稀薄空氣能重置生物鐘 |
人們可能不會意識到生物鐘的存在,直到出現(xiàn)了時差。但科學(xué)家一直對什么驅(qū)動了人體生物鐘迷惑不解。近日,刊登于《細(xì)胞—新陳代謝》期刊上的研究顯示,人體周圍環(huán)境中的氧氣水平能重置老鼠的生物鐘。如果能在人類中證實,該研究將能指導(dǎo)航班如何調(diào)整機(jī)艙內(nèi)的氣壓。
光照、食物和溫度是目前已知誘導(dǎo)生理節(jié)律的主要因素。但是動物對氧氣的吸收會隨進(jìn)食和溫度變化而改變,所以以色列的魏茲曼研究所高級科學(xué)家Gad Asher和他的團(tuán)隊想知道氧氣是否可能也是生理節(jié)律的誘因。
研究人員發(fā)現(xiàn),每天兩次以 3% 的幅度改變細(xì)胞中的氧氣濃度,使小鼠細(xì)胞同步到同一個生理節(jié)律。他們懷疑HIF1α將氧氣和生物鐘聯(lián)系在了一起。而且,HIF1α水平較低的細(xì)胞無法同步響應(yīng)氧氣變化。
小鼠和人一樣,在光照時間突然轉(zhuǎn)變的情況下容易產(chǎn)生時差反應(yīng)。在研究中,一開始,小鼠在空氣受控制的環(huán)境中自主進(jìn)食、睡覺和運(yùn)動,僅僅調(diào)節(jié)含氧量沒有改變它們的生理節(jié)律。但是一旦它們所處的光照時間提前了6個小時,改變的含氧量可以幫助它們在進(jìn)食、睡覺和運(yùn)動等習(xí)性方面更快地適應(yīng)新規(guī)律。研究者還發(fā)現(xiàn),正常 HIF1α 水平下,在光照時間轉(zhuǎn)變之前12小時或之后2小時輕微降低含氧量,小鼠可以更快地恢復(fù)自己的生理節(jié)律。
根據(jù)這項研究,乘客在較高氣壓的座艙中感覺更舒適,但失去了調(diào)整時差的潛在優(yōu)勢。鑒于低含氧量的影響,研究者下一步希望探究高含氧量對生物鐘有何影響。(來源:中國科學(xué)報 張章)
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