時差ぼけ

時差ぼけ
その他の名前同期異常、概日リズム異常
スペイン、ガリシア州ベタンソスにあるパサテンポ公園にある世界時計。
世界時計
専門精神医学神経学航空医学睡眠医学

時差ボケ[ a ]は、人の概日リズムが自分のいる時間帯と同期していないときに起こる一時的な生理的状態であり、複数の時間帯(東西または西東)を急速に移動したときによく起こります。たとえば、ニューヨークからロンドン、つまり西から東へ旅行する人は現地時間よりも5時間早いように感じ、ロンドンからニューヨーク、つまり東から西へ旅行する人は現地時間よりも5時間遅いように感じます。東から西へ旅行するときの位相シフトは概日周期の位相遅れと呼ばれ、西から東へ行く場合は位相進みと呼ばれます。ほとんどの旅行者は、東へ旅行するときに時間帯の調整が難しいと感じています。[ 1 ]時差ぼけは体内時計と外部環境のずれによって引き起こされ、一般的な旅行による疲労ではなく生物学的タイミングの乱れに起因することから、概日リズム睡眠障害のカテゴリーに分類されています。[ 2 ]

旅行者が新しいタイムゾーンに完全に適応するまでに、この状態は数日間続くことがあります。概日リズムへの再同調には、タイムゾーンの変化1時間ごとに平均1日かかります。[ 3 ]時差ぼけは、特に航空機のパイロット、航空機乗務員、そして頻繁に旅行する人にとって問題です。航空会社は、時差ぼけによる パイロットの疲労を軽減するための規則を設けています。

時差ぼけは、時間生物学睡眠医学、航空医療など、複数の分野で研究されてきました。多くの査読付き研究において、その根本的なメカニズム、健康への影響、そして治療戦略が検討されています。[ 4 ] [ 5 ]特に概日リズム生物学と睡眠障害に焦点を当てた研究室では、臨床実践と労働衛生の両方におけるこの症状の関連性を反映して、研究が進められています。

時差ボケという言葉はジェット機の登場後に生まれました。それ以前は、この症状を引き起こすほど遠く、速い速度で移動することは珍しかったからです(ほとんどの長距離移動は船や鉄道で行われていました)。[ 6 ]

発見

連邦航空局による1969年の研究によると、飛行士のワイリー・ポストは1931年に共著した『八日間世界一周』の中で、タイムゾーンを越えて飛行することの影響について初めて書いた人物です。[ 7 ] [ 8 ]しかし、ポストと連邦航空局は当初、これらの症状を概日リズムの乱れに結び付けていませんでした。代わりに、これらの影響は、飛行機旅行に対する不安、日常生活の乱れ、長時間の飛行機時間による乾燥からくる脱水症状など、旅行疲労の要因に起因するものでした。 [ 9 ]時差ぼけは、1970年代に同調と位相シフトの研究の増加とともに概日リズムと関連付けられ始め、リズムが乱れたときに時差ぼけに似た症状を模倣します。[ 10 ]これらの関連付けにより、時差ぼけは旅行疲労の要因ではなく概日リズムの乱れの影響として公式に認識され始めました。

時差ボケという言葉は、主に飛行機やジェット機のような乗り物で複数のタイムゾーンを高速で移動した後に人々が感じる感覚に由来しています。新しいタイムゾーンに適応しなければならないという身体の感覚が、この言葉の「ラグ」という要素の由来となっています。[ 11 ]この言葉が初めて使われたのは、 1966年2月13日のロサンゼルス・タイムズの記事です。ホレス・サットンはこう書いています。「ジェットセットの一員としてカトマンズへ飛び、マヘドラ国王とコーヒーを飲むなら、時差ボケは避けられません。これは二日酔いに似た症状です。時差ボケという言葉は、ジェット機があまりにも高速で移動するため、人のリズムが取り残されてしまうという単純な事実に由来しています。」この言葉はその後すぐに人気が高まり、今日まで広がり続けています。[ 12 ]

兆候と症状

時差ボケの症状は、タイムゾーンの変化の程度、時間帯、個人差によって非常に多様です。睡眠障害が発生し、到着時に睡眠不足になったり、寝つきが悪い (東へ飛行している場合)、早朝に目が覚めてしまう (西へ飛行している場合)、眠り続けるのが難しいなどの睡眠障害が起こります。認知機能への影響には、頭を使う仕事や集中力の低下、めまい吐き気、不眠、混乱、不安、疲労感の増加、頭痛、易刺激性、消化不良、排便の頻度や硬さの変化、食欲減退などの消化に関する問題などがあります。[ 13 ]これらの症状は、目的地の昼夜サイクルと同期していない概日リズムと[ 14 ]および内部非同期化の可能性によって引き起こされます。 時差ボケは単純なアナログ尺度で測定されてきましたが、ある研究では、これらの尺度では時差ボケに関連するすべての問題を評価するのが比較的難しいことが示されています。リバプール時差ぼけ質問票は、一日の複数の時間帯における時差ぼけの症状をすべて測定するために開発され、アスリートの時差ぼけの評価に使用されています。[ 15 ]

時差ぼけが発生するには3時間以上のタイムゾーンの変更が必要な場合がありますが、1時間のタイムゾーンの変更(夏時間への変更や夏時間からの1時間の切り替えを含む)でも影響を受ける人もいます。[ 14 ]時差ぼけの症状と影響は、競技のために東または西に移動するアスリートにとって大きな懸念事項となる可能性があります。パフォーマンスは、時差ぼけの影響を受ける身体的および精神的特性の組み合わせに左右されることが多いためです。これは、オリンピックFIFAワールドカップなどの国際スポーツイベントでよく見られる懸念事項です。しかし、多くのアスリートは時差ぼけの問題から調整するために、これらのイベントの少なくとも2~4週間前に到着します。[ 16 ]

旅行疲れ

旅行疲労とは、日常生活の乱れ、動き回る機会の少ない狭い空間での長時間の滞在、低酸素環境、乾燥した空気と限られた飲食物による脱水症状などによって引き起こされる、全身の倦怠感、見当識障害、頭痛のことです。時差ぼけを引き起こす概日リズムの変化は必ずしも伴いません。旅行疲労はタイムゾーンを越えなくても発生する可能性があり、一晩質の良い睡眠を取れば1日で消失することがよくあります。[ 14 ]

原因

時差ぼけは時間生物学的な問題であり、[ 17 ]交代勤務概日リズム睡眠障害によってしばしば誘発される問題に似ている。時差ぼけの間、睡眠覚醒サイクルに変化が生じ、視床下部の視交叉上核(SCN)の協調調節が乱れる。SCNの出力は睡眠と覚醒の振動制御に影響を及ぼし、それが後に日常の睡眠覚醒行動に影響を及ぼす可能性がある。[ 18 ]多くのタイムゾーンをまたいで旅行する場合、人の体内時計(概日リズム)は目的地の時間と同期しなくなり、慣れていたリズムとは反対に昼と夜を経験することになる。食事、睡眠、ホルモン調節体温変動、その他の機能の時間を指示するリズムが環境と一致しなくなり、場合によっては互いのリズムも一致しなくなるため、体の自然なパターンが乱れる。体がすぐにこれらのリズムを再調整できない程度に、時差ぼけになります。[ 19 ]

体が新しいリズムに適応する速度は個人と移動方向によって異なります。新しいタイムゾーンに適応するのに数日かかる人もいますが、ほとんど混乱を経験しない人もいます。

国際日付変更線を越えること自体は時差ぼけの原因にはなりません。時差ぼけの計算には、通過するタイムゾーンの数と、最大時差がプラスマイナス12時間以内であることが基準となります。2地点間の絶対時差が12時間を超える場合は、その数から24を引くか、24を足す必要があります。例えば、UTC+14のタイムゾーンはUTC−10と同じ時刻ですが、前者は後者より1日進んでいます。

時差ぼけは、東西方向の移動距離にのみ関連しています。ヨーロッパと南アフリカ間の10時間のフライトでは、移動方向が主に南北方向であるため、時差ぼけは発生しません。一方、アメリカ合衆国フロリダ 州マイアミアリゾナ州フェニックス間の4時間のフライトでは、移動方向が主に東西方向であるため、時差ぼけが発生する可能性があります。

リスク要因

時差ぼけは、数日間で複数のタイムゾーンを移動すると、より深刻な影響を及ぼします。過去に時差ぼけを経験したことのある人は、再発する可能性が高くなります。その他の要因としては、到着時間、年齢、ストレスレベル、旅行前の睡眠、カフェインやアルコールの摂取などが挙げられます。60歳以上の人は概日リズムの変化に敏感です。フライト前の睡眠不足やストレスレベルが高いほど、時差ぼけの可能性が高まります。[ 20 ]

さらに、フライト前の睡眠不足は時差ぼけの症状を悪化させる可能性があります。旅行前に十分な休息をとることで、体は新しいタイムゾーンに効率的に適応することができます。[ 21 ] ストレスレベルが高いと体の自然なリズムが乱れ、新しいタイムゾーンへの適応が難しくなります。ストレスによるホルモンの変化は、睡眠の質や概日リズムの調整に影響を与える可能性があります。[ 22 ]クロノタイプ(朝型か夜型か)、遺伝的素因、全体的な健康状態 などの個人的な要因が、時差ぼけの症状に影響を与える可能性があります。例えば、夜更かしする傾向がある人は、西への旅行に適応しやすいかもしれません。[ 23 ]

二重非同期化

二重の非同期化とは、体内時計と外部環境(例:旅行先の現地時間)と体内の中枢および末梢の概日時計(つまり、体のさまざまな部分における不整合)との間の不整合のことです。

生物学的タイミングに関連するプロセスには、概日振動子恒常性維持という2つのプロセスがあります。[ 24 ] [ 25 ]概日リズムのマスタークロックは、脳の視床下部にある視交叉上核(SCN)にあります。他の組織や器官にも末梢振動子が存在し、それぞれが独自の振動数を持ち、SCNの振動数に同期させることができます。SCNの役割は、末梢振動子に信号を送り、生理機能のために同期させることです。SCNは網膜から送られる光情報に反応し、概日リズムを外部環境に同調させます。末梢振動子はホルモン、食物摂取、神経刺激などの内部信号に反応し、現地時間に同期するのに時間がかかる可能性があると考えられています。[ 26 ]

独立した体内時計の存在は、時差ぼけの症状の一部を説明する可能性がある。複数のタイムゾーンを移動する人は、数日以内に、体内時計であるSCNを環境光に早く適応させることができる。しかし、骨格筋肝臓、その他の臓器の適応速度は異なる可能性がある(末梢の概日時計が遅れる可能性がある)。[ 27 ]この体内の生物学的脱同期は、体が環境と同期していないために悪化する。これは二重の脱同期であり、健康と気分に影響を与える。[ 28 ]

現地時間への同調

現地時間帯への同調とは、個人の体内時計を外部環境の24時間周期、特に明暗の信号(ツァイトゲーバー)に同期させることを指します。このプロセスは時差ぼけを克服するために非常に重要です。時差ぼけは、子午線を越えた旅行後に、個人の体内時計が新しい現地時間とずれることで発生します。

ヒトの概日リズムは、視床下部の視交叉上核(SCN)によって生成され、通常は24時間よりわずかに長く、環境との整合を保つために外部からの刺激によって毎日リセットする必要がある。[ 29 ]光は最も強力なツァイトゲバー(時間的変化の主観的要素)であり、そのタイミング、強度、およびスペクトル構成は概日リズムの位相調整の重要な決定要因である。[ 29 ] 光が概日リズムに及ぼす影響は、位相反応曲線(PRC)によって説明され、これは異なる主観的時間における光曝露がどのように位相の進みまたは遅れを生み出すかを示している。位相の進みは、体内時計が早い時間にシフトしたときに起こり、通常よりも早く就寝および起床する。位相の遅れは、体内時計が遅い時間にシフトしたときに起こり、通常よりも遅く就寝および起床する。生物学的早朝に光に曝露されると概日リズムの位相が進む傾向があり、生物学的夕方遅くに曝露されると概日リズムの位相が遅れる。[ 30 ]

個人が新しいタイムゾーンに到着すると、体内の生物学的夜が現地の昼間と重なる場合があります。そのため、適応には概日リズムの位相をシフトさせ、体内のリズムを外部の明暗サイクルに再調整する必要があります。例えば、明るい光(1,200~3,000ルクス)への曝露を用いた研究では、戦略的にタイミングを調整した光が数時間の位相シフトを引き起こし、新しいタイムゾーンへの適応を促進することが実証されました。[ 30 ]

同調は、食事のタイミング、活動計画、メラトニンなどの時間薬理学的因子といった他の要因によっても影響を受けます。生物学的な夜に分泌されるホルモンであるメラトニンは、光とはほぼ逆のPRCを示します。つまり、午後または夕方に摂取すると概日リズムを進め、朝に摂取すると遅らせます。この相補性により、光とメラトニンを併用することで、再同調を最適化することができます。

しかし、個人差が大きな役割を果たします。年齢、日周性(クロノタイプ)、遺伝的多型(例えばPER遺伝子)などの要因は、適応の速さ、そして移動方向(東西方向または西東方向)にも影響を与えます。[ 31 ]高齢者は同調の位相角が早くなる傾向があり、PRCが左にシフトする傾向があります。これは、位相シフトの窓が若年成人よりも時計時間に対して早く発生することを意味します。[ 31 ]

慢性的な時差ぼけの健康への影響

メンタルヘルスへの影響

時差ぼけは、精神的に不安定な人々のメンタルヘルスに影響を与える可能性があります。タイムゾーンを越えて移動すると、「体温、レム睡眠、メラトニン産生、その他の概日リズムの位相シフト」が起こります。[ 32 ] 2002年の研究では、過去1週間に7つ以上のタイムゾーンを越えた場合、3つ以下のタイムゾーンを越えた場合よりも、双極性障害および精神病の再発頻度が高くなることが分かりました。 [ 33 ]双極性障害の患者に顕著な概日リズムの乱れが影響していることは既に報告されていますが、オーストラリアのチームは1971年から2001年までの自殺統計を調査し、夏時間による1時間のシフトが影響したかどうかを検証しました。その結果、夏時間開始後に男性の自殺率が上昇しましたが、標準時間に戻った後には上昇が見られなかったことがわかりました。[ 34 ]

肥満と2型糖尿病

慢性的な時差ぼけによる絶え間ない乱れは、概日リズムと代謝/エピジェネティックメカニズムの間に関連があることが示唆されているため、個人の日々の代謝サイクルに複雑な問題を引き起こす可能性があります。[ 35 ]これは、食物摂取のプロセスが概日リズムメカニズムとその代謝システムに対する制御においてツァイトゲバー(時間調整器)として作用するためです。慢性的な時差ぼけによる概日時計の度重なる乱れは、食習慣を変化させ、不規則な食事時間、食べ過ぎ/食べ不足、代謝の不均衡を引き起こし、2型糖尿病や肥満のリスクを高めます。[ 36 ]

動物モデルを用いた研究では、癌の増殖は、慢性的な時差ぼけによる概日リズムの乱れと潜在的に関連していることが示されています。これは、時差ぼけが体内の細胞を含む分子時計の構造を乱す性質によるものです。概日リズムは細胞の分裂や増殖といったプロセスのペースを調節しており、概日リズムの乱れは腫瘍の増殖につながると考えられています。[ 37 ]分子時計に大きく依存していると言われている免疫細胞が、慢性的な時差ぼけによって腫瘍の増殖や機能低下のリスクにさらされていることを考えると、科学者にとってこれはさらに懸念すべきことです。[ 38 ]

慢性炎症

最近の研究では、概日リズムが腸内細菌叢にもたらす繊細なバランスが実証されています。慢性的な概日リズムの乱れは、腸内に様々な不調を引き起こし、炎症など多くの問題を引き起こす可能性があります。これは、研究者が「代謝プロセスを制御する調節時計のずれ」と呼ぶ現象によるもので、不規則な食事摂取のタイミングでインスリンレベルが急上昇し、炎症を引き起こします。 [ 39 ]研究者たちは長年、適切な概日リズムのバランス、バランスの乱れとその副作用、そして代謝の間に相関関係があると信じてきましたが、その根底にあるメカニズムを理解するにはさらなる研究が必要です。[ 40 ]

管理

光への露出

光は、人の概日リズムを新しいタイムゾーンに同期させる最も強力な外的刺激(ツァイトゲーバー)です。時間通りに光に曝露することで、旅行者が新しいタイムゾーンに適応し、時差ぼけの重症度を軽減する能力に大きく影響します。光による時間治療的介入の有効性は、旅行の方向、クロノタイプ、最終目的地での旅行者の予定活動など、いくつかの要因によって異なります。

朝の光を浴びると、概日リズムの位相が早まり、早く眠りにつきやすくなります。これは東への旅行に役立ち、最終目的地に到着するまでの時間を稼ぐことができます。同様に、夕方の光を浴びると概日リズムの位相が遅くなり、西への旅行に役立ち、最終目的地に到着するまでの時間を稼ぐことができます。

時間を計って光を浴びる場合は、タイミングを厳守することが求められます。これは、目的地での予想される周期に概日リズムを合わせるのに効果的だからです。[ 41 ]光療法は、プロのアスリートが時差ぼけを軽減するためによく用いる方法です。[ 42 ]タイミングが正確であれば、光は目的地に合わせて概日リズムを進めたり遅らせたりすることに貢献する可能性があります。[ 43 ]タイミングを助けるために、米国疾病予防管理センター(CDC)は、光への曝露と回避の正しいタイミング、カフェインをいつ摂取するか、いつ眠るかを提案するパーソナライズされたアルゴリズムを使用するモバイルアプリを推奨しています。 [ 44 ]

メラトニン投与

メラトニンは暗闇に反応して松果体から分泌されるホルモンで、夜の生物学的シグナルとして機能します。メラトニンの分泌を抑制し、入眠を遅らせる光とは対照的に、外因性メラトニンは夜間を模倣することで概日時計の位相をシフトさせることができるため、概日リズムを再調整するための効果的な時間薬理学的薬剤となります。[ 45 ] [ 46 ]メラトニン受容体は、概日時計の解剖学的部位であるSCNに位置しています。 [ 47 ]メラトニン投与と概日時計の位相のモニタリングに関するいくつかのフィールド研究の結果は、時差ぼけ症状の軽減と概日時計の再調整の促進との間に相関関係があることを示す証拠を提供しています。[ 48 ]メラトニン錠剤やメラトニングミなどの外因性投与により、概日リズムを早めたり遅らせたりすることができ、旅行者がタイムゾーンを移動する際に、より早く切り替えてよりよく眠れるようになります。[ 49 ]

メラトニンの効能は、投与量、タイミング、そして個人の反応によって異なります。[ 50 ]最終目的地に到着後、特に東部へ移動する際に夕方早めに摂取すると、メラトニンは睡眠を促進し、概日リズムを早めるのに役立ちます。逆に、朝に摂取するとリズムが遅れ、新しい東部時間帯への適応が遅くなる可能性があります。メラトニンの適切な使用タイミングに関する懸念に加えて、特定の国における合法性も考慮すべき変数です。アスリートの場合、アンチ・ドーピング機関がメラトニンの使用を禁止または制限する可能性があり、試合のために移動する際に新しい時間帯に適応し、最適なパフォーマンスを発揮することが妨げられます。[ 16 ]

短期旅行

短期間の旅行の場合、目的地に到着した後、出発地のタイムゾーンに基づいて睡眠・覚醒スケジュールを維持することで時差ぼけを最小限に抑えることができますが、この戦略は、希望する社会活動や仕事の義務を考えると現実的ではないことがよくあります。[ 51 ]また、出発前に睡眠スケジュールを目的地のタイムゾーンに合わせて1~2時間ずらすことで、時差ぼけの期間を短縮することもできます。[ 52 ]特に、標的を絞った光への曝露とメラトニンと組み合わせると、人工的な光への曝露と再スケジュールの組み合わせによって症状をさらに軽減できます。これらは位相シフトを増強することが示されているためです。[ 53 ]

薬物治療

睡眠薬の短期使用は、時差ぼけに関連する不眠症の軽減に効果があることが示されています。[ 54 ] [ 55 ]ある研究では、ゾルピデムが5~9のタイムゾーンをまたいで旅行する人々の睡眠の質を改善し、覚醒回数を減らしました。[ 56 ]睡眠薬には記憶喪失や混乱などの潜在的な副作用があるため、時差ぼけの治療に睡眠薬を使用する前にテストすることを勧める医師もいます。[ 57 ] [ 58 ]飛行中に睡眠を促進するためにトリアゾラムを使用したいくつかの症例では、劇的な全身的記憶喪失が報告されています。[ 59 ]

天然真菌化合物の誘導体であるコルジセピンは、概日時計の潜在的な調節因子であることが示されています。 [ 60 ]合成コルジセピンをマウスに投与したところ、明暗サイクルの急激な変化後の概日リズムの再同調が促進されました。この化合物は、概日リズムのタイミングに関連する遺伝子転写に影響を与えるRUVBL2タンパク質と相互作用することがわかりました。これらの知見は、概日リズムを標的とする化合物が、時差ぼけやその他の概日睡眠覚醒障害の 薬理学的治療薬として将来的に応用される可能性を示唆しています。

2026年2月、日本の科学者たちは、 Period1(Per1)遺伝子を標的として体内時計をリセットし、時差ぼけからの回復時間を実質的に半分に短縮できる経口化合物「Mic-628」を発見しました。この研究は、投与時期に関係なく、単回投与で概日リズムを早めることができることを実証し、旅行者や交代勤務者にとって、光線療法やメラトニンよりも信頼性の高い代替手段となることを示唆しました。[ 61 ] [ 62 ]

参照

注記

  1. ^同期異常または概日リズム異常としても知られる

参考文献

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