Bijna elke cel die u bezit beschikt over een moleculaire klok met een periode van ongeveer 24 uur. Een hoofdtimer in de hypothalamus houdt deze klokken op hetzelfde ritme, door licht te registreren via een klein aantal gespecialiseerde retinale cellen. Licht is het belangrijkste signaal dat het systeem instelt.
Ochtendlicht versnelt de klok en nachtelijk licht vertraagt hem. Daarom helpt dezelfde lamp om 7:00 uur maar schadet om 23:00 uur. Voeding is een tweede signaal dat de klokken in de lever en het darmstelsel instelt, zonder de hoofdtimer in de hersenen te verplaatsen.
Findings & Outcomes
What It Is
Circadian entrainment is the daily correction that locks your internal clock to the outside day. The clock keeps time on its own: left in constant darkness, the master timer in the brain drifts only a few minutes a day. Entrainment holds that free-running clock to the 24-hour day, and light supplies the main signal.
How the Clock Keeps Time
Underneath everything is a loop of gene activity inside a single cell. Two proteins, CLOCK and BMAL1, switch on the Period and Cryptochrome genes. The PER and CRY proteins they make build up through the day, pair off, and move back into the nucleus. There they shut off the machinery that made them, then are tagged and broken down so the cycle restarts. That is the transcription-translation feedback loop, and one full turn takes close to 24 hours.
How a cell keeps a day
1A loop that runs on its own
Grow these cells in a dish and they keep their rhythm for days with no input from the rest of the body. This autonomous loop is the base every layer above it is built on.
2One amino acid can advance sleep by hours
In familial advanced sleep phase syndrome, an inherited condition, people wake and sleep about four hours early, with their temperature and melatonin rhythms advanced by the same amount. The cause is a single changed building block in PER2, a serine swapped for glycine, right where a tagging enzyme should attach, so the protein ends up with too few tags. That one change moves sleep four hours earlier, direct evidence that this loop sets human sleep timing.
3The loop runs in almost every tissue
The same machinery sits in liver, muscle, gut, pancreas, kidney and fat. Across 13 tissues from 632 human donors, nearly half of all protein-coding genes cycle in at least one tissue. An algorithm found this by reconstructing sample order with no time-of-day information. About a thousand of those genes encode drug targets or the proteins that handle drugs.
The donors' time of death was unknown. So the method can only rank the genes across those 13 tissues by which peaks before which, not the clock hour any organ runs on.
The intrinsic period is about 24.2 hours. Almost every popular account gives 25 hours, usually with the claim that the human clock naturally runs longer than the 24-hour day. That figure came from early isolation studies where participants lived underground for weeks, switching their own room lights on and off. The light they chose fed back onto the clock being measured and lengthened the estimate. Under forced desynchrony, a protocol that controls the light, the intrinsic period averages 24.18 hours in young and older people alike. Across 157 adults aged 18 to 74 studied in month-long inpatient protocols, the standard deviation was about 12 minutes. The correction was published in 1999. A 25-hour clock would need an hour of correction every day; a clock running about 12 minutes long needs only 12 minutes of correction, an amount ordinary daylight supplies.
Peripheral clocks, and food as a second timing signal. In an intact body the master clock keeps the organ clocks aligned through behavior, hormones, the nervous system and the daily swing in body temperature. Food can pull those peripheral clocks out of that alignment. In mice, restricting food to the wrong part of the day shifted clock gene expression in the liver, kidney, heart and pancreas by up to 12 hours. The master clock stayed in place, and the liver reset fastest. The human effect is smaller. When ten young men delayed every meal by five hours, their plasma glucose rhythm delayed by 5.69 hours and a fat-tissue clock gene delayed by about an hour. Melatonin and cortisol, the markers of the master clock, held still. Because meals move the organ clocks this way, when you eat is itself a way to shift the clock, the mechanism the time-restricted eating page builds on. The mouse effect is far larger than the human one, and most popular meal-timing claims come from the mouse studies.
A second cue: movement. Light is the dominant signal, and the clock also responds to the daily rhythm of activity. When 51 older and 48 younger adults did an hour of moderate treadmill exercise at set times on three days, the workout shifted their melatonin rhythm. Exercise at 7am and again from 1pm to 4pm advanced the clock; exercise from 7pm to 10pm delayed it. Exercise is a milder timing signal than light and acts alongside it. Muscle's daily rhythm is driven partly by signals from elsewhere in the body, beyond its own cells. Serial biopsies through the day show extensive rhythmic gene activity, yet much of it disappears when cells from the same people are grown in a dish.
Chronotype means how early or late your clock naturally runs once it settles to the day, a morning lark or a night owl. It is partly inherited and changes with age. A genome-wide study of 697,828 people raised the number of gene sites linked to morning preference from 24 to 351. The effect on timing is small: the 5% carrying the most morningness variants slept about 25 minutes earlier than the 5% carrying the fewest. Across 53,689 American time-use diaries, chronotype gets later through adolescence, peaks at 18.4 years in females and 19.2 in males, then moves earlier for the rest of life. Adolescent lateness is biological, and it reverses on its own.
Sex differences in the clock point the same way wherever they have been measured directly: women's clocks run slightly earlier. Across the same 157-person dataset, women's intrinsic period averaged 24.09 hours against men's 24.19, a difference of about six minutes. A period shorter than 24.0 hours appeared in 35% of women, against 14% of men. In a separate study matching 28 women and 28 men on wake time, women's melatonin and temperature rhythms sat earlier relative to sleep. On the same daily schedule, a man and a woman are actually at different stages of their own internal night. Most of the rest of this field is male-skewed.
How Light Sets It
The master clock is the suprachiasmatic nucleus, about 10,000 neurons on each side of the hypothalamus, sitting directly above the crossing of the optic nerves. It holds its rhythm in culture, it keeps the peripheral clocks aligned, and it is set by light through a pathway separate from the one you see with.
Alongside rods and cones, the retina carries a small population of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells that contain the pigment melanopsin and project straight to the suprachiasmatic nucleus. They respond most strongly to short-wavelength blue light. Two separate studies tested which light colors best shut off melatonin. Both landed on the same answer, one that does not match what rods or cones detect. One found the best fit at a photopigment peaking near 459 nm across 22 volunteers. The other found 446 to 477 nm the most potent region across 72 people. This pathway works separately from sight. Among eleven patients with no conscious perception of light, bright light suppressed melatonin in three, and those three kept normal circadian timing. The other eight showed no response and reported histories of insomnia and circadian disturbance.
This is also why ordinary lux is the wrong unit for the clock. Lux weights light by daytime vision, which peaks in the green. Melanopic lux weights the same light by what melanopsin responds to, and two lamps that look equally bright can differ severalfold on it.
The phase response curve sets how the clock reacts to a light pulse, and the reaction flips sign depending on when the light lands, measured against the clock's own phase. The reference point is the core body temperature minimum, which in a regular sleeper falls about two hours before waking.
- Light before the temperature minimum, meaning the evening and first part of the night, delays the clock. Sleep and waking move later.
- Light after the temperature minimum, meaning late in sleep and through the morning, advances the clock. Sleep and waking move earlier.
- The crossover sits at the minimum itself, and the curve is steepest on either side of it and nearly flat through the middle of the day.
A bright pulse after the temperature minimum advances the clock. How far depends on the hour: in one laboratory series the shift varied by about five hours between the best and worst times of day. A single one-hour burst of bright light (8,000 lux) shifted the clock 2.20 hours, about 40% of the shift from a 6.7-hour exposure, in one-seventh of the time. The first minutes of light do the most work.
Bright light at 11pm and bright light at 7am are opposite interventions. 6am light lands before a late riser's 8am temperature minimum, so it delays their clock. The same 6am light lands after an early riser's minimum, so it advances theirs.
Remove electric light and the clock resets to the natural day. Eight people spent a week camping in summer with no electrical light. Their biological night shifted to begin near sunset and end near sunrise, about two hours earlier than in modern life, and the latest chronotypes advanced most. Repeated in winter, the biological night began earlier still and lasted longer, tracking the shorter photoperiod, though only eight people were studied.
The Research & Studies
Everything here is based on the research we have collected and checked, sorted into groups and ordered with the strongest evidence first. Click any claim to open the studies behind it.
How it works
De menselijke biologische klok loopt ongeveer 24.2 uur, dicht bij de lengte van een dag
Gemeten onder gedwongen desynchronisatie, waarbij de opgelegde daglengte buiten het bereik ligt waarop de klok zich kan vastzetten en licht wordt geregeld door het protocol, niet door de deelnemer, bedraagt de intrinsieke periode gemiddeld 24.18 uur, ongeveer 24.2, bij zowel jonge als oudere volwassenen, met een verdeling die net zo strak is als bij elke andere geteste diersoort. Bij 157 volwassenen onderzocht in maandenlange klinische protocollen was de standaardafwijking ongeveer 0.2 uur, ruwweg 12 minuten. Het cijfer van 25 uur dat nog steeds in algemene omloop is, kwam uit eerdere isolatiestudies waarin deelnemers hun eigen kamerverlichting bedienden, zodat zelfgekozen licht de klok die werd gemeten, resette.
Gemeten onder gedwongen desynchronisatie, waarbij de opgelegde daglengte buiten het bereik ligt waarop de klok zich kan vastzetten en licht wordt geregeld door het protocol, niet door de deelnemer, bedraagt de intrinsieke periode gemiddeld 24.18 uur, ongeveer 24.2, bij zowel jonge als oudere volwassenen, met een verdeling die net zo strak is als bij elke andere geteste diersoort. Bij 157 volwassenen onderzocht in maandenlange klinische protocollen was de standaardafwijking ongeveer 0.2 uur, ruwweg 12 minuten. Het cijfer van 25 uur dat nog steeds in algemene omloop is, kwam uit eerdere isolatiestudies waarin deelnemers hun eigen kamerverlichting bedienden, zodat zelfgekozen licht de klok die werd gemeten, resette. Measured in: Healthy young and older adults in controlled-lighting inpatient protocols. The pooled period estimate covers 157 people aged 18 to 74, 52 women and 105 men.. Gedwongen desynchronisatie meet de eigen periode van de pacemaker door een schema op te leggen waarop niemand leeft, en het kost weken klinische tijd per persoon, wat verklaart waarom het totale aantal mensen dat ooit op deze manier is gemeten in de lage honderdtallen ligt. Het geeft de periode van de klok, niet de timing die iemand daadwerkelijk aanhoudt, die bovenop die periode wordt bepaald door licht.
Who this may not transfer to:Two thirds of the pooled sample were men (105 to 52), and the sex difference in period is reported separately in the row below, not folded into this average.
The studies · 2
Czeisler et al., stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker · Science 1999;284(5423):2177-81
Duffy et al., sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system · Proc Natl Acad Sci USA 2011;108 Suppl 3:15602-8
Counts once: this finding and 1 other here come from the same source, so they are one body of evidence, not separate confirmations.
Een retinaal pigment, melanopsine, brengt blauw licht naar de klok via een pad dat gescheiden is van het zicht
Twee onafhankelijke actiespectra voor nachtelijke melatoninesuppressie passen bij een fotopigment dat verschilt van staafjes en kegeltjes. Het ene, van 22 vrijwilligers bij 215 monochromatische lichtblootstellingen, paste het best bij een rodopsinesjabloon met een piek bij 459 nm, waarbij de spectra van staafjes, kegeltjes en cryptochroom allemaal slecht pasten. Het andere, van 72 mensen bij 627 suppressietests, vond 446 tot 477 nm het krachtigste gebied en paste bij een opsinesjabloon met een R-kwadraat van 0.91. Het pigment is melanopsine, gedragen door een kleine populatie intrinsiek lichtgevoelige retinale ganglioncellen die projecteren naar de nucleus suprachiasmaticus.
Twee onafhankelijke actiespectra voor nachtelijke melatoninesuppressie passen bij een fotopigment dat verschilt van staafjes en kegeltjes. Het ene, van 22 vrijwilligers bij 215 monochromatische lichtblootstellingen, paste het best bij een rodopsinesjabloon met een piek bij 459 nm, waarbij de spectra van staafjes, kegeltjes en cryptochroom allemaal slecht pasten. Het andere, van 72 mensen bij 627 suppressietests, vond 446 tot 477 nm het krachtigste gebied en paste bij een opsinesjabloon met een R-kwadraat van 0.91. Het pigment is melanopsine, gedragen door een kleine populatie intrinsiek lichtgevoelige retinale ganglioncellen die projecteren naar de nucleus suprachiasmaticus. Measured in: 22 volunteers over 215 light exposure trials, and 72 volunteers (37 women, 35 men, mean age 24.5) over 627 melatonin suppression tests. Actiespectra zijn opgebouwd uit melatoninesuppressie 's nachts, wat één uitkomst van het pad is, niet het pad zelf, en beide gebruikten smalbandig licht bij intensiteiten en duren die niemand tegenkomt. De eigen piekgevoeligheid van melanopsine in het intacte oog ligt dichter bij 480 nm dan deze melatoninecijfers, omdat staafjes en kegeltjes ook invoer leveren aan dezelfde ganglioncellen.
Who this may not transfer to:The larger study was 37 women and 35 men; the smaller one does not report its sex composition. Everyone measured was a young adult, and lens transmission of short-wavelength light falls steadily with age, so the same spectrum delivers less to the clock in an older eye.
The studies · 2
Thapan, Arendt and Skene, an action spectrum for melatonin suppression · J Physiol 2001;535(Pt 1):261-7
Brainard et al., action spectrum for melatonin regulation in humans · J Neurosci 2001;21(16):6405-12
Elke cel houdt de tijd bij met een genetische terugkoppelingslus die ongeveer een dag nodig heeft om te doorlopen
De klok is een transcriptie-translatie-terugkoppelingslus. CLOCK en BMAL1 binden en sturen de transcriptie van de Period- en Cryptochrome-genen aan; de PER- en CRY-eiwitten stapelen zich op, vormen complexen, keren terug naar de kern en onderdrukken de activatoren die hen zelf hebben gemaakt, en worden vervolgens gefosforyleerd door kinasen en afgebroken, zodat de cyclus opnieuw begint. De lus is celautonoom en blijft doorlopen in geïsoleerde cellen. Bij mensen veroorzaakt een enkele serine-naar-glycine-substitutie in PER2, binnen het bindingsgebied van caseïnekinase I epsilon, het autosomaal dominante familiaire vervroegde-slaapfasesyndroom, met een verschuiving van vier uur naar voren van de slaap-, temperatuur- en melatonineritmes.
De klok is een transcriptie-translatie-terugkoppelingslus. CLOCK en BMAL1 binden en sturen de transcriptie van de Period- en Cryptochrome-genen aan; de PER- en CRY-eiwitten stapelen zich op, vormen complexen, keren terug naar de kern en onderdrukken de activatoren die hen zelf hebben gemaakt, en worden vervolgens gefosforyleerd door kinasen en afgebroken, zodat de cyclus opnieuw begint. De lus is celautonoom en blijft doorlopen in geïsoleerde cellen. Bij mensen veroorzaakt een enkele serine-naar-glycine-substitutie in PER2, binnen het bindingsgebied van caseïnekinase I epsilon, het autosomaal dominante familiaire vervroegde-slaapfasesyndroom, met een verschuiving van vier uur naar voren van de slaap-, temperatuur- en melatonineritmes. Measured in: Molecular work in flies, mice and cultured cells; the human genetic evidence comes from a kindred with familial advanced sleep phase syndrome. De lus is grotendeels buiten de mens uitgewerkt, en het menselijke genetische bewijs berust op een klein aantal families met zeldzame mutaties met groot effect. Dat toont aan dat de lus de timing van de menselijke slaap bepaalt. Het toont niet aan hoeveel van de gewone chronotypevariatie via diezelfde genen loopt, en het genoombrede onderzoek suggereert dat gewone variatie de timing met minuten verschuift, niet met uren.
Who this may not transfer to:The PER2 kindred includes affected men and women, as an autosomal dominant trait would predict. The molecular work underneath has no participant sex basis, being done in flies, mice and cultured cells.
The studies · 2
Takahashi, transcriptional architecture of the mammalian circadian clock · Nat Rev Genet 2017;18(3):164-79
Toh et al., an hPer2 phosphorylation site mutation in familial advanced sleep phase syndrome · Science 2001;291(5506):1040-3
De biologische klokken van vrouwen lopen ongeveer 6 minuten korter dan die van mannen en bevinden zich in een eerdere fase
De intrinsieke periode van vrouwen bedroeg gemiddeld 24.09 uur tegenover 24.19 uur bij mannen (P < 0.01), een verschil van ongeveer 6 minuten, en 35% van de vrouwen had een periode korter dan 24.0 uur tegenover 14% van de mannen. In een afzonderlijke constant-routine-studie van 28 vrouwen en 28 mannen, gematcht op gebruikelijke wektijd, traden de melatonine- en kerntemperatuurritmes bij vrouwen eerder op ten opzichte van de slaap, met een hogere melatonine-amplitude en lagere temperatuuramplitude, zodat vrouwen sliepen op een latere biologische fase op dezelfde kloktijd.
De intrinsieke periode van vrouwen bedroeg gemiddeld 24.09 uur tegenover 24.19 uur bij mannen (P < 0.01), een verschil van ongeveer 6 minuten, en 35% van de vrouwen had een periode korter dan 24.0 uur tegenover 14% van de mannen. In een afzonderlijke constant-routine-studie van 28 vrouwen en 28 mannen, gematcht op gebruikelijke wektijd, traden de melatonine- en kerntemperatuurritmes bij vrouwen eerder op ten opzichte van de slaap, met een hogere melatonine-amplitude en lagere temperatuuramplitude, zodat vrouwen sliepen op een latere biologische fase op dezelfde kloktijd. Measured in: 157 adults aged 18 to 74 (52 women, 105 men) for the period comparison; 56 adults aged 18 to 30 (28 women, 28 men) for the phase angle comparison. Zes minuten periodeverschil en een faseverschil van ruim onder een uur: gerepliceerd over twee datasets, en klein ten opzichte van wat een wekker oplegt. Beide datasets komen van dezelfde onderzoeksgroep en overlappende laboratoriumprotocollen, dus dit zijn verwante analyses, geen onafhankelijke bevestiging. Menstruatiecyclusfase en hormonale anticonceptie werden niet gecontroleerd over de hele periodesteekproef.
Who this may not transfer to:This is one of the few rows on this page where both sexes were measured and compared directly, which is the reason it exists as its own claim, not as a note under another.
The studies · 2
Duffy et al., sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system · Proc Natl Acad Sci USA 2011;108 Suppl 3:15602-8
Cain et al., sex differences in phase angle of entrainment and melatonin amplitude in humans · J Biol Rhythms 2010;25(4):288-96
Counts once: this finding and 1 other here come from the same source, so they are one body of evidence, not separate confirmations.
Licht na het temperatuurminimum versnelt de klok, licht ervoor vertraagt de klok
Licht dat na het minimum van de kerntemperatuur wordt gegeven, versnelt de klok, en een helder lichtpuls produceert een fase-responscurve met een piek-tot-dal-amplitude van ongeveer 5 uur onder laboratoriumomstandigheden, terwijl licht dat ervoor wordt gegeven de klok vertraagt. Het omslagpunt ligt bij het temperatuurminimum, dat ongeveer twee uur vóór het gebruikelijke ontwaken valt bij een regelmatige slaper, en de curve is bijna vlak door het midden van de biologische dag. De respons is sterk niet-lineair met de duur: een lichtpuls van één uur van ongeveer 8,000 lux produceerde een curve met een piek-tot-dal-amplitude van 2.20 uur, ruwweg 40% van wat een blootstelling van 6.7 uur produceerde bij 15% van de blootstellingstijd.
Licht dat na het minimum van de kerntemperatuur wordt gegeven, versnelt de klok, en een helder lichtpuls produceert een fase-responscurve met een piek-tot-dal-amplitude van ongeveer 5 uur onder laboratoriumomstandigheden, terwijl licht dat ervoor wordt gegeven de klok vertraagt. Het omslagpunt ligt bij het temperatuurminimum, dat ongeveer twee uur vóór het gebruikelijke ontwaken valt bij een regelmatige slaper, en de curve is bijna vlak door het midden van de biologische dag. De respons is sterk niet-lineair met de duur: een lichtpuls van één uur van ongeveer 8,000 lux produceerde een curve met een piek-tot-dal-amplitude van 2.20 uur, ruwweg 40% van wat een blootstelling van 6.7 uur produceerde bij 15% van de blootstellingstijd. Measured in: 21 adults aged 19 to 44 (16 men, 7 women) for the three-cycle curve; 36 adults randomized to bright white or dim light for the one-hour curve. De literatuur over menselijke faserespons is klein, jong en aan het laboratorium gebonden, en beide curven zijn opgebouwd uit enkele lichtpulsen tegen een gedimde, gecontroleerde achtergrond, niet uit het gemengde licht van een gewone dag. Het meet de klok die beweegt. De stap van een faseverschuiving naar beter slapen is een afleiding op basis van het mechanisme, geen bevinding die deze protocollen hebben gemeten.
Who this may not transfer to:The larger of the two curves ran 16 men to 7 women, and the one-hour study does not report its sex split by condition. Circadian phase and light sensitivity both change with age and across the menstrual cycle, so older readers and women are thinly represented in the shape of this curve.
The studies · 2
Khalsa et al., a phase response curve to single bright light pulses in human subjects · J Physiol 2003;549(Pt 3):945-52
St Hilaire et al., human phase response curve to a 1 h pulse of bright white light · J Physiol 2012;590(13):3035-45
Sommige mensen zonder bewust zicht stellen hun klok toch bij aan de hand van licht
Bij 11 patiënten zonder bewuste lichtwaarneming daalde het plasmamelatonine tijdens blootstelling aan helder licht bij drie van hen, en die drie waren normaal geëntraind en sliepen normaal. Zeven vertoonden geen melatoninerespons op licht en meldden een voorgeschiedenis van slapeloosheid en verstoring van het circadiane ritme; bij één was melatonine niet detecteerbaar. Zes ziende controlepersonen onderdrukten normaal.
Bij 11 patiënten zonder bewuste lichtwaarneming daalde het plasmamelatonine tijdens blootstelling aan helder licht bij drie van hen, en die drie waren normaal geëntraind en sliepen normaal. Zeven vertoonden geen melatoninerespons op licht en meldden een voorgeschiedenis van slapeloosheid en verstoring van het circadiane ritme; bij één was melatonine niet detecteerbaar. Zes ziende controlepersonen onderdrukten normaal. Measured in: 11 blind patients with no conscious light perception and 6 sighted controls. Elf patiënten met verschillende oorzaken en gradaties van blindheid, dus dit toont aan dat lichtinvoer naar de klok en bewust zicht van elkaar los kunnen staan, en het geeft geen betrouwbare verhouding voor hoe vaak. Het dateert ook van zeven jaar vóór de identificatie van melanopsine, dus het mechanisme werd hier afgeleid, niet gemeten.
Who this may not transfer to:The sex composition of the blind cohort is not recoverable from the record we checked, so whether the finding rests on a balanced sample is unknown, not shown to be balanced.
The study · 1
Czeisler et al., suppression of melatonin secretion in some blind patients by exposure to bright light · N Engl J Med 1995;332(1):6-11
Bijna de helft van de eiwitcoderende genen vertoont een dagelijkse cyclus in ten minste één weefsel
Door een algoritme toe te passen dat de temporele volgorde van monsters reconstrueert zonder beschikbare informatie over het tijdstip van de dag, werd bij 13 weefsels van 632 menselijke donoren gevonden dat bijna de helft van alle eiwitcoderende genen cyclisch was in ten minste één weefsel. Ongeveer 1,000 daarvan coderen voor geneesmiddeldoelwitten, of voor de eiwitten die geneesmiddelen transporteren en metaboliseren.
Door een algoritme toe te passen dat de temporele volgorde van monsters reconstrueert zonder beschikbare informatie over het tijdstip van de dag, werd bij 13 weefsels van 632 menselijke donoren gevonden dat bijna de helft van alle eiwitcoderende genen cyclisch was in ten minste één weefsel. Ongeveer 1,000 daarvan coderen voor geneesmiddeldoelwitten, of voor de eiwitten die geneesmiddelen transporteren en metaboliseren. Measured in: 13 tissues from 632 human donors in a post-mortem genotype-expression resource. De methode ordent monsters binnen een gereconstrueerde cyclus, niet ten opzichte van de kloktijd, dus levert het faserelaties op tussen genen en tussen weefsels en geen tijdstip van de dag voor enig orgaan. Donorweefsel varieert ook in agonale toestand, doodsoorzaak en tijdstip van afname, en de reconstructie is een afleiding op basis van expressie, geen ritme dat bij een levend persoon is waargenomen.
Who this may not transfer to:The donor sex composition is not reported in the abstract, and the underlying tissue resource is male-weighted, so tissue rhythms specific to one sex would not be visible in this summary.
The study · 1
Ruben et al., a database of tissue-specific rhythmically expressed human genes · Sci Transl Med 2018;10(458):eaat8806
Bij muizen verschuift overdag voeren de orgaanklokken met tot 12 uur, terwijl de hersenklok standhoudt
Het beperken van voedsel tot de lichtfase verschoof de fase van de klokgenexpressie in perifere weefsels van muizen met tot 12 uur, terwijl de cyclische genexpressie in de nucleus suprachiasmaticus onaangetast bleef. De lever resette het snelst, waarbij nier, hart en pancreas langzamer volgden, en één week overdag voeren synchroniseerde elk onderzocht weefsel.
Het beperken van voedsel tot de lichtfase verschoof de fase van de klokgenexpressie in perifere weefsels van muizen met tot 12 uur, terwijl de cyclische genexpressie in de nucleus suprachiasmaticus onaangetast bleef. De lever resette het snelst, waarbij nier, hart en pancreas langzamer volgden, en één week overdag voeren synchroniseerde elk onderzocht weefsel. Measured in: Mice on restricted feeding schedules, with clock gene expression measured in liver, kidney, heart, pancreas and the suprachiasmatic nucleus. Muizen zijn nachtdieren, dus ze overdag voeren is een grotere verstoring dan laat eten is voor een mens, en de menselijke versie van dezelfde manipulatie leverde een perifere verschuiving op die slechts een fractie van deze omvang was. Dierstudies tonen aan dat de route bestaat, niet wat hij bij mensen doet.
The study · 1
Damiola et al., restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus · Genes Dev 2000;14(23):2950-61
12 uur uit fase leven verhoogde in het laboratorium de glucose met 6% en insuline met 22%
Bij een protocol met een dag van 28 uur, waarbij eten en slapen door elke circadiane fase heen bewogen, verhoogde gedrag dat ongeveer 12 uur uit fase liep met de interne klok de glucose met 6% (P < 0.001), insuline met 22% (P = 0.006) en de gemiddelde arteriële druk met 3% (P = 0.001), verlaagde het leptine met 17% (P < 0.001) en keerde het dagelijkse cortisolritme volledig om. Drie van de acht deelnemers vertoonden postprandiale glucose in het prediabetesbereik terwijl ze uit fase waren. De slaapefficiëntie daalde met 20%.
Bij een protocol met een dag van 28 uur, waarbij eten en slapen door elke circadiane fase heen bewogen, verhoogde gedrag dat ongeveer 12 uur uit fase liep met de interne klok de glucose met 6% (P < 0.001), insuline met 22% (P = 0.006) en de gemiddelde arteriële druk met 3% (P = 0.001), verlaagde het leptine met 17% (P < 0.001) en keerde het dagelijkse cortisolritme volledig om. Drie van de acht deelnemers vertoonden postprandiale glucose in het prediabetesbereik terwijl ze uit fase waren. De slaapefficiëntie daalde met 20%. Measured in: 10 adults, 5 women and 5 men, through a 10-day inpatient forced desynchrony protocol. Tien mensen gedurende tien dagen, met voeding, activiteit en slaapgelegenheid constant gehouden, wat de verstoring zelf isoleert en niets zegt over wat jaren ervan doen. De slaapefficiëntie daalde ook met 20%, dus verstoorde slaap zit binnen de verstoorde conditie, niet ernaast, en de twee kunnen in dit ontwerp niet worden gescheiden.
Who this may not transfer to:Five women and five men, which is an even split and far too small to compare them. Results are not reported split by sex.
The study · 1
Scheer et al., adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment · Proc Natl Acad Sci USA 2009;106(11):4453-8
Het vijf uur uitstellen van maaltijden verschoof het glucoseritme met bijna 6 uur zonder de hoofdklok te verplaatsen
Het vijf uur uitstellen van elke maaltijd vertraagde het plasmaglucoseritme met 5.69 uur (P < 0.001) en het PER2-boodschapper-RNA-ritme in vetweefsel met 0.97 uur (P < 0.01), terwijl plasmamelatonine en cortisol, de markers van de hoofdklok, helemaal niet verschoven. De gemiddelde glucoseconcentratie daalde met 4.9 mg/dL (0.27 mmol/L). De ritmes van insuline en triglyceriden, de genexpressie van de klok in volbloed, slaap en de ritmes van subjectieve honger en slaperigheid verschoven niet.
Het vijf uur uitstellen van elke maaltijd vertraagde het plasmaglucoseritme met 5.69 uur (P < 0.001) en het PER2-boodschapper-RNA-ritme in vetweefsel met 0.97 uur (P < 0.01), terwijl plasmamelatonine en cortisol, de markers van de hoofdklok, helemaal niet verschoven. De gemiddelde glucoseconcentratie daalde met 4.9 mg/dL (0.27 mmol/L). De ritmes van insuline en triglyceriden, de genexpressie van de klok in volbloed, slaap en de ritmes van subjectieve honger en slaperigheid verschoven niet. Measured in: 10 healthy young men, mean age 22.9, in a crossover with early meals and then meals delayed by five hours. Tien mannen, één laboratorium, en de twee schema's liepen in een vaste volgorde, niet gerandomiseerd, dus een volgorde-effect kan niet worden uitgesloten. Het klokgen in vetweefsel verschoof ongeveer een uur bij een vertraging van vijf uur in de maaltijd, een veel kleinere perifere verschuiving dan dezelfde manipulatie oplevert bij knaagdieren, en vetweefsel is een surrogaat voor de lever- en darmklokken die niet zo eenvoudig kunnen worden gebiopteerd.
Who this may not transfer to:All ten participants were men. Circadian period, phase and the glucose response to a meal all differ on average between the sexes, and this design could not have detected that, so a reader who is not a man should treat the size of these shifts as unmeasured for her, not established.
The study · 1
Wehrens et al., meal timing regulates the human circadian system · Curr Biol 2017;27(12):1768-75
Veel van het dagelijkse ritme in menselijke spieren komt van de signalen van het lichaam, niet van de eigen klok van de spier
Seriële spierbiopten die gedurende de dag bij mensen werden afgenomen, toonden uitgebreide ritmische transcriptie, en een groot deel van die ritmiciteit ging verloren toen primaire myotubes uit dezelfde bron werden gesynchroniseerd en in kweek werden bestudeerd. Het verstoren van de klok in die cellen met siRNA veranderde de expressie van ongeveer 8% van alle genen.
Seriële spierbiopten die gedurende de dag bij mensen werden afgenomen, toonden uitgebreide ritmische transcriptie, en een groot deel van die ritmiciteit ging verloren toen primaire myotubes uit dezelfde bron werden gesynchroniseerd en in kweek werden bestudeerd. Het verstoren van de klok in die cellen met siRNA veranderde de expressie van ongeveer 8% van alle genen. Measured in: Human volunteers undergoing serial in vivo muscle biopsies, compared with primary human myotubes synchronized in vitro. De vergelijking is tussen spier in een levend lichaam en cellen in een schaaltje, die op veel meer verschillen dan alleen hun klokken, dus het ontbreken van ritmiciteit in vitro toont aan dat systemische dagelijkse signalen bijdragen zonder te kwantificeren hoeveel. Het aantal deelnemers en de geslachtssamenstelling zijn niet te achterhalen uit het abstract dat we hebben gecontroleerd.
Who this may not transfer to:The sex composition of the biopsy donors is not stated in the abstract, so whether muscle rhythms differ between the sexes is unmeasured here, not shown to be similar.
The study · 1
Perrin et al., transcriptomic analyzes reveal rhythmic and CLOCK-driven pathways in human skeletal muscle · eLife 2018;7:e34114
Timed exercise shifts the clock, advancing it in the morning and afternoon and delaying it in the evening
Exercise, not only light, can nudge the body clock, and the time of day it is done sets which way. When adults exercised for an hour at set times, morning and early-afternoon exercise moved their clock earlier and evening exercise moved it later. Exercise is a weaker timing signal than light and works best together with it, so it is a useful add-on for adjusting to travel or a shifted schedule, not a stand-in for morning daylight.
Light is the dominant zeitgeber, and the pacemaker also responds to the daily rhythm of behavior. Exercise raises core body temperature, heart rate and a range of hormones, and the timing of that daily signal feeds back onto the clock. The measured exercise phase-response curve advances the clock after the morning and again in the early afternoon and delays it in the evening, which is why the time of a workout, not only whether one happens, carries a circadian effect.
Who this may not transfer to:Both sexes were studied and compared directly, about 55 women and 44 men across the 99 participants, and the exercise phase-response curve showed no significant sex difference in amplitude or waveform.
The study · 1
Youngstedt, Elliott and Kripke, human circadian phase-response curves for exercise · J Physiol 2019;597(8):2253-68
Cancer Risk And Outcome
Bij 1.4 miljoen vrouwen liet nachtdienstwerk geen effect zien op het risico op borstkanker (RR 0.99)
Door drie prospectieve Britse cohorten te combineren met zeven eerder gepubliceerde prospectieve studies, met in totaal ongeveer 1.4 miljoen vrouwen en 4,660 borstkankers bij nachtdienstwerkers, kwam het relatieve risico op borstkanker voor nachtdienstwerk in het algemeen op 0.99 (95%-BI 0.95 tot 1.03). Langdurig nachtdienstwerk liet ook geen verhoging zien. De auteurs concludeerden dat nachtdienstwerk, inclusief langdurig ploegendienstwerk, weinig of geen effect heeft op de incidentie van borstkanker.
Door drie prospectieve Britse cohorten te combineren met zeven eerder gepubliceerde prospectieve studies, met in totaal ongeveer 1.4 miljoen vrouwen en 4,660 borstkankers bij nachtdienstwerkers, kwam het relatieve risico op borstkanker voor nachtdienstwerk in het algemeen op 0.99 (95%-BI 0.95 tot 1.03). Langdurig nachtdienstwerk liet ook geen verhoging zien. De auteurs concludeerden dat nachtdienstwerk, inclusief langdurig ploegendienstwerk, weinig of geen effect heeft op de incidentie van borstkanker. Measured in: About 1.4 million women across 10 prospective studies, with night shift work reported by questionnaire. Nachtdienstwerk werd vastgelegd via vragenlijsten, meestal op één moment, zodat foutieve classificatie van blootstelling een reële associatie richting de nulwaarde zou duwen. Het onderzoekt alleen borstkanker: de associaties met prostaat- en colorectale kanker die IARC aanhaalt, komen hier niet aan de orde, en evenmin het dier- of mechanistisch bewijs dat een groot deel van de classificatie draagt.
Who this may not transfer to:Breast cancer in women. Male breast cancer, prostate cancer and colorectal cancer are not addressed, so this null result does not carry to the classification as a whole or to men.
The study · 1
Travis et al., night shift work and breast cancer incidence, three prospective studies and meta-analysis · J Natl Cancer Inst 2016;108(12):djw169
IARC noemt nachtdienstwerk waarschijnlijk kankerverwekkend, Groep 2A, op basis van beperkt bewijs bij mensen
De IARC-werkgroep die in juni 2019 bijeenkwam, classificeerde nachtdienstwerk in Groep 2A, waarschijnlijk kankerverwekkend voor mensen. De classificatie steunt op drie afzonderlijke bewijslijnen: beperkt bewijs bij mensen, met positieve associaties voor kanker van de borst, prostaat, colon en rectum; voldoende bewijs bij experimentele dieren voor de kankerverwekkendheid van verstoring van het licht-donkerschema; en sterk mechanistisch bewijs in experimentele systemen, gebaseerd op effecten die consistent zijn met immunosuppressie, chronische ontsteking en celproliferatie.
De IARC-werkgroep die in juni 2019 bijeenkwam, classificeerde nachtdienstwerk in Groep 2A, waarschijnlijk kankerverwekkend voor mensen. De classificatie steunt op drie afzonderlijke bewijslijnen: beperkt bewijs bij mensen, met positieve associaties voor kanker van de borst, prostaat, colon en rectum; voldoende bewijs bij experimentele dieren voor de kankerverwekkendheid van verstoring van het licht-donkerschema; en sterk mechanistisch bewijs in experimentele systemen, gebaseerd op effecten die consistent zijn met immunosuppressie, chronische ontsteking en celproliferatie. Measured in: A working group evaluating the published human, animal and mechanistic literature on night shift work, not a participant sample. In het eigen taalgebruik van IARC betekent beperkt bewijs bij mensen dat een positieve associatie is waargenomen, maar dat toeval, bias en confounding niet konden worden uitgesloten als verklaring. Een classificatie in Groep 2A is een gevaaridentificatie: ze zegt dat een agens onder bepaalde omstandigheden kanker kan veroorzaken en geeft geen schatting van hoeveel risico een bepaalde baan of dienstrooster met zich meebrengt. Het grootste deel van het gewicht rust op dieronderzoek en mechanistisch werk, niet op de humane studies.
Who this may not transfer to:The human evidence spans sites specific to each sex, breast and prostate, alongside colorectal cancer in both. The unit evaluated is a published literature, not a participant group, so the underlying sex balance varies by study and by cancer site.
The studies · 2
IARC Monographs Volume 124, night shift work · IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans, Vol 124, Lyon 2020
IARC Monographs Vol 124 group, carcinogenicity of night shift work · Lancet Oncol 2019;20(8):1058-9
Sleep
Een week onder natuurlijk licht zonder elektrisch licht verplaatste de biologische nacht ongeveer 2 uur naar voren
Een week kamperen in de zomer zonder elektrisch licht verhoogde de lichtblootstelling tot ongeveer vier keer het gebruikelijke niveau en verplaatste de interne biologische nacht ongeveer twee uur naar voren, zodat deze begon rond zonsondergang en eindigde rond zonsopgang. Late chronotypes verschoven het meest en eindigden de week dichter bij de vroege types. Herhaald onder een natuurlijke winterlicht-donkercyclus begonnen de biologische nacht en slaap nog eerder en breidde de biologische nacht zich uit. Een weekend natuurlijk licht bereikte ongeveer 69% van de verschuiving die een volle week opleverde.
Een week kamperen in de zomer zonder elektrisch licht verhoogde de lichtblootstelling tot ongeveer vier keer het gebruikelijke niveau en verplaatste de interne biologische nacht ongeveer twee uur naar voren, zodat deze begon rond zonsondergang en eindigde rond zonsopgang. Late chronotypes verschoven het meest en eindigden de week dichter bij de vroege types. Herhaald onder een natuurlijke winterlicht-donkercyclus begonnen de biologische nacht en slaap nog eerder en breidde de biologische nacht zich uit. Een weekend natuurlijk licht bereikte ongeveer 69% van de verschuiving die een volle week opleverde. Measured in: 8 adults, 6 men and 2 women, mean age 30, in the summer study, with a separate winter and weekend study by the same group. Acht mensen in de zomerstudie, en kamperen verwijdert elektrisch licht samen met werk, forensen, schermen, binnentemperatuur en de hele dagelijkse routine, dus de lichtverandering wordt vertroebeld door alles wat verder verandert tijdens een kampeertrip. De twee studies komen van dezelfde onderzoeksgroep, dus het is verwant werk, geen onafhankelijke replicatie.
Who this may not transfer to:Six of the eight summer participants were men, and the study was far too small to compare the sexes. The winter and weekend study does not report its composition in the abstract.
The studies · 2
Wright et al., entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle · Curr Biol 2013;23(16):1554-8
Stothard et al., circadian entrainment to the natural light-dark cycle across seasons and the weekend · Curr Biol 2017;27(4):508-13
351 genlocaties verschuiven de slaaptiming, maar slechts ongeveer 25 minuten tussen de uitersten
Een genoombrede associatiestudie bij 697,828 mensen verhoogde het aantal loci geassocieerd met ochtendmens-zijn van 24 naar 351. Het effect op de timing is kleiner dan dat getal doet vermoeden: de 5% van de deelnemers met de meeste ochtendmens-allelen had een met accelerometer gemeten slaaptiming die ongeveer 25 minuten eerder lag dan bij de 5% met de minste. Geassocieerde genen waren verrijkt voor circadiane regulatie, cAMP-, glutamaat- en insulinesignalering, en voor expressie in retina, achterhersenen, hypothalamus en hypofyse. Mendeliaanse randomisatie ondersteunde een causaal pad van ochtendvoorkeur naar betere mentale gezondheid, en vond geen effect op BMI of diabetes type 2.
Een genoombrede associatiestudie bij 697,828 mensen verhoogde het aantal loci geassocieerd met ochtendmens-zijn van 24 naar 351. Het effect op de timing is kleiner dan dat getal doet vermoeden: de 5% van de deelnemers met de meeste ochtendmens-allelen had een met accelerometer gemeten slaaptiming die ongeveer 25 minuten eerder lag dan bij de 5% met de minste. Geassocieerde genen waren verrijkt voor circadiane regulatie, cAMP-, glutamaat- en insulinesignalering, en voor expressie in retina, achterhersenen, hypothalamus en hypofyse. Mendeliaanse randomisatie ondersteunde een causaal pad van ochtendvoorkeur naar betere mentale gezondheid, en vond geen effect op BMI of diabetes type 2. Measured in: 697,828 adults from UK Biobank and 23andMe, with activity-monitor sleep timing in 85,760 of them. What could explain it instead: Chronotype was self-reported by most participants, so the phenotype is partly a report of the schedule a person keeps, which work and family impose, not the clock underneath it. UK Biobank and 23andMe participants are also healthier, wealthier and more European in ancestry than the general population, the standard population-stratification problem in large genetic studies.. 351 loci die samen de slaaptiming met ongeveer 25 minuten verschuiven tussen de extreme twintigsten, dus gewone genetische variatie verschuift het chronotype voor de meeste mensen met minuten, niet met uren. Mendeliaanse randomisatie gaat ervan uit dat het genetische instrument de uitkomst alleen via het chronotype beïnvloedt, wat niet rechtstreeks kan worden geverifieerd, en de uitkomsten voor mentale gezondheid waren zelf ook zelfgerapporteerd.
Who this may not transfer to:Both sexes are represented in large numbers, and the headline results are not reported split by sex, so a sex difference in the genetic architecture of chronotype would not be visible here.
The study · 1
Jones et al., genome-wide association analyzes of chronotype in 697,828 individuals · Nat Commun 2019;10(1):343
Het chronotype piekt het laatst op ongeveer 19 jaar en verschuift daarna voor de rest van het leven naar voren
Bij 53,689 Amerikaanse tijdsbestedingsdagboeken wordt het chronotype later gedurende de adolescentie, bereikt het zijn laatste punt op 18.4 jaar bij vrouwen en 19.2 jaar bij mannen, en verschuift het vanaf dan naar voren voor de rest van het leven. Het grootste geslachtsverschil is 0.27 uur, ongeveer 16 minuten, op 21.6 jaar, waarbij mannen later zijn dan vrouwen vóór ongeveer 40 jaar en vrouwen later erna. Het verschil verdwijnt op 41.4 jaar en opnieuw op 79.1 jaar. De variabiliteit van het chronotype neemt ook af met de leeftijd.
Bij 53,689 Amerikaanse tijdsbestedingsdagboeken wordt het chronotype later gedurende de adolescentie, bereikt het zijn laatste punt op 18.4 jaar bij vrouwen en 19.2 jaar bij mannen, en verschuift het vanaf dan naar voren voor de rest van het leven. Het grootste geslachtsverschil is 0.27 uur, ongeveer 16 minuten, op 21.6 jaar, waarbij mannen later zijn dan vrouwen vóór ongeveer 40 jaar en vrouwen later erna. Het verschil verdwijnt op 41.4 jaar en opnieuw op 79.1 jaar. De variabiliteit van het chronotype neemt ook af met de leeftijd. Measured in: 53,689 respondents to the American Time Use Survey, pooled across 2003 to 2014. What could explain it instead: Mid-sleep on free days from a time-use diary is a behavioral proxy for chronotype, and free-day sleep is still shaped by work, caring duties, school schedules and shift patterns, all of which change with age, so part of the age curve is life stage, not clock.. Een momentopname van verschillende mensen op verschillende leeftijden, niet dezelfde mensen die gevolgd zijn, dus een leeftijdseffect kan niet worden gescheiden van een cohorteffect. De oorspronkelijke Europese beschrijving van de piek in de adolescentie, in ongeveer 25,000 vragenlijsten, plaatste de maximale laatheid dichter bij 20 dan bij 19, dus het exacte omslagpunt verschuift met de steekproef en het instrument.
Who this may not transfer to:The analysis is reported separately for each sex across the whole age range, which is unusual in this literature and is why the sex-by-age crossover can be stated at all.
The studies · 2
Fischer et al., chronotypes in the US, influence of age and sex · PLoS One 2017;12(6):e0178782
Roenneberg et al., a marker for the end of adolescence · Curr Biol 2004;14(24):R1038-9
Morning bright light shifted sleep earlier and eased sleep disturbance across 40 studies
Getting bright light into your eyes in the morning helps you fall asleep earlier and sleep more soundly. Across 40 studies, morning light shifted sleep timing so people drifted off sooner, cut broken sleep, and eased self-rated sleep problems. The gains per study were modest, and keeping the evening dim helped people sleep longer. Outdoor daylight is free; a bright lamp works when you are indoors or on nights.
Light is the master signal that sets the suprachiasmatic clock in the brain. Bright light in the morning, sensed by melanopsin cells in the retina, signals daytime to the clock and shifts its timing earlier (a phase advance), which pulls the natural sleep window forward so sleep onset comes sooner. Dim evenings preserve the melatonin rise that opens that window, which is why evening light avoidance added to the benefit.
Who this may not transfer to:Pooled trials included men and women across a range of ages and diagnoses; sex-specific effects were not separately reported.
The study · 1
Faulkner SM, Bee PE, Meyer N, Dijk DJ, Drake RJ. Light therapies to improve sleep in intrinsic circadian rhythm sleep disorders and neuro-psychiatric illness: A systematic review and meta-analysis. · Sleep Med Rev 2019;46:108-123
Longevity And Mortality
Avondtypes vertonen ongeveer 10% hogere sterftecijfers, een verschil dat wegvalt bij niet-rokers die weinig drinken
In de UK Biobank werden 433,268 volwassenen gemiddeld 6.5 jaar gevolgd, met 10,534 overlijdens; uitgesproken avondtypes hadden een hazard ratio voor sterfte door alle oorzaken van 1.10 (95%-BI 1.02 tot 1.18) ten opzichte van uitgesproken ochtendtypes, na correctie voor leeftijd, geslacht, etniciteit, roken, BMI, slaapduur, sociaaleconomische status en comorbiditeit. In het Finnish Twin Cohort werden 23,854 mensen 37 jaar gevolgd, met 8,728 overlijdens; de gecorrigeerde hazard ratio was 1.09 (1.01 tot 1.18) en deze verzwakte vooral door roken en alcohol, zonder oversterfte bij niet-rokers die op zijn hoogst licht dronken. Die auteurs concludeerden dat er weinig of geen onafhankelijke bijdrage van het chronotype aan sterfte is.
In de UK Biobank werden 433,268 volwassenen gemiddeld 6.5 jaar gevolgd, met 10,534 overlijdens; uitgesproken avondtypes hadden een hazard ratio voor sterfte door alle oorzaken van 1.10 (95%-BI 1.02 tot 1.18) ten opzichte van uitgesproken ochtendtypes, na correctie voor leeftijd, geslacht, etniciteit, roken, BMI, slaapduur, sociaaleconomische status en comorbiditeit. In het Finnish Twin Cohort werden 23,854 mensen 37 jaar gevolgd, met 8,728 overlijdens; de gecorrigeerde hazard ratio was 1.09 (1.01 tot 1.18) en deze verzwakte vooral door roken en alcohol, zonder oversterfte bij niet-rokers die op zijn hoogst licht dronken. Die auteurs concludeerden dat er weinig of geen onafhankelijke bijdrage van het chronotype aan sterfte is. Measured in: 433,268 UK adults aged 38 to 73 and 23,854 Finnish adults, both sexes, followed 6.5 and 37 years respectively. What could explain it instead: Evening preference travels with smoking, heavier drinking, shorter sleep, shift work and lower socioeconomic position. The Finnish stratified analysis is the informative one here: the association disappeared among people who did not smoke and drank little, not merely shrinking, which is what residual confounding by those behaviors looks like.. Chronotype werd in beide cohorten eenmalig gemeten met één zelfgerapporteerd item op een vierpuntsschaal. Een hazard ratio rond 1.10 is klein genoeg dat niet-gemeten gedragsverschillen een voldoende verklaring vormen, en de twee cohorten verschillen in follow-upduur met een factor vijf, zodat ze niet hetzelfde blootstellingsvenster meten.
Who this may not transfer to:Both cohorts include men and women in large numbers. Neither headline hazard ratio is reported split by sex, so whether the smoking and alcohol explanation holds equally in both is untested.
The studies · 2
Knutson and von Schantz, associations between chronotype, morbidity and mortality in the UK Biobank cohort · Chronobiol Int 2018;35(8):1045-53
Hublin and Kaprio, chronotype and mortality, a 37-year follow-up study in Finnish adults · Chronobiol Int 2023;40(7):841-849
Heart And Vascular
Ploegendienst gaat samen met ongeveer 23% hoger risico op een hartinfarct en een licht hoger risico op diabetes
Over 34 studies en 2,011,935 mensen was ploegendienst geassocieerd met myocardinfarct (RR 1.23, 95%-BI 1.15 tot 1.31), coronaire gebeurtenissen (RR 1.24, 1.10 tot 1.39) en ischemische beroerte (RR 1.05, 1.01 tot 1.09), zonder associatie met sterfte door alle oorzaken. Over 12 studies en 226,652 mensen was ploegendienst geassocieerd met diabetes met een gepoolde odds ratio van 1.09 (1.05 tot 1.12), hoger bij mannen (1.37, 1.20 tot 1.56) dan bij vrouwen (1.09, 1.04 tot 1.14) en hoger bij roulerende diensten.
Over 34 studies en 2,011,935 mensen was ploegendienst geassocieerd met myocardinfarct (RR 1.23, 95%-BI 1.15 tot 1.31), coronaire gebeurtenissen (RR 1.24, 1.10 tot 1.39) en ischemische beroerte (RR 1.05, 1.01 tot 1.09), zonder associatie met sterfte door alle oorzaken. Over 12 studies en 226,652 mensen was ploegendienst geassocieerd met diabetes met een gepoolde odds ratio van 1.09 (1.05 tot 1.12), hoger bij mannen (1.37, 1.20 tot 1.56) dan bij vrouwen (1.09, 1.04 tot 1.14) en hoger bij roulerende diensten. Measured in: 2,011,935 people across 34 studies for vascular events, and 226,652 people with 14,595 diabetes cases across 12 studies for diabetes. Beide poolen observationele studies, waarin ploegendienst samengaat met een lagere sociaaleconomische positie, meer roken, kortere en meer gefragmenteerde slaap, onregelmatig eten en minder daglicht, en geen van deze factoren kan door de gepoolde analyses worden losgekoppeld van de klok. De relatieve risico's zijn bescheiden, en de afwezigheid van enige associatie met sterfte staat vreemd naast een verhoogd risico op myocardinfarct.
Who this may not transfer to:The diabetes analysis reports its result separately by sex and finds the association substantially larger in men, which the authors attribute in part to different shift patterns and occupations. The vascular analysis is not broken down by sex.
The studies · 2
Vyas et al., shift work and vascular events, systematic review and meta-analysis · BMJ 2012;345:e4800
Gan et al., shift work and diabetes mellitus, a meta-analysis of observational studies · Occup Environ Med 2015;72(1):72-8
Mood & stress
Bright light therapy lowered depression scores in non-seasonal depression (SMD -0.62)
Bright light in the morning lifts mood, and not only in winter depression. Pooling nine trials, light therapy meaningfully lowered depression scores, with the strongest results from treatment lasting two to five weeks. It helped whether used on its own or alongside other treatment. The effect was mild to moderate, so it works as one steady support, not a stand-alone cure.
Mood tracks the body clock. Depression often comes with a flattened or misaligned circadian rhythm and disrupted sleep, and timed morning light appears to work by re-anchoring that rhythm and its downstream signals, including melatonin timing and serotonergic tone. Morning light advances the clock most strongly, which is the usual reason morning timing is recommended, though the pooled trials did not settle the best time of day.
Who this may not transfer to:Trials enrolled men and women; effects were not reported separately by sex, and the perinatal (women-only) subgroup did not show benefit.
The study · 1
Al-Karawi D, Jubair L. Bright light therapy for nonseasonal depression: Meta-analysis of clinical trials. · J Affect Disord 2016;198:64-71
Weight And Fat Loss
Sociale jetlag hangt samen met een hogere BMI, los van de slaapduur, vooral bij mensen met overgewicht en obesitas
In een grote chronotypedatabase was sociale jetlag, gedefinieerd als het verschil tussen het midden van de slaap op werkdagen en het midden van de slaap op vrije dagen, geassocieerd met een hogere body mass index, los van de slaapduur. De associatie werd gedragen door mensen die al overgewicht of obesitas hadden.
In een grote chronotypedatabase was sociale jetlag, gedefinieerd als het verschil tussen het midden van de slaap op werkdagen en het midden van de slaap op vrije dagen, geassocieerd met een hogere body mass index, los van de slaapduur. De associatie werd gedragen door mensen die al overgewicht of obesitas hadden. Measured in: Respondents to the Munich ChronoType Questionnaire, a large self-selected online sample of both sexes. What could explain it instead: Social jetlag is largest in people whose work starts early relative to their own chronotype, which tracks shift work, manual occupations and lower socioeconomic position, each independently associated with higher BMI. Reverse causation is also open, since sleeping in on free days is a response to accumulated sleep debt, which higher body weight and sleep-disordered breathing both worsen.. Cross-sectioneel onderzoek, met zelfgerapporteerde slaaptijden en zelfgerapporteerde lengte en gewicht, dus het toont een associatie en geen oorzaak. De volledige tekst staat achter een betaalmuur, zodat hier alleen de bevinding op samenvattingsniveau kan worden gecontroleerd: sociale jetlag is geassocieerd met een hogere BMI, los van het effect van slaapduur, vooral bij mensen met overgewicht en obesitas.
Who this may not transfer to:A large self-selected online sample of both sexes. The BMI association is not reported split by sex, and menstrual cycle, pregnancy and menopause all affect both sleep timing and weight without being modeled.
The study · 1
Roenneberg et al., social jetlag and obesity · Curr Biol 2012;22(10):939-43
Blood Sugar
Eating in an early daytime window improved insulin sensitivity and blood pressure without weight loss
Eating most of your food earlier in the day, in step with daylight, helps your metabolism. When men with prediabetes ate all their meals in a 6-hour morning-to-afternoon window, their insulin sensitivity and blood pressure improved in 5 weeks even though their weight stayed the same. In a larger trial, an early eating window plus lighter portions took off about 5 lb (2.3 kg) more than dieting alone. Front-loading meals is free and needs no special food.
The body's insulin response, and the clocks inside muscle and liver, are tuned for daytime fuel. Glucose tolerance is naturally higher in the morning and falls in the evening, so calories eaten early are handled more efficiently than the same calories eaten late. Aligning the eating window with the light-day lets the peripheral clocks work with the central clock, which is the proposed reason early time-restricted eating improved insulin sensitivity and pressure beyond the effect of eating less.
Who this may not transfer to:The controlled-feeding crossover trial enrolled men only; the larger weight-loss trial enrolled both men and women. Results in women for the pure timing effect are less established.
The studies · 2
Sutton EF, Beyl R, Early KS, Cefalu WT, Ravussin E, Peterson CM. Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. · Cell Metab 2018;27(6):1212-1221.e3
Jamshed H, Steger FL, Bryan DR, et al. Effectiveness of Early Time-Restricted Eating for Weight Loss, Fat Loss, and Cardiometabolic Health in Adults With Obesity: A Randomized Clinical Trial. · JAMA Intern Med 2022;182(9):953-962
When It Goes Wrong
Problems show up when the timing signals conflict; the effects have been measured from 10-person laboratory studies up to million-person cohorts.
Forced misalignment. Ten adults spent ten days on 28-hour days, so eating and sleeping fell across every circadian phase in turn. When behavior ran about 12 hours out of phase with the internal clock, glucose rose 6%, insulin 22%, mean arterial pressure 3% and leptin fell 17%. The cortisol rhythm reversed completely. Three of eight showed post-meal glucose in the prediabetic range while misaligned, in people whose glucose was normal when aligned. Food and sleep duration were held constant, so the shifts came from misalignment itself, though ten people over ten days cannot stand in for a career of shifts. Every input that moved those numbers is a matter of timing: when you eat, when you sleep, when you get light.
Social jetlag. Social jetlag is the gap between your workday sleep and your day-off sleep, measured at each night's midpoint. It tracked with higher body mass index in a database of about 65,000 people, over and above sleep duration. Among people already overweight (BMI 25 or more), each extra hour of social jetlag was linked to about 33% higher odds of being in a heavier weight category. The association is cross-sectional.
Evening chronotype and mortality. In UK Biobank, 433,268 adults were followed a mean 6.5 years. Definite evening types had a hazard ratio for death from any cause of 1.10 (95% CI 1.02 to 1.18) after wide adjustment. In the Finnish Twin Cohort, 23,854 people were followed 37 years, and the adjusted hazard ratio was 1.09 (1.01 to 1.18). That extra risk was mostly explained by smoking and drinking: among non-smokers who drank little or nothing, evening types had no higher death rate. Those authors concluded there is little or no independent contribution of chronotype to mortality. Evening preference travels with smoking, drinking, shorter sleep and shift work, so the current data cannot pull the clock apart from those habits.
Shift work gives the strongest real-world evidence on circadian disruption in people, and also the messiest, because so many other differences ride along with it. The IARC working group that met in June 2019 classified night shift work in Group 2A, probably carcinogenic to humans. Three descriptors sit behind that rating. The human evidence is limited, with positive associations for cancers of the breast, prostate, colon and rectum. The animal evidence is sufficient, and the mechanistic evidence in experimental systems is strong. In IARC's vocabulary, "limited" means chance, bias and confounding could not be ruled out. A Group 2A rating is a hazard identification; it carries no estimate of how much risk a given job involves.
The largest study of the human evidence found the opposite. Pooling three prospective cohorts with seven previously published ones covered about 1.4 million women and 4,660 breast cancers among shift workers. The relative risk of breast cancer with any night shift work was 0.99 (95% CI 0.95 to 1.03), including for long-term shift work. This study was part of the same body of research IARC reviewed, and it is why they rated the human evidence only limited. The classification rests mainly on animal and mechanistic work.
The authors concluded night shift work has little or no effect on breast cancer incidence.
The cardiometabolic associations are more consistent. Across 34 studies and 2,011,935 people, shift work tracked with myocardial infarction (RR 1.23), coronary events (RR 1.24) and ischemic stroke (RR 1.05), with no association with mortality. Across 226,652 people, shift work tracked with diabetes at an odds ratio of 1.09, higher in men (1.37) than in women (1.09) and higher for rotating shifts. No design here isolates the clock from the rest of a shift worker's life. Lower socioeconomic position, more smoking, shorter and more fragmented sleep, irregular eating and less daylight all come with the job.
What This Means For You
Three inputs have measured circadian effects: the timing of light, the timing of sleep, and the timing of food.
- Light is the strongest input, because the phase response curve is steepest in the hours around waking. Daylight in the first part of the day does the most for the least exposure, it is many times brighter than any indoor light. A bright light box does the same job for a dark morning or a night shift.
- A fixed wake time delivers that light signal at the same clock phase every day, which is how the clock locks on. The rise time does more of that work than the bedtime does.
- Front-loading food acts on the organ clocks in the liver, gut and fat, the ones a meal can move while light holds the master clock steady. Shifting the bulk of your calories toward the morning is the lever once light and sleep timing are set.
Go Deeper
The pages that act on this timing system:
- Morning light, which uses the advancing half of the phase response curve.
- Evening light and screens, the delaying side of the same curve, with the melanopic-lux thresholds.
- Sleep regularity, the steady sleep and wake time that anchors the clock.
- The sleep environment, where darkness, temperature and sound act on the clock.
- Insomnia, where a timing problem has to be told apart from the other things that keep people awake.
- Sleep restriction and stimulus control: sleep pressure and conditioning, alongside timing.
- Time-restricted eating, the food-entrainment route.
- Insulin and glucose, for what the time of day does to a meal.
The Chinese Medicine View
Common Questions
Why does morning light wake me up while evening light keeps me up?
Because the clock's response to light flips sign at your core temperature minimum, about two hours before you normally wake. Light after that point advances the clock and pulls sleepiness earlier; light before it delays the clock and pushes sleep later. Only the hour of exposure differs.
Explore Related
Other pages this one connects to, by the evidence they share, the outcomes they touch, and the ground they cover.
Pages that lead here: Insomnia: a plan that sticks, and where to start · Morning Light: What It Does for Your Sleep, Mood, and Body Clock, and How to Get It
All 34 sources on this page independently checked and cross-referenced.
Thomas Dehli, Founder & Editor, Sacred Lotus
Sacred Lotus has published Chinese medicine reference material since 2001. Integrative pages are held to the same standard as the herb and formula library: cite the source, grade the claim at its real strength, and say where the research has not looked. This page is educational and it is not medical advice. Last reviewed and updated August 8, 2026.
Evidence strength
How confidently the research supports a claim. Strength describes the evidence, not our endorsement.