長(zhǎng)期熬夜,不僅會(huì)變傻,更嚴(yán)重的是可能會(huì)猝死。
不過(guò),致命的原因何在,數(shù)十年來(lái)科學(xué)界尚未給出答案。
而現(xiàn)在,來(lái)自哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的最新研究給出了一個(gè)方向:
不是大腦,不是心臟,而是腸道中積累的活性氧導(dǎo)致了問(wèn)題。
論文通訊作者,哈佛神經(jīng)生物學(xué)助理教授Dragana Rogulia表示,他們的研究結(jié)果指出:腸道在睡眠不足致死的過(guò)程中,起到了重要作用。
這項(xiàng)成果,登上了頂級(jí)期刊《Cell》。
眾所周知,睡眠是維持生命的必需品。
先前的研究已經(jīng)表明,睡眠不足會(huì)導(dǎo)致許多嚴(yán)重的疾病,比如心臟病、2型糖尿病、肥胖癥、抑郁癥等等。
不僅如此,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,長(zhǎng)時(shí)間的睡眠剝奪會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物過(guò)早死亡。
由于睡眠是由神經(jīng)元產(chǎn)生的,在此前的研究中,科學(xué)家們一直致力于尋找大腦跟這種致命性之間的關(guān)聯(lián)。
比如,一種主流觀點(diǎn)認(rèn)為,與大腦修復(fù)有關(guān)的兩個(gè)功能,是減少清醒時(shí)形成的突觸,以及“洗腦”——腦脊液進(jìn)入大腦清除有害物質(zhì)。
不過(guò),由于這些過(guò)程很難在清醒時(shí)誘發(fā),也很難在睡眠期間抑制,其與睡眠不足導(dǎo)致的致命性之間的關(guān)系是未知的。
為了探明這些問(wèn)題,哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員在果蠅身上進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
選擇果蠅的原因,是果蠅有許多與人類同源的調(diào)節(jié)睡眠的基因,并且果蠅的生命周期較短,有利于實(shí)驗(yàn)觀察。
通過(guò)基因控制的方式,研究人員讓一種可以抑制睡眠的熱敏蛋白在果蠅身上表達(dá)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程,這些果蠅被安置在29℃的環(huán)境中,這樣熱敏蛋白就能誘導(dǎo)神經(jīng)元保持活躍,阻止果蠅入睡。
在這樣的環(huán)境中,正常作息的對(duì)照組果蠅最多可以存活40天。
但在睡眠被剝奪的實(shí)驗(yàn)組果蠅中,第10天左右,死亡率急劇升高。并且在第20天的時(shí)候,就全部死亡了。
研究人員比較了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組果蠅的各個(gè)器官組織。
他們發(fā)現(xiàn),睡眠不足的果蠅和對(duì)照組果蠅相比,包括大腦在內(nèi)的大部分身體組織都沒(méi)產(chǎn)生啥明顯區(qū)別。
明顯的區(qū)別,出現(xiàn)在腸道中。
睡眠不足的果蠅腸道中發(fā)現(xiàn)了大量的ROS(活性氧簇)堆積。
ROS是生物有氧代謝過(guò)程中的一種副產(chǎn)物,包括氧離子、過(guò)氧化物和含氧自由基等,具有高反應(yīng)活性。
他們會(huì)大量破壞DNA和細(xì)胞內(nèi)的其他成分,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
實(shí)驗(yàn)表明,ROS的累積會(huì)在睡眠剝奪的第10天左右達(dá)到峰值(下圖第一行)。如果停止睡眠剝奪,ROS水平則會(huì)降低(下圖第二行)。
并且,恢復(fù)睡眠的果蠅壽命也會(huì)恢復(fù)正常。
也就是說(shuō),是持續(xù)的睡眠不足導(dǎo)致了果蠅腸道中ROS累積。
同樣的結(jié)果,也出現(xiàn)在小鼠實(shí)驗(yàn)中:睡眠剝奪會(huì)導(dǎo)致ROS在小鼠腸道的累積(尤其是小腸),引起氧化應(yīng)激和細(xì)胞損傷。
那么,ROS究竟在致死過(guò)程中扮演了什么樣的角色?
首先,研究人員測(cè)試了數(shù)十種能夠中和ROS的抗氧化劑。
其中,有11種可以作為食品補(bǔ)充劑,有效延長(zhǎng)睡眠不足的果蠅的壽命,使其恢復(fù)到、或接近正常水平。
需要說(shuō)明的是,這些補(bǔ)充劑并不能延長(zhǎng)對(duì)照組正常果蠅的壽命。
食品補(bǔ)充劑雖然容易到達(dá)腸道細(xì)胞,但并不能排除其進(jìn)入其他器官,發(fā)揮保護(hù)作用的可能性。
于是接下來(lái),研究人員還通過(guò)基因控制,讓果蠅的腸道大量產(chǎn)生抗氧化酶,去除ROS。同時(shí),設(shè)置對(duì)照組,讓果蠅針對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的抗氧化酶過(guò)度表達(dá)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),中和腸道中累計(jì)的ROS,能夠預(yù)防睡眠不足小鼠的死亡。
而對(duì)照組中,神經(jīng)系統(tǒng)抗氧化酶過(guò)度表達(dá)的治療效果并不明顯。
睡眠,在當(dāng)今這個(gè)時(shí)代越來(lái)越成為一個(gè)“問(wèn)題”。
此前,北京朝陽(yáng)醫(yī)院睡眠呼吸中心發(fā)布的《中國(guó)睡眠質(zhì)量調(diào)查報(bào)告》就顯示,在覆蓋全國(guó)所有省份的10萬(wàn)個(gè)被調(diào)查者中,16%存在睡眠時(shí)間不足6個(gè)小時(shí)的問(wèn)題;有83.81%的被調(diào)查者經(jīng)常受到睡眠問(wèn)題困擾,其中入睡困難占25.83%,淺睡眠者有26.49%。
論文通訊作者Dragana Rogulia也指出,很多人知道熬夜不好,但仍然避免不了睡眠不足的問(wèn)題。
而他們的這項(xiàng)最新研究,為改善睡眠不足帶來(lái)的健康問(wèn)題提供了新的思路。
Dragana Rogulia介紹,他們的研究“確定了一個(gè)核心問(wèn)題”,一旦解決,至少對(duì)果蠅來(lái)說(shuō),不睡覺(jué)也不會(huì)意外掛掉。
不過(guò),共同一作Yosef Kaplan Dor指出,目前的研究尚未揭示以下問(wèn)題:
為什么睡眠不足會(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)的ROS累積?為什么ROS累積如此致命?
接下來(lái),他們將致力于找出ROS在腸道中累積,并造成生理破壞的生物學(xué)途徑。
最后的最后,還是提醒各位戰(zhàn)斗在修仙一線,總想拿起手機(jī)再看一分鐘的盆友們:
雖然“保命”有望,但是熬夜傷身啊,傷身啊,傷身……
參考資料
論文地址:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049
https://hms.harvard.edu/news/sleep-death-gut
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/hms-sda060120.php
— 完 —
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