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迄今为止最大规模研究:人体激素水平会随季节变化上下波动

中国生物技术网

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(图片来源:摄图网)

作者|生物技术君 来源|中国生物技术网(ID:biotech-china)

春有百花秋有月,夏有凉风冬有雪......年复一年,我们都能看到四季的变化,而我们的身体也在随之发生着变化。其中,对我们影响最大的因素之一是激素。

众所周知,激素在对机体的生长、发育、生殖、代谢和应激反应等主要生物学功能中发挥着重要的调节作用。在动物研究中发现,激素会表现出明显的季节性模式,随不同季节上下波动。像北极驯鹿等冬眠哺乳动物,在冬季白昼变短时体内的瘦素会减少,这有助于降低它们的能量消耗和体温并抑制其繁殖能力;而靠近赤道的灵长类动物也表现出对季节变化的敏感性。例如,恒河猴在季风后排卵明显更多,因此它们的后代刚好在夏季季风来临之前出生。

但人体激素是否也会随着季节的变化而上下波动呢?目前还不清楚。过去对冬春两季人体功能和生长高峰的研究表明,与其他动物一样,人类的基本生物功能可能也存在一个生理高峰期。

刚刚,发表在《美国国家科学院院刊(PNAS)》上的一项最新研究中,来自以色列魏茨曼科学研究所的研究团队提供了迄今为止最大规模的证据,证明了人体确实有一个内部的季节性时钟,它以某种方式影响着我们体内的激素,使其呈现出季节性模式,其幅度约为百分之几。

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在这项研究中,研究人员分析了以色列大型卫生服务机构的电子病历数据,其中包括4600万人年的健康记录,以及数百万份的激素血液检测结果。

研究人员考虑了性别因素,并按年龄分组,在每十年进行分位数分析,以避免年龄相关的趋势和异常值。他们还比较了最具昼夜节律的应激激素的血检结果和24小时内收集的尿检结果。

分析结果显示,人体激素水平确实呈现季节性模式,尽管不像其他哺乳动物那样显著。大多数垂体激素在夏末达到33,其下游3周3围器官的效应激素在冬春季(12月21日起)时达到峰值3

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有几种激素还表现出次峰值,形成一年两次的节律。如女性的主要性激素雌二醇和男性的睾丸素检测都显示出一年两次的峰值模式,除了冬末和春季的峰值外,夏季还会表现出第二个峰值。

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垂体激素在夏季达到峰值这一规律存在两个例外。研究人员发现,垂体生长激素(GH)的检测结果显示在春季达到峰值,接近其下游激素胰岛素样生长因子(IGF1)。与IGF1一样,GH也起着效应激素的作用,调节生长和代谢,这与许多其他具有主要调节作用而不是效应激素的垂体激素不同;第二个例外是男性的促卵泡激素也是在春季达到峰值。

研究人员表示,这些激素变化的生理影响目前还不清楚,但像甲状腺激素T3(三碘甲状腺原氨酸)和应激激素的一些变化确实与之前的研究结果一致。例如,甲状腺激素在冬季达到峰值,这与生热有关;应激激素在二月份达到峰值,这也与过去关于南北半球的研究一致。

驱动这种周期性变化的潜在机制仍然未知,但研究人员认为在脑下垂体和外周腺体之间存在一个自然的反馈回路。针对日光,垂体激素会有着独特的调节作用,它可以在一年的时间里为其他器官提供养分,使它们以与季节相一致的模式生长。

作者总结道:“因此,人类可能会在生长、压力、代谢和生殖上表现出协调一致的季节性设定点,并广泛具有冬春季的峰值模式。”

研究人员指出,从临床角度来看,如果正常范围值不适应季节,即使是很小的系统性影响也可能会导致误诊,随之带来的是不必要的检测和治疗费用。

研究人员认为,还需要在世界各地进行更多类似规模的研究,以进一步验证结果。

论文链接:

https://www.pnas.org/content/118/7/e2003926118

编者按:本文转载自微信公众号:中国生物技术网(ID:biotech-china),作者:生物技术君


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