全球超过20%的劳动力从事夜班工作，这种作息迫使身体在内部昼夜节律钟发出休息信号时保持清醒并进食。其代谢代价有充分记录：肥胖、2型糖尿病和心血管疾病的较高发病率均与轮班工作有关。然而，这一生化连锁反应此前一直未能得到充分理解。科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究（发表于Journal of Biological Rhythms）提供了迄今为止最详细的代谢组学图谱，揭示了夜班工作者细胞内究竟出现了什么问题，并确定了两种特定的代谢物,,尿苷和甘氨熊脱氧胆酸,,其节律失调可预测葡萄糖耐受受损和能量消耗减少。
研究人员将14名健康成年人（其中8名为女性，平均年龄26.4岁）置于受控实验室环境中，进行了为期6天的模拟夜班实验。在24小时内每4小时采集一次血液进行非靶向代谢组学分析，测量数百种循环代谢物。全室量热法追踪能量消耗，标准化测试餐测量葡萄糖和胰岛素反应。通过将每种代谢物的24小时节律与施加的睡眠-觉醒和进食时间表进行对比建模，研究团队能够区分由内部昼夜节律钟驱动的代谢物和仅由行为驱动的代谢物，并精确量化每种代谢物偏离同步的程度。
嘧啶途径：尿苷作为代谢信号
在被调查的数百种代谢物中，尿苷脱颖而出。作为嘧啶代谢的核心核苷，尿苷在模拟夜班工作期间表现出显著的峰值相位偏移：其峰值时间偏离了正常的昼夜节律相位。更重要的是，尿苷失调的程度与较差的葡萄糖耐受直接相关（p < 0.05）。尿苷节律受损最严重的参与者在测试餐后的血糖峰值也最高。循环尿苷浓度还与较低的能量消耗相关。
已知尿苷可影响胰岛素信号传导和肝脏葡萄糖生成，但这是首次证明其昼夜节律,,而不仅仅是其总体水平,,是模拟轮班工作期间代谢健康的预测指标。
胆汁酸-微生物组信号传导：甘氨熊脱氧胆酸作为肠脑时钟中继
第二种关键代谢物是甘氨熊脱氧胆酸（GUDCA），这是一种由肠道微生物代谢产生并通过肠肝循环回收的结合型胆汁酸。GUDCA的节律在夜班实验中也出现了内部失调，且这种失调同样与葡萄糖耐受受损和能量消耗减少相关。
胆汁酸具有双重作用，既作为消化清洁剂，又作为激活参与葡萄糖和脂质稳态的核受体（FXR、TGR5）的信号分子。GUDCA的昼夜节律紊乱表明，肠道微生物组的代谢输出本身受时钟调控，而轮班工作将此信号轴与身体其他代谢程序相分离。
广泛的代谢紊乱
除这两条特定途径外，代谢组学分析还揭示了脂质代谢及其他未注释途径的广泛改变。在整体水平上，夜班实验导致血糖曲线下面积和胰岛素曲线下面积均显著增加（p值均<0.05），而通过全室量热法测量的能量消耗则下降（p < 0.05）。这些功能性变化证实，代谢组学变化并非附带现象；它们直接转化为可测量的代谢损伤。
重要性何在
目前的轮班工作者职业健康指南侧重于行为建议：策略性小睡、咖啡因摄入时机和光照暴露管理。这项研究为补充性方法打开了大门。测量并潜在纠正昼夜节律失调所破坏的特定代谢途径，可能成为轮班工作者健康监测的一部分。尿苷和胆汁酸代谢可作为评估个体对轮班工作易感性的生物标志物，甚至可作为营养或药理学干预的靶点。
该研究规模较小（n = 14），并且在严格控制条件下进行。这是精准代谢组学的必要步骤，但研究结果可能无法完全反映实际轮班工作（具有多变的时间表、饮食和光照暴露）的复杂性。代谢物失调与代谢结局之间的关联是相关性的；因果验证将需要通过直接操纵尿苷或胆汁酸信号传导的后续研究。
结论
夜班工作会破坏特定代谢物的24小时节律，特别是尿苷（嘧啶代谢）和甘氨熊脱氧胆酸（胆汁酸-微生物组信号传导），且破坏程度可预测葡萄糖耐受和能量消耗受损的严重程度。这些发现确定了可解释轮班工作者为何面临更高心脏代谢风险的代谢组学途径，并指向个性化监测策略。
婷 翻译
Source: Kubicki M, McHill AW, Melanson EL, Reisdorph N, Wright KP Jr, Depner CM. Internal Circadian Misalignment of the Human Metabolome Links Night Shiftwork to Metabolic Impairment. Journal of Biological Rhythms. Published online July 13, 2026. DOI: 10.1177/07487304261459478. PMID: 42438369.