褪黑激素有什麼作用?答案可能會讓你震驚

褪黑激素有什麼作用?答案可能會讓你震驚

你是否曾想過褪黑激素有什麼作用?如果你像大多數人一樣,你可能認為它是一種睡眠荷爾蒙。但我要告訴你一個秘密:它不是。

在人類中,較高的褪黑激素水平與我們的睡眠期相關。這意味著,當我們上床睡覺時,水平會上升。但如果僅僅因為它們之間有相關性就認為褪黑激素在誘導睡眠,那就錯了。無端的相關關係不等於因果關係的說法!

在小鼠和其他夜行動物中,褪黑激素遵循同樣的環境週期。晚上高,白天低。但是,在這些動物中,褪黑激素在它們警覺的時候高,在它們睡覺的時候低。

以為我們不是夜行動物,這表明褪黑激素是環境光線或黑暗的荷爾蒙標記,如果你願意的話。恰好我們在天黑時睡覺……當褪黑激素高時。

但這造成了大量的混淆。許多人錯誤地認為,在夜間阻擋藍光對睡眠和強烈的晝夜節律至關重要。他們這樣認為是因為晚上的藍光會抑制褪黑激素的分泌。

晝夜節律研究領域的許多研究人員認為,褪黑激素並不是那麼重要的睡眠訊號。至少就其本身而言。褪黑激素對晝夜節律的作用可能更多的是在面對突然的變化時起到穩定節律的作用。

另一方面,網際網路上的普通讀者認為褪黑激素是睡眠的最重要訊號。因此,他們錯誤地認為任何對褪黑激素的抑制都是最需要解決的問題。這就是為什麼藍色阻隔眼鏡大行其道的原因。

但資料表明,總的光照強度比在夜間阻擋藍色波長的光更重要。

快速瞭解褪黑激素的作用。晝夜節律版

讓我們在聊天開始時說明一些你可能已經知道的事情:褪黑激素在你身體的許多細胞中產生。事實上,你體內褪黑激素的最大來源來自你的腸道。有趣的是,這是由餵養而不是光照來調節的。

但不要擔心,這種褪黑激素主要是在腸道局部發揮作用。因此,它並不影響光對我們晝夜節律的調節方式,如下圖所述。

褪黑激素有什麼作用?答案可能會讓你震驚

當光進入眼睛時,它刺激了非光敏細胞,稱為內在光敏視網膜神經節細胞(ipRGCs)。光線刺激了在ipRGCs中發現的一種叫做黑色素的光色素,它向下丘腦的上核(SCN)中發現的主晝夜鍾傳送一個動作電位。

這導致SCN抑制松果體的褪黑激素分泌。雖然許多波長的光都會影響黑色素,但它對藍光最敏感。因此,藍光大大抑制了褪黑激素的分泌。當太陽下山,我們沒有暴露在人工來源的藍光下時,SCN會指示松果體製造褪黑激素。

這就是為什麼人們認為阻擋藍光是晝夜節律和睡眠的最重要的光相關因素。談話中缺少的是,桿狀體和錐狀體也投射到SCN,所以藍光本身不太可能是最重要的訊號。

此外,ipRGCs也接受來自棒狀體和錐狀體的輸入。從本質上講,它們 “作為 ”資訊的 “整合者”,在廣泛的波長和光照度範圍內對光環境起作用。

因此,只關注藍光是一個錯誤,而且可能沒有什麼作用。

褪黑激素是睡眠和晝夜節律的最重要的光相關因素嗎?

但是,即使我們假設藍光是最重要的訊號,這也是基於它對抑制褪黑激素的作用最大這一概念。

人們這樣認為的唯一原因是,作為晝夜節律的代用標誌,測量褪黑激素很容易。那麼,如果一個人不製造松果體褪黑激素會怎樣呢?在這種情況下,SCN仍然創造一個節奏,松果體只是不創造褪黑激素訊號。

幸運的是,我們有人類的資料來給我們提供線索。在2016年發表的一篇論文中,研究人員跟蹤了8名因腫瘤而被切除松果體的人。

為了確認松果體的缺失,他們測量了夜間唾液中的褪黑激素水平。在所有患者中,褪黑激素低於暗光褪黑激素髮病的閾值,而在5名患者中,沒有檢測到褪黑激素。

研究人員在切除松果體前11天和手術後約8個月對患者進行了評估。他們評估了活動模式,並進行了多導睡眠圖來評估睡眠。

褪黑激素對睡眠有什麼作用?

那麼,這項研究的結果顯示了什麼?在松果體切除術前後測量的多導睡眠圖分數沒有顯著差異。事實上,在切除松果體後,他們的睡眠看起來……嗯……正常。

以下是松果體切除術後的分數以及前後的變化情況

睡眠效率-95% (+1)

快速眼動睡眠百分比-23% (-2)

%N1-3% (-1)

%N2-44% (無變化)

%N3-29% (+1)

睡眠開始潛伏期-17分鐘 (-4)

快速眼動睡眠潛伏期-94分鐘 (+6)

睡眠開始後醒來-27分鐘(-2)

階段變化-76(-3)

夜間覺醒的頻率-18(+1)

這些結果不僅沒有明顯的差異,而且前後都屬於所有變數的正常範圍。雖然這可能看起來令人驚訝,但它與補充褪黑激素的研究相吻合。

事實上,薈萃分析顯示,補充褪黑激素對睡眠的好處相當不明顯。最大的研究顯示,有睡眠障礙的人的睡眠開始潛伏期減少了7分鐘,總睡眠時間只增加了8分鐘。

有趣的是,人們認為在摘除松果體後,他們的睡眠會變差,但這也並不顯著。

褪黑激素對晝夜節律有什麼作用?

在這篇論文中,松果體切除術前後的晝夜活動和睡眠狀況沒有明顯差異。雖然他們沒有測量其他晝夜節律的激素,但其他的資料發現在沒有松果體褪黑激素的情況下沒有變化。

在他們的結論中,他們討論了這些研究,這些研究表明“……松果體褪黑激素的消耗對生長激素、皮質醇、腎上腺皮質激素和促甲狀腺激素的晝夜變化沒有影響(Kocher等人,2006;Macchi和Bruce,2004;Murata等人,1998;Zeitzer等人,2000)。”

這並不意味著藍光對晝夜節律是不重要的。事實上,藍光仍在進入眼睛,SCN仍在發揮作用並創造節奏。

它所顯示的是,假設藍光是睡眠和晝夜節律最重要的光相關因素是不正確的。它是基於一個錯誤的概念,即藍光對褪黑激素的抑制是最重要的訊號。

事實證明,褪黑激素作為晝夜節律的生物標誌物可能功能良好,但它不是唯一的訊號。此外,消除松果體的訊號並不能廢除晝夜節律。事實上,它甚至看起來並沒有真正影響到它的顯著程度。

當然,重要的是要指出這項研究只有少量的物件。而對多年前做過鬆果體切除術的人進行的跟蹤調查確實顯示了睡眠方面更大的變化,但仍然不明顯。

但是晚上暴露在電腦螢幕的少量藍光下,肯定不會像完全切除松果體那樣抑制松果體褪黑激素的分泌。

結論

那麼褪黑激素有什麼作用?根據這些資料,它似乎不是一種特別有效的睡眠荷爾蒙。雖然它似乎是晝夜節律的一個很好的生物標誌物,但它似乎也沒有一個強有力的影響。我們可以肯定地說,它是光照的一種激素輸出,但只是故事的一小部分。

我們很想知道,也許SCN中的主時鐘會調節松果體以外的組織中的褪黑激素,但這並不能解釋所有患者中DLMO的消除,以及5名患者中可檢測到的唾液褪黑激素。

顯然,晝夜節律比大多數人意識到的要複雜得多。簡單地在晚上戴上一副藍色阻斷劑,對任何人都不會有什麼好處。也就是說,如果你喜歡,這樣做的危害可能很小。

但是,如果你的目標是最佳化你的晝夜節律,你最好的選擇是把其他十幾種可以產生可觀影響的行為串起來,分層進行。比如說。

找到你理想的睡眠和起床時間

保持一個一致的時間表

保持一致的生活習慣

鍛鍊身體

增加體育活動

白天獲得更多光線

在晚上降低燈光

保持健康的新陳代謝

管理壓力

實行良好的睡眠衛生

限制酒精

保持充足的營養

以及更多

如果你的目標是建立一個強大的晝夜節律,以促進健康、快樂和表現,這就是你應該關注的地方。而不是戴一副藍光眼鏡。