不同生物，生理時鐘會不同嗎？
2017 年諾貝爾生醫獎由研究果蠅生理時鐘的三位美國科學家獲得。以小鼠作為研究對象的黃雯華認為，「生理時鐘」是生物體裡最基礎的生理活動，受到同樣的日照影響下，不同種類的生物還是會演化出相似的模式。
以果蠅的 PER 基因來說，果蠅的基因序列的確與人類有些差異，但製造出來的蛋白，結構、功能上卻非常相似，在生理時鐘的調節更幾乎是一致的。因此即使是線蟲或酵母菌，也是很合適的生理時鐘研究對象。「從這個角度來看，其實人跟酵母菌也沒有太大差異」黃雯華笑著說。
因此，不同毛色的小鼠、居住在同緯度的歐美、亞洲人，對生理時鐘的敏感度其實是差不多的。然而，高低緯度的居民就另當別論了，像極地、北歐等會出現長時間日照變化的地區，就會有季節性的變化。
在中研院基因體研究中心的實驗室，黃雯華團隊針對影響生理時鐘的最主要因素「光照」進行實驗。藉由給予不同時間的光照，觀察小鼠作息與生理上的變化。
實驗進行之前，要先對外來的小鼠進行為期兩週的生理時鐘校正 (Synchronization) 。讓原本有各自生活作息的小鼠與外界隔絕，配合研究需要調整到一致的生理時鐘。校正完成之後，才分別給予全日照、全黑、 12 小時光照，以及每兩天將開燈時間提前兩小時的時差組。
由於小鼠是夜行性動物，白天都在睡覺，晚上活動力旺盛的時候則會自發性地在滾輪上跑動。因此藉由加裝計數感應器的滾輪，可以記錄小鼠的活動，觀察不同光照下小鼠跑動時間長短的變化。
除了偵測小鼠活動力、滾輪跑動時間長短等指標，黃雯華實驗室同時也從基因表現方面進行研究。
在與調控生理時鐘相關的目標基因加上一段螢光標記的基因片段，每當目標基因有表現的時候，就會發出螢光被電腦偵測到。藉由分析螢光的時間與強度變化，便能觀察光照與基因調控生理時鐘的關聯性。
除了光照，食物的種類、進食的時間、溫度等，對生理時鐘也有影響。
黃雯華指出，許多關於生理時鐘的問題，像歐美日光節約時間造成的疲勞，原因都不太清楚。可能是飲食、睡眠或環境問題，又可能是各種因素相互影響。「這也是我們研究的困難與挑戰！」黃雯華表示，為了排除賀爾蒙跟代謝的變因，實驗室先從細胞的基因調控基礎機制研究起。
那麼，睡前可以滑手機嗎？
黃雯華提到，美國兩、三年前有做個研究：把相當年紀的成年人分成兩組，一組睡前閱讀印刷書籍、一組看電子書，兩組於每日睡前閱讀四小時。之後進行代謝分析，發現閱讀印刷書籍的樣本生理時鐘正常；但後者卻被電子產品的藍光打亂生理時鐘，導致睡眠品質變差，連帶影響隔天的精神。
因此，除了規律的作息外，睡前盡量不要用電子產品，以免讓藍光干擾生理時鐘，長期累積下來，有可能增加未來發生癌症或其他疾病的風險。
但事實上，每個人身上都可能帶有突變基因與癌症幹細胞，而有正常生理時鐘的細胞，是比較可以抑制癌化、或修復突變。因此只能說，「日出而作、日落而息」有助於降低癌化機率的風險，卻沒有絕對的結果。畢竟，生活中還有酒精、二手菸、 PM2.5 等無所不在的致癌物。
「若不得已熬夜，趕工時房間要燈光充足(模擬日照時間)，休息時房間務必全暗（模擬日落時間），而且時間調控要固定。」黃雯華以研究生理時鐘的心得，強烈建議。
文／林承勳
本文、圖經授權轉載自研之有物（原標題：熬夜加班、打 game 追劇再補眠就好？小心未來癌症來陪睡）
責任編輯／李頤欣
