一定光を21日間照射すると肝臓のタンパク質産生が約16％抑制され、主要な概日時計タンパク質が大幅に減少するが、ホルモンのメラトニンが雌雄両方においてこの損傷を完全に回復させることが、7月4日付で「Biology of Sex Differences」に発表された研究で明らかになった。
この知見は、交代勤務者、頻繁な長距離旅行者、および光サイクルが乱れた環境で生活するすべての人に直接的な示唆を与える。肝臓のタンパク質合成機構は、アルブミン（重要な血液タンパク質）の産生を含め、概日時計によって調整された日次リズムで作動している。この時計が沈黙すると、その機構は機能しなくなる。
研究内容
David A. Areshidze率いる研究チームは、240匹の成体Wistarラット（雄120匹、雌120匹）を3つの条件（正常な明暗サイクル、21日間の恒常光（暗期除去）、または飲水中にメラトニン（12 mg/L）を添加した恒常光）に曝露した。
恒常光は顕著な分子・代謝変化を引き起こした：
- 雄で15.7％、雌で15.9％のアルブミン値低下、肝臓のタンパク質合成障害を示す。
- 雌雄ともに肝細胞内の時計タンパク質BMAL1とCLOCKが70％以上減少。
- 時計の抑制因子であるPER2は逆説的に28.9～35.0％増加、これは中核時計構成要素の同期が崩れる脱同調症の特徴である。
- 二要因分散分析により、照明条件（F＝145.3、p＜0.0001）、性別（F＝18.7、p＜0.01）、およびこれらの交互作用（F＝7.2、p＜0.05）の有意な効果が確認された。
重要なことに、アルブミン値は時計タンパク質発現と強く相関していた：BMAL1（r＝0.79～0.81、p＜0.001）、CLOCK（r＝0.69～0.74、p＜0.001）、PER2（r＝－0.68～－0.71、p＜0.001）。共分散分析により、BMAL1発現がアルブミン値の最も強い単一予測因子であることが特定され（ベータ＝0.52、p＜0.0001）、性別は独立した有意性を保持した（p＝0.02）。ROC分析では、BMAL1発現が低アルブミン血症をAUC値0.87～0.89で予測可能であることが示された。
メラトニンはすべてのパラメータを完全に回復させた。 この処置によりBMAL1、CLOCK、PER2の発現が正常化され、総タンパク質およびアルブミン値は雌雄ラットともにコントロール値に戻った。
重要性
肝臓は代謝機能（タンパク質合成を含む）を計画するために概日タイミングに依存している。本研究は、この関連性が双方向的かつ定量可能であることを示している：光周期の乱れが特定の時計タンパク質を抑制し、その変化が機能的出力（アルブミン値）に直接反映される。
性差は注目に値する。照明条件と性別の交互作用は、雌雄で概日リズム障害に対する感受性が異なる可能性を示唆しており、これは交代勤務の健康研究ではほとんど考慮されていない要素である。BMAL1は、低アルブミン血症に対する強い予測力を有する概日関連肝機能障害のバイオマーカーとして浮上した。
両性におけるメラトニンの回復効果は、不可避的な概日リズム障害に直面する集団（夜勤労働者、ICUスタッフ、非24時間生活スタイルの個人）に対する潜在的な時間生物学的介入として位置づけられる。
限界
これは動物実験である。ラットの概日生理は夜行性であり、メラトニンの効果の大きさや投与計画（飲水中12 mg/L）はヒトに直接適用できない可能性がある。恒常光モデルは極端な形態の概日リズム障害を表しており、実際の交代勤務スケジュールと一致する可能性は低い。
結論
慢性的な光由来の概日リズム障害は、時計機構を劣化させることにより肝臓のタンパク質産生能を損なう。すでに睡眠障害に臨床使用されている内因性ホルモンであるメラトニンは、ラットにおいてこの損傷を完全に回復させ、光サイクルが乱れた人々の肝機能保護に向けた時間生物学的戦略の可能性を開く。
出典： Areshidze DA, Kozlova MA, Anurkina AI, Chernikov VP, Gladyshev NS. Circadian dysregulation as a factor in impaired hepatic protein-synthetic function under chronic photoperiod disruption: the role of sex and chronobiotic correction. Biology of Sex Differences. 2026 Jul 4. DOI: 10.1186/s13293-026-00949-y. PMID: 42401921.
雅子 訳