鐘為什麼會紊亂
去年１１月出版的美國《細胞－代謝》雜誌，刊登了一項新的研究成果，研究表明脂肪攝入過量會引起機體內在生長節律的變化，從而影響其對各種生理過程的調控。美國西北大學的內分泌學專家喬瑟夫‧貝司和同事飼養了一些雄性小鼠，並控制它們攝入的卡路里中４５％來源於脂肪，然後研究人員每天記錄下這些小鼠滾輪跑的時間，從而觀察其體力變化週期。結果發現，高脂肪攝入的小鼠生理週期為２３．８小時，而對照組小鼠（１６％卡路里來自脂肪）的週期為２３．６小時。
貝司表示，生物鐘與新陳代謝相關聯不足為奇，因為這兩大系統共用分子信號的傳遞路徑。不過，脂肪代謝對生物鐘的具體影響機制還不清楚，只有「發現更多那些與新陳代謝和生物鐘關聯的分子『開關「，我們才能揭示其中的奧秘」。
去年另一項研究則揭示了生物鐘與免疫系統的關係。瑞士蘇黎世大學醫院的研究人員發現，當人患上某些傳染病或免疫性疾病時，免疫系統中一種名為ＴＮＦ－α的細胞因數會干擾幾種生物鐘，抑制幾種生物鐘基因的表達，誘發身體呈現疲勞感，讓人嗜睡。這項研究發表在去年７月出版的美國《國家科學院學報》上。
文章來源：人民健康網