根據(jù)對(duì)蠕蟲的最新研究，節(jié)省能量可能是睡眠的主要功能。

熬夜會(huì)讓你發(fā)胖嗎？越來(lái)越多的研究表明，睡眠質(zhì)量下降與食欲不振與肥胖風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，這反過來(lái)又導(dǎo)致更多的卡路里消耗。

但本周發(fā)表在PLOS生物學(xué)期刊上的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這種反應(yīng)的方向可能實(shí)際上顛倒了。來(lái)自賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院和內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校的研究人員表示，他們?cè)谛沱愲[桿線蟲(C. elegans)的研究中發(fā)現(xiàn)，并不是睡眠不足導(dǎo)致肥胖，而是肥胖會(huì)導(dǎo)致睡眠不足。

醫(yī)學(xué)博士、神經(jīng)病學(xué)副教授、賓夕法尼亞州計(jì)時(shí)生物學(xué)和睡眠研究所成員David Raizen表示，“我們認(rèn)為睡眠是身體在能量水平下降的情況下試圖節(jié)省能量的功能。研究結(jié)果表明，如果你要禁食一天，我們可以預(yù)測(cè)你會(huì)犯困，因?yàn)槟愕哪芰績(jī)?chǔ)存會(huì)被消耗殆盡?！?/p>

Raizen強(qiáng)調(diào)，盡管這些蠕蟲的發(fā)現(xiàn)可能無(wú)法直接轉(zhuǎn)化為人類，但秀麗隱桿線蟲為研究哺乳動(dòng)物的睡眠提供了令人驚訝的良好模型。像所有其他有神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物一樣，它們需要睡眠。但與人類不同的是，人類擁有復(fù)雜的神經(jīng)回路，很難研究，而秀麗隱桿線蟲只有302個(gè)神經(jīng)元，科學(xué)家們確定其中一個(gè)是睡眠調(diào)節(jié)器。

人類的急性睡眠中斷可導(dǎo)致食欲增加和胰島素抵抗，并且長(zhǎng)期每晚睡眠少于六個(gè)小時(shí)的人更容易肥胖和得糖尿病。此外，在人類、大鼠、果蠅和蠕蟲中，饑餓也被證明會(huì)影響睡眠，這表明睡眠至少部分受營(yíng)養(yǎng)素供應(yīng)的調(diào)節(jié)，但睡眠和飲食之間的協(xié)同作用方式尚不清楚。

該研究的共同作者、內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校生物學(xué)副教授Alexander van der Linden博士說(shuō)，“我們想知道，睡眠的實(shí)際作用是什么？睡眠不足和其他慢性病，如糖尿病等有聯(lián)系，但這只是一種關(guān)聯(lián)。目前還不清楚睡眠不足是否導(dǎo)致了肥胖，也許是肥胖導(dǎo)致了睡眠不足?！?/p>

為了研究新陳代謝和睡眠之間的關(guān)聯(lián)，研究人員對(duì)秀麗隱桿線蟲進(jìn)行了基因改造，將控制睡眠的神經(jīng)元“關(guān)閉”。這些蠕蟲仍然可以進(jìn)食、呼吸和繁殖，但它們失去了睡眠的能力。隨著這個(gè)神經(jīng)元被關(guān)閉，研究人員看到三磷酸腺苷(ATP)水平嚴(yán)重下降，而ATP是人體的能量貨幣。

Raizen解釋說(shuō)，“這表明睡眠是為了節(jié)約能量，實(shí)際上并沒有造成能量的損失?！?/p>

在先前的研究中，范德林登實(shí)驗(yàn)室研究了秀麗隱桿線蟲中一種名為KIN-29 的基因。該基因與人類的鹽誘導(dǎo)激酶(SIK-3)基因同源，已知該基因可發(fā)出睡眠壓力信號(hào)。出人意料的是，當(dāng)研究人員敲除KIN-29基因制造出失眠蠕蟲時(shí)，即使其ATP含量降低，突變的秀麗隱桿線蟲仍會(huì)積聚過多的脂肪，類似于人類的肥胖癥。

研究人員假設(shè)，脂肪儲(chǔ)存的釋放是促進(jìn)睡眠的一種機(jī)制，而KIN-29突變體失眠的原因是它們無(wú)法釋放脂肪。為了檢驗(yàn)這一假設(shè)，研究人員再次操縱KIN-29突變體蠕蟲，這一次表達(dá)了一種能夠釋放其脂肪的酶。通過這種操作，蠕蟲們又能再次入眠。

Raizen說(shuō)，這可能解釋了肥胖癥患者可能出現(xiàn)睡眠問題的一個(gè)原因——脂肪儲(chǔ)存和控制睡眠的腦細(xì)胞之間可能存在信號(hào)傳遞問題。

盡管還有很多關(guān)于睡眠的問題需要解決，但這篇論文讓業(yè)界更進(jìn)一步地了解了其核心功能，以及如何治療常見的睡眠障礙又近了一步。

“在睡眠領(lǐng)域有一種普遍籠統(tǒng)的觀點(diǎn)，即睡眠完全是關(guān)于大腦或神經(jīng)細(xì)胞的，而我們的工作表明這不一定正確”，Raizen說(shuō)，“大腦和身體的其他部分之間存在著一些復(fù)雜的相互作用，這與睡眠調(diào)節(jié)有關(guān)?！?/p>

原文：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200422091205.htm