本文作者：學(xué)術(shù)君
熬夜是現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)現(xiàn)狀，由于現(xiàn)代生活方式的改變、社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)壓力的增大等一系列因素的影響，熬夜成為人們的新常態(tài)。
但是，我們都知道，經(jīng)常熬夜會(huì)給我們的身體帶來非常大的危害，例如熬夜會(huì)引起免疫功能失調(diào)、皮膚粗糙、人體生物鐘紊亂，也會(huì)引發(fā)神經(jīng)衰弱、頭痛失眠等，更嚴(yán)重的是，長(zhǎng)期熬夜還會(huì)引發(fā)猝死。
熬夜為什么會(huì)引發(fā)死亡？有沒有什么好的方法來彌補(bǔ)睡眠不足的危害呢？
6 月 4 日，美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Dragana Rogulja 教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在全球頂級(jí)期刊 Cell 雜志上發(fā)表重磅研究成果，研究人員發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期熬夜之所以會(huì)引發(fā)過早死亡，是源于氧化物在腸道內(nèi)的堆積，而且研究人員通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，通過主動(dòng)清除動(dòng)物腸道內(nèi)的氧化物，即使長(zhǎng)期熬夜，其壽命也和保持正常作息的動(dòng)物沒有差異。
Dragana Rogulja 教授表示，“我們的研究首次揭示了睡眠不足導(dǎo)致動(dòng)物過早死亡的原因，這為我們了解睡眠不足的全部后果開辟了新的研究途徑，并且在未來也為抵消睡眠不足對(duì)人體的損害提供了思路?！?/p>
一個(gè)關(guān)于睡眠的核心問題
睡眠是我們?nèi)祟愐约皠?dòng)物的生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，科學(xué)家長(zhǎng)期以來都在研究睡眠，試圖深入了解睡眠的奧秘，但是仍有許多秘密無(wú)法解開。
對(duì)于幾乎目前已知的所有動(dòng)物來說，睡眠都是必須的，如果沒有足夠的睡眠，就會(huì)導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的后果。在人類中，睡眠缺失的影響體現(xiàn)為慢性睡眠障礙、心臟病、2 型糖尿病、癌癥、肥胖、抑郁等多種疾病。
此外，早在 1983 年時(shí)，就有來自芝加哥學(xué)者通過對(duì)大鼠進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期的睡眠剝奪會(huì)不可避免地造成動(dòng)物死亡。
隨后，科學(xué)家們便進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的探索，但一個(gè)最為核心的問題仍未解決，就是為什么動(dòng)物不睡覺就會(huì)死亡。
大腦不是關(guān)鍵，腸道才是
以往的研究雖然證明了長(zhǎng)時(shí)間睡眠抑制會(huì)不可避免地導(dǎo)致動(dòng)物過早死亡，但是為了找到睡眠剝奪致死的背后機(jī)制，大部分研究者都把精力放在了大腦上。畢竟大腦是控制我們睡眠的主要器官，然而，基于對(duì)大腦的研究，并沒有一個(gè)研究人員發(fā)現(xiàn)有用的線索。
來自哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)教授 Dragana Rogulja 長(zhǎng)期致力于睡眠剝奪的研究，為了找到動(dòng)物不睡覺就會(huì)死亡的原因，他們選擇了果蠅作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。因?yàn)楣壍幕蚝腿祟惙浅Ｏ嗨?，許多睡眠調(diào)節(jié)基因都是和人類共享的；同時(shí)，果蠅的生命周期較短，也適合研究人員進(jìn)行觀察。
由于果蠅即使在翅膀振動(dòng)的過程中也可以入睡，因此研究人員便通過基因調(diào)控果蠅特定的神經(jīng)，使其表達(dá)一種熱敏蛋白，當(dāng)果蠅被放置在29攝氏度的環(huán)境下，這種蛋白就可以一直保持神經(jīng)元的活躍，從而抑制果蠅的睡眠。
隨后，研究人員發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過 10 天左右的睡眠剝奪，果蠅的死亡率達(dá)到了峰值，而 20 天后所有睡眠剝奪的果蠅全部死亡，但保持正常作息的對(duì)照組果蠅可以存活 40 天。也就是說，睡眠剝奪的確會(huì)造成果蠅過早死亡。
那么，為什么睡眠剝奪的果蠅會(huì)引發(fā)死亡呢？由于果蠅的死亡率從第 10 天左右到達(dá)峰值，于是研究人員便在那一天以及之前的幾天尋找睡眠剝奪的果蠅和正常對(duì)照果蠅的區(qū)別。
然而，和之前的研究一樣，無(wú)論是睡眠剝奪的果蠅還是正常果蠅，他們的大腦和身體其他大部分組織都沒有出現(xiàn)明顯變化。也就是說，大腦并不是引發(fā)果蠅死亡的器官。
睡眠剝奪的果蠅第1、7、10天腸道ROS水平逐漸增加（上方）；恢復(fù)睡眠的果蠅第5、10、15天腸道ROS水平逐漸降低（下方）
最終，在研究過程中，研究人員還是發(fā)現(xiàn)了二者之間的一個(gè)明顯區(qū)別，那就是睡眠剝奪的果蠅腸道中堆積了大量的氧化物，這些氧化物是高反應(yīng)活性氧分子，它們會(huì)大量破壞 DNA 以及細(xì)胞內(nèi)的其他成分。
同時(shí)，研究人員還證實(shí)，氧化物的堆積和果蠅死亡率成正比，同樣在第 10 天左右到達(dá)峰值，而且停止睡眠剝奪后，果蠅腸道內(nèi)的活性氧化物水平也會(huì)降低。
隨后，研究人員還在小鼠體內(nèi)重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明了只有持續(xù)睡眠剝奪的動(dòng)物腸道內(nèi)才會(huì)積累活性氧化物，進(jìn)而誘導(dǎo)動(dòng)物死亡。
中和氧化物，可以抵消睡眠不足的危害
既然持續(xù)睡眠剝奪的動(dòng)物腸道內(nèi)會(huì)積累活性氧化物，進(jìn)而誘導(dǎo)動(dòng)物過早死亡，那么人為清除或中和這些氧化物，是否可以延長(zhǎng)動(dòng)物的生命呢？
為此，研究人員找到了數(shù)十種抗氧化物，這些化合物不僅都能中和活性氧化物，而且也可以作為食品補(bǔ)充劑適用，例如褪黑素、NAD 等。
通過給果蠅補(bǔ)充這些抗氧化物，研究人員發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪的果蠅在使用了抗氧化物補(bǔ)充劑后具有正常或接近正常果蠅的壽命，同時(shí)，正常果蠅補(bǔ)充了這些物質(zhì)后，壽命沒有任何變化。也就是說，這些抗氧化物能夠延長(zhǎng)睡眠剝奪果蠅的壽命，且不會(huì)帶來其它影響。
同時(shí)，研究人員還通過基因調(diào)控，促進(jìn)果蠅腸道或大腦中抗氧化酶的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腸道抗氧化酶過表達(dá)可以有效延長(zhǎng)果蠅的壽命，而大腦抗氧化酶過表達(dá)則沒有明顯影響。
這也進(jìn)一步證明了，腸道中活性氧化物堆積在睡眠剝奪導(dǎo)致的死亡中起到了核心作用。不過研究人員還是沒能弄清楚，為什么睡眠不足會(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)的活性氧化物的蓄積，以及為什么如此致命。
Dragana Rogulja 教授表示，“我們很多人長(zhǎng)期睡眠不足，即使我們知道熬夜是有害的。我們目前已經(jīng)解決了一個(gè)核心問題，即睡眠不足損害人體壽命的生物學(xué)機(jī)制，而且這一發(fā)現(xiàn)至少對(duì)于果蠅來說，可以實(shí)現(xiàn)不睡覺也可以不死?！?/p>
資料來源：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049
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