第 20 章
良好的睡眠 — 第三部分
此外，睡眠對抗感染的貢獻不僅僅是因為細胞激素。良好的睡眠還能通過一種黏附策略提升免疫T細胞對抗感染的能力！「殺手」T細胞通過與病毒如流感、HIV、疱疹和新冠病毒直接接觸，黏附並摧毀它們。這種被稱為整合素的「黏性」物質對T細胞有效執行此任務至關重要，但壓力激素如腎上腺素和去甲腎上腺素會阻礙整合素的黏性。由於睡眠期間這些壓力激素水平較低，體內整合素的含量較高且黏性更強，因此能更好地協助T細胞抵抗感染。良好的睡眠者較不易患上冬季感冒和流感，且若感染發生，能更有效對抗。長期睡眠不佳者則更易感冒和流感，甚至對疫苗的反應較差。總結來說，有許多「免疫系統」的理由支持改善睡眠。要全面理解睡眠對老化的重要性，我們必須簡要聚焦於晝夜節律——我們體內的生物時鐘。晝夜節律近年成為醫學研究的焦點，存在於所有生物體中，並在加速老化的變化中扮演重要角色。每個細胞都有一個內部時鐘，驅動其晝夜節律，並與其他細胞同步。晝夜節律的存在是為了最大化細胞功能，確保能量不被浪費，並給予細胞和身體足夠時間清除毒素，避免毒素累積加速老化及細胞死亡。
第五章：良好的睡眠
一個植物晝夜節律的好例子是開花沙漠植物Mirabilis multiflora，即科羅拉多四點花。白天時，它的花朵緊閉。四點鐘後，花朵開放以便授粉，隔天凋謝。花瓣開放需要水分從植物其他部位轉移，但作為沙漠植物，水資源稀缺。該植物由夜行蛾授粉，因此利用「時鐘」系統在四點鐘開花，當時氣溫較涼且蛾類活躍。這個晝夜節律時鐘確保植物在炎熱白天盡量節約用水，同時在夜間高效利用授粉機會。
第五章：良好的睡眠
與科羅拉多四點花類似，我們細胞的時鐘同步運作——即同時以相同節奏運行，透過位於大腦的中央控制系統，稱為視交叉上核（suprachiasmatic nucleus，簡稱SCN）。這是我們的主時鐘，負責組織身體每個細胞的時鐘以達到效率。它對光線、黑暗和食物等外部訊號作出反應，並協調所有細胞的時鐘。SCN幫助我們醒來並保持警覺，告訴我們何時該進食，確保腸胃醒來並準備吸收食物，並告訴我們何時該睡覺。SCN受眼睛接收的光線刺激，這就是為何光與暗控制晝夜節律。醫生診所中測量的各項指標——如血壓、心率、體溫、血脂、褪黑激素和皮質醇水準——均有晝夜節律，且全天變化。例如，血壓在夜間睡眠時最低，清晨達高峰，然後穩定於白天水平，進食大量食物或休息時有時會略降。SCN及內部晝夜節律負責這些血壓波動。老化與晝夜節律及維持睡眠/覺醒與進食時間的平衡密切相關。晝夜節律由眼睛和視交叉上核（SCN）控制。
控制時鐘的主要時間基因是Bmal1基因。直到2020年，Bmal1被認為是唯一的時間基因，但賓夕法尼亞大學的研究人員發現，即使去除該基因，皮膚和肝細胞仍保有24小時晝夜節律，表明雖然Bmal1基因對晝夜節律有重大影響，其他基因也參與其中。如果我們能操控這些基因使其更有效率，將能減緩細胞老化。
第五章：良好的睡眠
光暗刺激晝夜節律、老化與睡眠之間的關鍵因素是褪黑激素。褪黑激素是調節睡眠-覺醒週期的荷爾蒙，可視為我們身體的天然安眠藥。它主要由大腦的松果體在黑暗中釋放。褪黑激素的作用不僅限於睡眠調節，還具有抗氧化特性及對免疫系統的有益影響。成人主要在黑暗期產生，血中濃度最高出現在黑暗後4至5小時。光線會抑制褪黑激素的產生，因此白天光照期間其水準極低。褪黑激素產量隨年齡下降。隨著年齡增長，視力也會衰退，白內障等眼疾更為常見。這些因素共同降低眼睛對光線的反應強度，進一步減少褪黑激素並降低SCN的刺激。及早識別和治療眼疾有助減少老化對SCN和褪黑激素的負面影響，從而改善睡眠。這也是為何建議40歲後定期檢查眼睛，因為此時可能開始出現與年齡相關的眼疾。隨著年齡增長，從日落到褪黑激素上升及達峰的延遲時間變長。年齡、褪黑激素產量下降與失眠增加之間的關係催生了「褪黑激素替代」假說。研究顯示，補充這種調節睡眠的荷爾蒙缺乏能改善睡眠。緩釋型褪黑激素片比速效型更有效。褪黑激素以2毫克劑量，使用長達2年，已獲批准用於55歲及以上人士短期治療失眠。此療法安全，副作用極少。褪黑激素亦用於短期治療時差反應或輪班工作引起的睡眠問題。
火與人類福祉有著深厚的聯繫。圍坐在「好火堆」旁，不僅能取暖，還能帶來舒適與放鬆，部分原因是火焰發出黃光。掌握生火和控制火焰的能力促進了烹飪技術和人類飲食的擴展，對我們作為物種的演化起了重要作用。烹飪也促進了大腦的發展。火堆成為社交中心，促進語言發展。使用燧石生火的具體證據可追溯至4萬年前，但可能早至40萬年前。因此，直到近代，人類主要暴露於黃光（波長570–590納米），而藍光（波長450–495納米）的暴露在冬季僅限於數小時。即使是20世紀廣泛使用的白熾燈泡，也產生相對較少的藍光。
第五章：良好的睡眠
然而，過去數十年間，藍光越來越多地應用於現代通訊科技，由電視、電話及電腦等裝置發出。藍光會按光線強度及曝露時間抑制褪黑激素，因而導致睡眠障礙及失眠。下圖顯示藍光對睡眠的影響程度。睡前曝露時間越長，睡眠時間越短。查看電郵的影響最為明顯：由完全不曝露增加至4小時，睡眠時間會減少1小時。藍光的負面影響很可能會隨年齡增加而加劇，因此更應審慎處理。睡前數小時佩戴阻隔藍光的眼鏡，有助改善褪黑激素水平。
9,846名青少年的睡眠時間與屏幕使用時數
雖然24小時晝夜節律時鐘受SCN主時鐘嚴格調控，並由褪黑激素補充及協助，但我們並非每個人都與自己的時鐘保持同樣舒適的24小時關係。有些人的先天生理節律，會形成自己偏好的晝夜模式，未必完全配合光暗晝夜週期。這有助解釋為何有些人在天亮時難以早起，或在天黑時仍難以入睡。這種與晝夜節律時鐘的配合狀態稱為「睡眠時型」（chronotype），也就是每個人獨有、支配晝夜節律的生理「硬體設定」。睡眠時型描述身體進行日常基本活動（例如進食和睡眠）的自然時間表。早起型與夜貓子等刻板形象，正是不同睡眠時型的代表。