熬夜伤身,竟然和肠道息息相关! | 普唯尔

有人说,腾不出时间睡觉的人,迟早会腾出时间生病。

众所周知,长期熬夜确实危害很大。

 

长期熬夜对人体的危害

1.近些年来,大量研究表明,睡眠不足的人群患中风和心脏病发作的风险较高。去年,一项刊登在国际杂志Experimental Physiology上的研究报告中,来自科罗拉多大学的科学家们通过研究发现,每晚睡眠不足7个小时的个体机体血液中三种生理学调节子(microRNAs)的水平较低,其能影响基因表达并在维持血管健康上扮演着关键角色。

2.睡眠不足会导致糖尿病患病风险的上升。一项基于小鼠的研究的结果发表在American Journal of Physiology—Endocrinology and Metabolism杂志上;研究结果表明,失眠可能会影响肝脏产生葡萄糖和加工胰岛素的能力,增加代谢性疾病的风险,如肝脏脂肪变性(脂肪肝)和2型糖尿病。

3.根据最近由来自伯明翰大学以及纽约州立大学研究者们的一项研究结果,睡眠时间少于8个小时会导致焦虑症以及抑郁症发生风险的上升。

4.去年,来自宾夕法尼亚州立大学的科学家们通过研究发现,每天只睡6个小时的成年人或许更容易脱水,相关研究结果刊登于国际杂志Sleep上。

5.还有研究表明,睡眠不佳长期以来与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)也有关,但是人们对睡眠中断如何促进这种疾病知之甚少。

骇人听闻的是:长期熬夜,不仅会有中风,心脏病发作,糖尿病,抑郁症等隐患,更严重的是可能会猝死。

不过,致命的原因何在,数十年来科学界尚未给出答案。

直至今年6月,来自哈佛大学医学院的最新研究给出了一个方向:

不是大脑,不是心脏,而是肠道中积累的活性氧导致了问题。

长期熬夜导致猝死的原因竟然在肠道?!

论文通讯作者,哈佛神经生物学助理教授Dragana Rogulia表示,他们的研究结果指出:肠道在睡眠不足致死的过程中,起到了重要作用。

这项成果,登上了顶级期刊《Cell》。

由于睡眠是由神经元产生的,在此前的研究中,科学家们一直致力于寻找大脑跟这种致命性之间的关联。

比如,一种主流观点认为,与大脑修复有关的两个功能,是减少清醒时形成的突触,以及“洗脑”——脑脊液进入大脑清除有害物质。

不过,由于这些过程很难在清醒时诱发,也很难在睡眠期间抑制,其与睡眠不足导致的致命性之间的关系是未知的。

01 持续的睡眠不足导致了果蝇肠道中ROS累积

为了探明这些问题,哈佛医学院的研究人员在果蝇身上进行了一系列实验。

选择果蝇的原因,是果蝇有许多与人类同源的调节睡眠的基因,并且果蝇的生命周期较短,有利于实验观察。

通过基因控制的方式,研究人员让一种可以抑制睡眠的热敏蛋白在果蝇身上表达。

实验过程,这些果蝇被安置在29℃的环境中,这样热敏蛋白就能诱导神经元保持活跃,阻止果蝇入睡。

在这样的环境中,正常作息的对照组果蝇最多可以存活40天。

但在睡眠被剥夺的实验组果蝇中,第10天左右,死亡率急剧升高。并且在第20天的时候,就全部死亡了。

△蓝、绿两组为睡眠不足果蝇

研究人员比较了实验组和对照组果蝇的各个器官组织。

他们发现,睡眠不足的果蝇和对照组果蝇相比,包括大脑在内的大部分身体组织都没产生啥明显区别。

明显的区别,出现在肠道中。

睡眠不足的果蝇肠道中发现了大量的ROS(活性氧簇)堆积。

ROS是生物有氧代谢过程中的一种副产物,包括氧离子、过氧化物和含氧自由基等,具有高反应活性。

他们会大量破坏DNA和细胞内的其他成分,导致细胞死亡。

实验表明,ROS的累积会在睡眠剥夺的第10天左右达到峰值(下图第一行)。如果停止睡眠剥夺,ROS水平则会降低(下图第二行)。

△21℃下果蝇会恢复正常作息

并且,恢复睡眠的果蝇寿命也会恢复正常。

也就是说,是持续的睡眠不足导致了果蝇肠道中ROS累积。

同样的结果,也出现在小鼠实验中:睡眠剥夺会导致ROS在小鼠肠道的累积(尤其是小肠),引起氧化应激和细胞损伤。

02 拯救睡眠不足的果蝇

那么,ROS究竟在致死过程中扮演了什么样的角色?

首先,研究人员测试了数十种能够中和ROS的抗氧化剂。

其中,有11种可以作为食品补充剂,有效延长睡眠不足的果蝇的寿命,使其恢复到、或接近正常水平。

需要说明的是,这些补充剂并不能延长对照组正常果蝇的寿命。

食品补充剂虽然容易到达肠道细胞,但并不能排除其进入其他器官,发挥保护作用的可能性。

于是接下来,研究人员还通过基因控制,让果蝇的肠道大量产生抗氧化酶,去除ROS。同时,设置对照组,让果蝇针对神经系统的抗氧化酶过度表达。

研究人员用小鼠也进行了实验。实验结果进一步证实,中和肠道中累计的ROS,能够预防睡眠不足小鼠的死亡。

而对照组中,神经系统抗氧化酶过度表达的治疗效果并不明显。

普唯尔总结,研究剥夺了果蝇10天的睡眠,但自然情况下,果蝇不可能这么长时间不睡觉。生活中,我们人类也不可能太长时间不睡觉,所以,大家不必过于担心肠道中的ROS累积过多,导致猝死。但是,睡眠不足还是很伤身的,大家一定要少熬夜,少熬夜,少熬夜。

最后,普唯尔认为,接下来的相关研究方向应该是:为什么睡眠不足会导致肠道内的ROS累积?为什么ROS累积如此致命?研究者们将致力于找出ROS在肠道中累积,并造成生理破坏的生物学途径。让我们一起期待吧。

 

参考资料:

Alexandra Vaccaro,Yosef Kaplan Dor,Keishi Nambara,Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut.[J].Cell. 2020.04.049.