生物鐘紊亂人群需警惕骨代謝異常

什么是骨代謝異常

骨屬于一種動態器官，由破骨細胞對骨基質的吸收與成骨細胞對骨基質的合成不斷重復而維持其完整性，此過程常被稱作“骨重建”。

骨代謝異常是指人體內鈣磷代謝紊亂，使骨組織微結構遭到破壞，骨重建平衡被打破，骨基質與礦物質減少或增加，常會引起骨質疏松癥、骨關節炎等一系列骨病，若未及時干預，則可影響個體活動能力，使患者生活質量下降。

骨代謝異常與多種疾病均有一定關聯性，血鈣、血磷、25羥維生素D、Ⅰ型膠原羥基末端肽、骨鈣素及骨密度等均可反映骨代謝情況。只有當骨吸收指標與骨形成指標處于動態平衡時，才可確保骨骼健康。

骨代謝異常與性別、年齡、用藥、甲狀腺疾病、糖尿病、肥胖、生活習慣等諸多因素有關，明確其誘發因素并給予對癥干預，對提高骨骼健康水平具有重要意義。

生物鐘的概念

生物鐘又稱“生理鐘”，主要是指生物體各種生命活動隨地球的自轉而自主產生的內在節律，通常以24小時為周期，使體溫、血壓、進食信號、睡眠/覺醒等都像“時鐘”設定好的那樣有規律地自行改變。

哺乳動物的生物鐘包括腦部的中樞生物鐘和周圍器官中的外周生物鐘，其中，中樞生物鐘位于下丘腦視交叉神經上核，對外周生物鐘具有調控作用，外周生物鐘遍布全身所有組織及細胞，具有自主節律。

節律性的休息-活動周期可使人們生命活動與外界節律同步變化，身體神經體液調節可協調運轉中樞生物鐘與外周生物鐘。人體生理功能的節律性變化由“時間結構序”自行決定，不以主觀意志為轉移，了解生物鐘的機制及其與疾病之間的關系，對提高機體健康水平具有重要意義。

生物鐘可參與機體各個系統的代謝過程，可通過神經及體液途徑調控機體進食、睡眠及情緒，使機體營養供給及能量需求呈現晝夜節律性。生物鐘紊亂與機體諸多疾病的發生、發展有關。

目前已有諸多研究證實，血清代謝產物及循環激素濃度隨著晝夜節律的變化而波動，生物鐘紊亂可導致正常群體血糖及胰島素水平升高，瘦素水平下降，睡眠周期不規律可導致糖耐量受損，胰島素敏感性降低，可見生物鐘與機體代謝具有密切關系。

中樞生物鐘與外周生物鐘可協同調節機體24小時內血糖水平的動態平衡，時鐘系統相關基因突變可導致機體糖代謝紊亂，可見生物鐘與糖代謝關系密切。

除此之外，生物鐘還可參與脂代謝。研究表明，體外培養的骨骼肌細胞中脂類代謝物呈現自主的節律波動，諸多脂肪因子表達水平也隨晝夜節律波動。另外，生物鐘紊亂還可導致蛋白質及骨代謝紊亂，與高脂血癥、動脈粥樣硬化、骨質疏松、糖尿病等慢性代謝性疾病均有一定關系。

還有學者認為，生物鐘紊亂與哮喘、多囊卵巢綜合征、抑郁癥、炎癥性腸病、阿爾茨海默病的發生有一定關系。因此，糾正機體生物鐘紊亂對降低疾病潛在的發病風險、提高機體健康水平具有重要價值。

生物鐘與骨代謝的關系

目前有研究報道稱，晝夜節律紊亂與心血管疾病、神經退行性疾病、內分泌系統疾病、癌癥、骨病等諸多疾病的發生、發展相關。骨骼是機體重要的器官之一，具有維持機體免疫、結構支持、內分泌調節等多種功能，而生物鐘對維持骨代謝平衡具有重要意義，外周生物鐘參與骨代謝調節過程。

晝夜節律紊亂常會對骨代謝造成不利影響，研究表明，長期缺乏睡眠者體內成骨細胞數量明顯減少且活性也較低，骨密度也有下降趨勢，常會影響骨形成，出現骨小梁退變，可見，維持生理性晝夜節律對維持骨骼健康具有積極意義。

研究發現，人體血清骨轉換指標存在晝夜節律性變化，夜間升高，白天降低，清晨達最高值，午后達最低值。Ⅰ型膠原羥基末端肽是反映骨吸收的重要指標，同樣具有明顯的晝夜節律性。骨鈣素與Ⅰ型前膠原氨基末端肽是反映骨形成的重要指標，晝夜節律性表現不明顯。

研究發現，年輕人骨轉換指標變化較老年人更加明顯，其原因與年輕人睡眠不足、生物鐘紊亂有關。近年來，隨著生活節奏的加快、社會經濟的快速發展、信息化技術的普及，熬夜人群數量大幅度增長。

研究發現，長期從事夜班工作群體的骨密度明顯低于日間正常上班群體，骨折風險也明顯高于日間正常上班群體。究其原因，長期熬夜從本質上改變了睡眠/覺醒周期，破壞了晝夜節律，從而導致骨代謝異常和骨密度降低，增加了骨折的概率。

生物鐘紊亂與骨關節炎

骨關節炎主要病理基礎為軟骨變性，而軟骨細胞中存在生物鐘基因，該基因的表達可調控軟骨修復與磨損平衡且受晝夜節律影響，若晝夜節律紊亂，則可打破軟骨修復與磨損的平衡，從而引發骨關節炎。

研究發現，改變動物生活的晝夜節律，可增加膝關節炎的發病率。正常情況下，軟骨細胞生物鐘節律穩定，若生物鐘節律紊亂，則可出現病理改變，臨床表現為在全天中某一特定時間加重，這在一定程度上反映了生物鐘晝夜節律變化。

骨關節炎患者軟骨細胞生物鐘多受信號通路的調控，其信號通路可影響軟骨細胞生物鐘蛋白的表達。簡單來講，就是軟骨細胞生物鐘紊亂可促進骨關節炎的發生和發展，針對這一發病機制，在治療中可改變軟骨細胞生物鐘，提高治療效果。

“鐘基因”對骨骼的影響

晝夜節律異常可導致骨代謝異常，“鐘基因”是生物鐘系統的核心，常會影響成骨細胞數量及功能。有些基因會導致成骨細胞數量減少，促進破骨細胞活化；有些基因會促進骨形成細胞凋亡，影響骨形成通路，調節骨形成；有些基因可抑制成骨細胞功能。由此可見，不同的“鐘基因”可表現不同的骨骼表型，與成骨細胞及破骨細胞功能具有一定相關性。生物鐘基因若發生改變，則可影響成骨細胞與破骨細胞動態平衡，從而影響骨代謝及骨骼穩態。

時辰治療在骨質疏松癥中的應用優勢

晝夜節律對骨代謝存在的影響毋庸置疑，故在骨質疏松癥治療中選擇有效的干預方式、維持晝夜節律的穩定尤為重要。

時辰治療是根據生物鐘概念提出的一種管理方案，在上述內容中已經提過骨轉換指標存在晝夜節律性變化，夜間升高，白天降低，清晨達最高值，午后達最低值。故在骨質疏松癥藥物注射治療中，晚8點用藥較早8點用藥會使各指標具有明顯的晝夜節律，說明不同時間用藥會影響“鈣-甲狀旁腺軸”的24小時變化。

研究表明，骨質疏松患者分別在早8點、午后5點、夜晚10點進行鮭魚降鈣素治療，盡管均可抑制血清Ⅰ型膠原羥基末端肽水平，但后兩個時間段給藥作用時間更長。骨代謝異常是導致骨質疏松的主要因素，而骨代謝與生物鐘的晝夜節律有關，因此，在骨質疏松癥治療中合理選擇用藥時間有助于提高治療效果。

結語

生物鐘紊亂會對人體多個系統功能造成影響，嚴重時可危及生命安全。“日出而作，日入而息”反映了古人規律的生活方式，而現代人常因精神壓力大、長時間使用電子設備等導致生物鐘紊亂。

生物鐘紊亂常會直接導致睡眠-覺醒節律紊亂，影響人們的睡眠質量，長此以往不僅可導致記憶力減退、注意力下降、肥胖、免疫力下降等，還會導致糖脂代謝紊亂、內分泌紊亂、骨代謝異常，加重抑郁情緒，增加罹患癌癥的風險。

骨代謝異常是生物鐘紊亂的常見產物，要提高骨骼健康水平，在日常生活中除了疾病的對癥治療外，還應盡量做到早睡早起，保持規律的作息時間，使機體調整至最佳的睡眠-覺醒節律，確保生物鐘基因的正常表達，進而維持骨代謝的平衡，緩解骨代謝異常性疾病的臨床癥狀。

編輯：張宇