科学家发现,昼夜节律——我们的生物钟——在何时吃以及吃多少方面起着重要作用。
在一项 carefully 控制的研究中,青少年在晚上消耗了更多的食物,特别是那些体重较高的青少年。这表明,肥胖可能受到内部生物过程的影响,而不仅仅是生活方式的选择。
肥胖、饮食模式与昼夜节律之间的联系
肥胖是一种受多种因素影响的复杂疾病。虽然研究已经确定了睡眠、饮食习惯和体重增加之间的联系,但昼夜节律系统(我们的内部生物钟)在调节饮食模式中的确切作用仍不清楚。
然而,布朗大学沃伦·阿尔珀特医学院和麻省总医院布莱根的一项新研究发现,青少年的昼夜节律、体重和饮食行为之间存在强烈的联系。这个年龄组特别重要,因为他们的饮食模式可能对健康产生长期影响。研究发现,与体重正常的青少年相比,被归类为超重或肥胖的青少年在一天中较晚的时候消耗了更多的卡路里。
昼夜节律及其在饮食行为中的作用
根据首席研究员Mary Carskadon的说法,这些发现强调了昼夜节律在影响 late-day 卡路里摄入方面的重要作用,特别是在肥胖风险较高的个体中。
“青少年发育对奠定终身健康基础的关键性质,突显了理解睡眠/觉醒和昼夜节律过程对饮食行为所起作用的需要,”Carskadon说。“这里获得的知识为可能增强青少年健康向前发展的潜在干预措施打开了一扇门。”
了解身体的内部时钟
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,它使生物学和行为准备适应昼夜周期中不断变化的需求。已知昼夜节律系统的影响因人而异,这是由于遗传、行为和环境因素的结合。
先前的研究使用自我报告的饥饿感和其他变量来分析睡眠和饮食行为。使这项研究与众不同的一个因素是餐前和餐后食物的细致测量,以及参与者在实验室期间控制了环境和行为影响。
一个受控的环境:没有时钟、没有光,只有科学
51名年龄在12至18岁之间的志愿者参与了这项研究,该研究在布拉德利医院睡眠研究实验室进行。参与者根据身体质量指数分为三组。他们被置于28小时的睡眠和觉醒周期中,并在清醒时保持在受控的昏暗光线下,在睡眠期间处于完全黑暗中。
参与者在整个研究期间(持续11天10夜)待在同一个空间。为了控制外部对昼夜节律的影响,研究人员从实验室环境中移除了所有外部时间线索,包括时钟和自然光的获取。
参与者在觉醒期间有六次固定时间的进食机会,提供标准化的菜单,他们可以在用餐时随意进食。研究人员跟踪了所吃的食物以及卡路里摄入量。
深夜卡路里与生物钟的影响
结果显示,昼夜节律系统在白天和黑夜的变化显著影响了食物消耗。在所有三组中,食物摄入量在下午晚些时候和傍晚达到峰值,在早晨最低,即使考虑了行为和环境因素,也证明了身体的生物钟直接影响人们在不同时间段的进食量。
与健康体重组相比,肥胖和超重组中的青少年在 circadian 晚上消耗的卡路里显著更多。研究人员发现,各组之间或各组内在整个睡眠周期中的总睡眠时间没有显著差异。
根据研究作者Frank Scheer的说法,昼夜节律系统影响饥饿和新陈代谢是众所周知的。他说,仍然不清楚的是,昼夜节律系统(当与环境行为周期的影响隔离时)是否直接影响食物消耗。
“这项研究首次证明,食物摄入本身是由我们的内部生物钟调节的,”Scheer说。
塑造未来:昼夜节律与体重管理
需要未来的研究来确定影响昼夜节律对食物摄入的控制是否会导致体重变化,体重变化是否影响昼夜节律对食物摄入的控制,或者两者兼而有之。
Carskadon说,研究中的这些发现可以为临床医生咨询青少年管理体重的方法提供信息。
“例如,可以通过排除傍晚的光线和增强早晨的明亮光线来影响昼夜节律 timing 的影响,尤其是在运动时,”Carskadon说。“这可能有助于将节律拉到一个更好的位置——并养成健康的习惯。”
通过未来的研究,该团队旨在更深入地了解昼夜节律系统、饮食和新陈代谢之间的相互作用,以及这些关系背后的机制,以及开发定时饮食干预措施以改善健康的意义。
参考原文: David H. Barker, et al. “Independent effects of the human circadian system and sleep/eating cycles on caloric intake in adolescents vary by weight status”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 18 February 2025. DOI: 10.1073/pnas.2407907122.