生物钟与糖尿病有什么关系？

肝脏、肌肉和脂肪组织中的胰岛素抵抗是2型糖尿病发生发展的关键病理生理过程，已被世界卫生组织列为四大重点非传染性疾病之一。预防和治疗胰岛素抵抗的主要方法是改变生活方式；其次是药物治疗，而二甲双胍是口服降糖药物的基石。

而如果情况特殊有必要时，可通过口服磺脲类药物、口服葡萄糖钠协同转运体2 (SGLT2)抑制剂、注射胰高血糖素样肽1 (GLP1)受体激动剂或注射胰岛素等药物进一步改善血糖水平。

传统意义上，大部分研究都集中在运动的数量和质量、食物摄入量和药物治疗；然而，昼夜节律因素（生物钟），包括光照时间、身体活动、食物摄入、药物和睡眠唤醒行为，也可能被证明对预防和治疗胰岛素抵抗很重要。

图1：生物钟调节葡萄糖代谢、胰岛素敏感性和胰岛素分泌

如上图一所示，哺乳动物的昼夜节律系统由下丘脑视交叉上核（SCN）的中央脑时钟、以及大脑其他区域和全身组织（包括肌肉、脂肪组织和肝脏）的外周时钟组成。

SCN通过与下丘脑区域(如室旁下区、脑室-视前区和背内侧下丘脑)的连接来控制睡眠-觉醒行为的每日节律，同时SCN可能还在控制食物摄入方面发挥着直接作用（这是通过调节睡眠觉醒周期而增强的，因为食物的摄入需要清醒的状态）。

SCN可以控制几种激素的代谢调节规律来调控葡萄糖耐受程度。在啮齿类动物SCN损伤的研究结果表明，SCN控制昼夜节律并有报道对全身胰岛素敏感性也会产生影响。即在SCN损伤产生后8周内，啮齿动物出现胰岛素抵抗。

另外其他6种时钟：肌肉时钟（调控线粒体呼吸、调控肌肉力量、调控肌肉的胰岛素敏感性）；肝脏时钟（调控糖异生作用、调控葡萄糖的输出）；肠道时钟（调控膜葡萄糖转运蛋白的表达、调控刷缘双糖酶的表达、调控对营养元素的吸收、调控胃肠动力）；褐色脂肪组织时钟（调控对葡萄糖的摄取、调控甘油三酸酯的吸收）；胰腺时钟（调控因糖刺激的胰岛素分泌、调控胰高血糖素的分泌）；白色脂肪组织时钟（调控脂肪细胞的分化、调控脂类分解/脂肪生成、调控对葡萄糖的摄取、调控瘦素的分泌、调控胰岛素信号转导）。

图2：通过生理同步系统促进新陈代谢健康的潜在措施

如上图2所示，改善空腹进食和睡眠觉醒节律、激素和自主神经系统节律以及中央和外围时钟节律之间的同步，可能被证明是预防和/或治疗胰岛素抵抗和2型糖尿病的一种有价值的方法。其中深蓝色的方框中为已有临床研究证明这些措施确实会对胰岛素抵抗产生作用（包括：有规律的睡眠时间、避免轮班工作、提供睡眠质量、识别和治疗阻塞性睡眠呼吸暂停、溴麦角环肽快速释放、肾上腺功能不全患者调整释放氢化可的松、白天的适当运动、在每天的早上和中午摄取更多的卡路里、禁止吃夜宵）。浅蓝色虽然未有临床实验研究进行佐证，但有望对胰岛素抵抗也产生一定的调控作用。