Cơ thể nhận biết thời gian thế nào, và vì sao ca đêm lại có hại
Đây là bản dài của mục 39 phần 2 (làm ca đêm càng lâu, nguy cơ tim mạch càng cao). Mục đó trong chính văn chỉ tính sổ; bài này nói về cơ chế phía sau.
Câu hỏi cần trả lời là: cơ thể có thật sự biết bây giờ là mấy giờ không? Nếu biết, thì vì sao làm ca đêm không phải chuyện «thức thêm vài lần là quen»?
I. Trong cơ thể thật sự có một bộ phận đo giờ
Trong vùng dưới đồi của não người có một cụm nơ-ron nhỏ tên là nhân trên giao thoa thị giác, khoảng hai mươi nghìn tế bào. Đó là chiếc đồng hồ chủ của toàn cơ thể.
Đồng hồ này chạy nhờ một nhóm «gen đồng hồ» ức chế lẫn nhau. Hai protein tên là CLOCK và BMAL1 khởi động việc phiên mã của hai gen khác là PER và CRY. Khi protein của PER và CRY tích tụ đủ nhiều, chúng quay lại tắt chính cặp protein đã bật chúng lên. Đến lúc các protein này phân giải hết, vòng tuần hoàn lại bắt đầu. Mỗi vòng chạy hết khoảng 24 giờ.
Vì vậy chiếc đồng hồ này không dựa vào việc quan sát thế giới bên ngoài để suy ra thời gian. Nhốt một người vào căn phòng hoàn toàn không có ánh sáng, không có đồng hồ và cũng không có tín hiệu xã hội nào thì nhịp điệu ấy vẫn tiếp tục chạy. Chỉ có điều chu kỳ không đúng 24 giờ, nên nó lệch dần theo từng ngày. Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 2017 được trao cho ba nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cơ chế phân tử này.
II. Chiếc đồng hồ này lấy ánh sáng để chỉnh giờ, và nó không đi theo đường «nhìn thấy vật»
Trên võng mạc, ngoài những tế bào chịu trách nhiệm tạo hình ảnh, còn có một loại tế bào cảm quang chuyên dụng. Loại tế bào này chứa một sắc tố tên là melanopsin; các tế bào này không tham gia vào việc nhìn rõ vật, mà chỉ đưa thẳng mức mạnh yếu của ánh sáng vào nhân trên giao thoa thị giác.
Vì vậy, ánh sáng có chỉnh được đồng hồ sinh học hay không thì không liên quan trực tiếp đến việc mắt có nhìn thấy vật hay không. Có những người mù hoàn toàn, không nhìn thấy gì, mà đồng hồ sinh học vẫn được ánh sáng chỉnh lại.
Đây cũng là lý do mục 2 phần 3 (cố định giờ thức dậy, cuối tuần cũng vậy) phải đi kèm việc đón ánh sáng vào buổi sáng.
III. Mấu chốt nằm ở chỗ: đồng hồ không chỉ có một chiếc
Gan, ruột, tim, mô mỡ, mỗi bộ phận đều có một bộ đồng hồ ngoại vi của riêng mình.
Đồng hồ chủ lấy ánh sáng để chỉnh giờ. Đồng hồ ngoại vi thì phần lớn lấy «bạn ăn lúc nào» để chỉnh giờ.
Trong nếp sinh hoạt bình thường, hai thứ này chạy khớp với nhau. Ban ngày bạn gặp ánh sáng, ban ngày bạn ăn cơm, nên đồng hồ chủ và đồng hồ ngoại vi cùng chỉ về một thời điểm. Vì vậy trong sinh hoạt hằng ngày, bạn hoàn toàn không nhận ra chúng là hai hệ thống tách rời.
IV. Vấn đề của ca đêm không phải là «thức», mà là hai chiếc đồng hồ bị tách khỏi nhau
Người làm ca đêm ban ngày vẫn gặp ánh sáng, vẫn sống đời sống xã hội ban ngày. Nên đồng hồ chủ về cơ bản vẫn bám theo chu kỳ ngày đêm của thế giới bên ngoài.
Nhưng bạn lại ăn, làm việc và huy động chuyển hóa vào lúc mà về mặt sinh học là nửa đêm. Đồng hồ ngoại vi bị kéo về phía ngược lại.
Trạng thái này gọi là lệch nhịp sinh học ngày đêm. Vấn đề không nằm ở chỗ bạn ngủ ít đi mấy tiếng, mà nằm ở chỗ các đồng hồ trong toàn cơ thể không khớp với nhau.
V. Và bạn không thể thích nghi được
Có người sẽ nghĩ: làm ca đêm cố định lâu dài thì kiểu gì cũng quen.
Có một bài tổng quan gom sáu nghiên cứu, dùng nhịp tiết melatonin để đo ở những người làm ca đêm cố định lâu năm. Nhịp melatonin là chỉ số đáng tin nhất để đánh giá trạng thái đồng hồ sinh học nội tại.
Kết quả là: chưa đến 3% số người đạt được thích nghi «hoàn toàn». Số người đạt mức thích nghi «đáng kể» thì chưa tới một phần tư.
Làm bao nhiêu năm cũng vậy. Nguyên nhân nằm ngay ở đoạn trên: ban ngày bạn vẫn phải gặp ánh sáng, vẫn phải sống đời sống xã hội ban ngày, và những tín hiệu đó liên tục kéo đồng hồ chủ trở lại.
Nguồn: Folkard S (2008). Do permanent night workers show circadian adjustment? A review based on the endogenous melatonin rhythm. Chronobiology International. https://doi.org/10.1080/07420520802106835
VI. Làm sao biết chính sự lệch nhịp gây hại, chứ không phải chỉ là thiếu ngủ
Đây là tầng câu hỏi đáng đặt ra nhất trong toàn bộ câu chuyện. Người làm ca đêm ngủ ít, ăn uống lộn xộn, căng thẳng cao, hút thuốc nhiều; tất cả những thứ đó đều có thể mới là nguyên nhân thật.
May là chuyện này có thể tách riêng ra để làm trong phòng thí nghiệm.
Nghiên cứu của Scheer và cộng sự năm 2009: 10 người trưởng thành sống trong phòng thí nghiệm 10 ngày. Nhóm nghiên cứu cố ý đặt «một ngày» thành 28 giờ, ép việc ăn và việc ngủ của họ đi qua mọi thời điểm trên đồng hồ sinh học. Mỗi ngày bốn bữa, lượng calo giữ cố định.
Khi hành vi lệch với đồng hồ sinh học khoảng 12 giờ, kết quả là:
- leptin giảm 17% (leptin là hoóc-môn tạo cảm giác no)
- đường huyết tăng 6%, trong khi insulin đã tăng 22%
- nhịp ngày của cortisol đảo ngược hoàn toàn
- huyết áp động mạch trung bình tăng 3%
- hiệu suất giấc ngủ giảm 20%
Điều quan trọng nhất: trong 8 người có đủ số liệu, 3 người có đường huyết sau ăn rơi vào vùng tiền đái tháo đường, và cả quá trình đó chỉ mất 10 ngày.
Vì lượng calo được giữ cố định và thí nghiệm diễn ra trong phòng thí nghiệm có kiểm soát, những thay đổi này không thể quy cho «thiếu ngủ» hay «ăn nhiều». Chỉ riêng sự lệch nhịp đã đủ gây ra những thay đổi đó.
Nguồn: Scheer FA, Hilton MF, Mantzoros CS, Shea SA (2009). Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment. PNAS, 106(11), 4453-4458. https://doi.org/10.1073/pnas.0808180106
VII. Việc đầu tiên có thể sửa: dời bữa ăn sang ban ngày
Vì đồng hồ ngoại vi lấy thời điểm ăn để chỉnh giờ, nên có một hướng có thể thử: vẫn làm ca đêm, nhưng không ăn vào ban đêm.
Có một thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên làm đúng việc này (mã đăng ký NCT02291952). 20 người khỏe mạnh mô phỏng ca đêm, được chia ngẫu nhiên thành hai nhóm. Một nhóm ăn theo thói quen thường thấy ở người làm ca đêm: ăn cả ban đêm lẫn ban ngày. Nhóm kia chỉ ăn vào ban ngày.
Bài báo cáo kết quả chính cho biết: ở nhóm ăn đêm, nhịp trung tâm và nhịp đường huyết ngoại vi lệch nhau, khả năng dung nạp glucose xấu đi; nhóm chỉ ăn ban ngày không xuất hiện hai hiện tượng này.
Bài về tim mạch (phân tích thứ cấp của cùng thử nghiệm) cho biết: ở nhóm ăn đêm, chỉ số điều hòa phó giao cảm của tim là pNN50 giảm 25,7%, RMSSD giảm 14,3%, tỷ số LF/HF phản ánh cân bằng giao cảm và phó giao cảm tăng 5,5%, yếu tố thúc đẩy hình thành huyết khối PAI-1 tăng 23,9%. Ở nhóm chỉ ăn ban ngày, những thay đổi này không xuất hiện.
Nhưng thử nghiệm này chỉ có 20 người, và đây là ca đêm mô phỏng, không phải công nhân ca đêm thật.
Một bài tổng quan hệ thống chuyên tìm loại thử nghiệm ngẫu nhiên này, sau khi tra sáu cơ sở dữ liệu, chỉ tìm được 4 thử nghiệm. Kết quả cũng không đồng nhất: có thử nghiệm thấy insulin lúc đói và tình trạng đề kháng insulin cải thiện, có thử nghiệm không thấy; với lipoprotein mật độ cao, cả bốn thử nghiệm đều không thấy thay đổi; với đường huyết sau ăn, cách nhịn ăn ban đêm 10,75 giờ quả thật tốt hơn cách ăn đêm kèm bữa khuya. Chính tác giả bài tổng quan nói rằng số thử nghiệm quá ít, chưa thể khái quát ra được.
Vì vậy hiện chỉ có thể nói đến thế này: khi làm ca đêm, hãy cố dồn việc ăn vào ban ngày; cách này có thử nghiệm ngẫu nhiên ủng hộ, nhưng bằng chứng còn mỏng. Cách này không tốn tiền, cũng không khó làm, muốn thử thì cứ thử. Còn một thứ nữa có thể thử, ở mục sau: dùng ánh sáng để dịch chuyển hẳn đồng hồ sinh học sang phía ca đêm.
Nguồn: Chellappa SL và cộng sự (2021). Daytime eating prevents internal circadian misalignment and glucose intolerance in night work. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abg9910; Chellappa SL và cộng sự (2025). Daytime eating during simulated night work mitigates changes in cardiovascular risk factors: secondary analyses of a randomized controlled trial. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-025-57846-y; Wulandari F và cộng sự (2026). Cardiometabolic status among shift workers under meal time regulation: A systematic review of randomized controlled trials. Nutrition and Health. https://doi.org/10.1177/02601060261464874
VIII. Có thể dịch chuyển đồng hồ sinh học sang phía ca đêm được không
Những phần trên đều nói «lệch nhịp thì có hại». Vậy ngược lại, dịch chuyển toàn bộ đồng hồ sang phía ca đêm thì có được không?
Về lý thuyết là được, và người ta đã làm được. Nhưng yêu cầu về ánh sáng cao hơn mức đa số người tưởng một bậc độ lớn.
Nghiên cứu của Czeisler và cộng sự năm 1990: 8 nam giới trẻ làm ca đêm một tuần, so sánh hai điều kiện.
Ở điều kiện đối chứng, ban đêm dùng ánh sáng đèn trong nhà thông thường, khoảng 150 lux. Lux là đơn vị đo độ rọi; một phòng có đèn huỳnh quang thông thường rơi vào khoảng một hai trăm lux. Kết quả là: sau sáu đêm liên tiếp, điểm thấp nhất của nhiệt độ cơ thể vẫn rơi vào khoảng 3 giờ 30 phút sáng. Điểm thấp nhất của nhiệt độ cơ thể là chỉ số chuẩn để biết đồng hồ sinh học đang chỉ về đâu. Điều đó cho thấy đồng hồ sinh học không nhúc nhích chút nào.
Ở điều kiện can thiệp, ban đêm chiếu ánh sáng mạnh 7000 đến 12000 lux, ban ngày ngủ trong môi trường gần như tối hoàn toàn. Sau bốn ngày, điểm thấp nhất của nhiệt độ cơ thể chuyển sang gần 3 giờ chiều. Tức là đảo ngược hoàn toàn.
Nguồn: Czeisler CA, Johnson MP, Duffy JF, Brown EN, Ronda JM, Kronauer RE (1990). Exposure to bright light and darkness to treat physiologic maladaptation to night work. New England Journal of Medicine, 322(18), 1253-1259. https://doi.org/10.1056/NEJM199005033221801
Ba việc mà nhóm nghiên cứu khuyên làm cùng lúc
Thứ nhất, ánh sáng ban đêm phải đủ mạnh. Đi làm dưới ánh đèn huỳnh quang thông thường thì cũng như nhóm đối chứng «không có gì xảy ra» ở trên. Muốn có tác dụng thì phải dùng hộp đèn quang trị liệu chuyên dụng.
Thứ hai, giấc ngủ ban ngày phải che sáng nghiêm ngặt. Rèm cản sáng cộng với bịt mắt. Thí nghiệm trên làm cả hai việc cùng lúc, «ánh sáng mạnh ban đêm» và «ban ngày gần như tối hoàn toàn», chứ không phải chọn một trong hai.
Thứ ba, trên đường tan ca phải đeo kính râm. Đây là việc dễ bị bỏ sót nhất. Trong một thí nghiệm năm 1994 với 50 người, ánh sáng mạnh và kính râm mỗi thứ đều có tác dụng riêng, dùng cả hai thì hiệu quả tốt nhất; nếu không đeo kính râm, đồng hồ sinh học chỉ dịch về phía sớm hơn, không dịch được sang hướng mà giấc ngủ ban ngày cần. Nguồn xem ở phần Nguồn của mục 39 phần 2 (làm ca đêm, chuyển được ca thì chuyển sớm).
Việc thứ ba quan trọng đến thế là vì cách ánh sáng tác động: cùng một lượng ánh sáng, rơi vào những thời điểm khác nhau thì đẩy đồng hồ sinh học theo hai hướng ngược nhau. Gặp ánh sáng trước điểm thấp nhất của nhiệt độ cơ thể thì đồng hồ bị đẩy về sau; gặp ánh sáng sau điểm đó thì đồng hồ bị kéo về trước.
Bạn tan ca đêm đi về nhà, đúng vào lúc sau điểm thấp nhất của nhiệt độ cơ thể. Đoạn ánh sáng ban mai ấy làm việc theo hướng ngược hẳn với việc bạn ngồi trước hộp đèn suốt cả đêm.
Phòng thí nghiệm làm được, đời thường thì không
Mấy người trong phòng thí nghiệm suốt một tuần không ra khỏi cửa. Ngoài đời, ngày nghỉ bạn vẫn phải sống cuộc sống ban ngày: đón con, ở bên gia đình, đi lo công việc. Chỉ cần một lần như thế là đồng hồ bị kéo trở lại. Đó chính là nguồn gốc con số ở mục V: chưa đến 3% công nhân làm ca đêm cố định lâu năm thích nghi hoàn toàn được.
Vì vậy trong thế giới thật, người ta thường không đặt mục tiêu đảo ngược hoàn toàn, mà chỉ dịch một phần, để đồng hồ dừng ở vị trí giữa: đủ tỉnh táo khi đi làm, mà ngày nghỉ cũng không đến mức hỏng hết.
Ngoài đời thì giành được bao nhiêu
Một phân tích gộp 11 nghiên cứu: quang trị liệu làm tổng thời gian ngủ của người làm việc theo ca nhiều hơn khoảng 32,5 phút, hiệu suất giấc ngủ tăng khoảng 2,91. Liều có hiệu quả là 900 đến 6000 lux, mỗi đêm ít nhất 1 giờ.
Một nghiên cứu phòng thí nghiệm khác dùng ánh sáng mạnh ngắt quãng. Ở nhóm can thiệp, thời gian tiết melatonin trùng với khung giờ ngủ được sắp xếp là 4,90 giờ; nhóm đối chứng chỉ có 2,62 giờ (P=0.002). Mức sụt điểm nhận thức mà nhóm đối chứng gặp ở ca đêm cuối cùng đã bị chặn lại ở nhóm can thiệp. Chính tác giả ghi rõ trong kết luận rằng cách làm này còn cần được kiểm chứng trên người làm ca đêm thật.
Nguồn: Zhao C, Li N, Miao W, He Y, Lin Y (2025). A systematic review and meta-analysis on light therapy for sleep disorders in shift workers. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-024-83789-3; Lammers-van der Holst HM và cộng sự (2021). Efficacy of intermittent exposure to bright light for treating maladaptation to night work on a counterclockwise shift work rotation. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. https://doi.org/10.5271/sjweh.3953
Một việc chưa ai đo
«Dịch đồng hồ cho đúng thì nguy cơ tim mạch có giảm theo không» — chưa có thử nghiệm nào đo cả.
Điều đã biết là lệch nhịp thì có hại, và đó là kết quả của thí nghiệm ở mục VI. Nhưng điều đó không đồng nghĩa với «dịch đúng thì sẽ an toàn». Hơn nữa, ngày nghỉ lại kéo đồng hồ trở về, kiểu xoay đi xoay lại như vậy là tốt hay xấu thì cũng chưa ai đo.
Hai cách vừa nêu có điểm cuối khác nhau: một cách dừng ở chỉ số chuyển hóa và tim mạch, cách kia dừng ở giấc ngủ. Cả hai đều chưa chạm tới mốc mắc bệnh và tử vong.
IX. Bài này không nói những gì
Ca đêm rốt cuộc làm nguy cơ tim mạch cao lên bao nhiêu, tính theo số năm thế nào, thì ở mục 39 phần 2 (làm ca đêm càng lâu, nguy cơ tim mạch càng cao).
Thức khuya rồi bù giấc bằng cách nào, ở mục 38 phần 2 (thức khuya thì tối hôm sau ngủ bù).
Ban đêm ngủ bao lâu, giờ giấc có đều hay không, ở mục 13 phần 2 (mỗi đêm ngủ khoảng 7 giờ, giờ giấc cố định).
Buổi sáng đón ánh sáng và cố định giờ thức dậy, ở mục 2 phần 3 (cố định giờ thức dậy, cuối tuần cũng vậy).