睡睡醒醒太磨人!最新研究:碎片化睡眠會損害認(rèn)知、代謝能力,補(bǔ)充這一物質(zhì)或能改善睡眠質(zhì)量和代謝水平!

[日期:2024-10-10] 作者:生物谷 次瀏覽 [字體: ]

睡不了整覺?這大概是每個經(jīng)歷過夜晚輾轉(zhuǎn)反側(cè)的人都能深刻體會的煩惱。每次滿懷希望地閉上眼睛,心中默念:“這次一定能一覺到天亮吧。”然而,沒過多久,又在半夢半醒間睜開了眼。這樣的夜晚,一次兩次或許無妨,但若成為常態(tài),那真是讓人遭罪!

長期的碎片化睡眠不僅讓人白天精神萎靡、注意力難以集中,更可怕的是,它會對我們的身體健康造成深遠(yuǎn)的影響——從記憶力減退、情緒波動到頭痛頻發(fā),甚至還會損害身體的代謝能力。

那有沒有什么緩解的辦法呢?

近日,一項(xiàng)來自四川大學(xué)華西醫(yī)院的研究發(fā)現(xiàn),長期具有碎片化睡眠的小鼠葡萄糖代謝和認(rèn)知能力受損,而醋酸鹽可緩解碎片化睡眠小鼠的血糖紊亂、認(rèn)知障礙和炎癥。該研究題為“Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption”,發(fā)表在Cell Metabolism雜志。

睡眠是維持整體健康至關(guān)重要的基本生理過程,但現(xiàn)代生活方式導(dǎo)致睡眠質(zhì)量差或睡眠不足的現(xiàn)象增多,從而引發(fā)各種健康問題。睡眠碎片化 (SF) 的特點(diǎn)是睡眠結(jié)構(gòu)紊亂,在阻塞性睡眠呼吸暫停 (OSA)、衰老和神經(jīng)退行性疾病等疾病中普遍存在。

大腦在調(diào)節(jié)代謝生理和認(rèn)知功能方面發(fā)揮著核心作用。下丘腦的室旁核 (PVN) 已成為能量平衡的關(guān)鍵介質(zhì)。睡眠中斷、下丘腦功能和代謝紊亂之間相互作用的具體分子機(jī)制仍然難以捉摸。

越來越多的研究強(qiáng)調(diào)了代謝物作為信號分子在調(diào)節(jié)代謝和認(rèn)知功能中的作用。微生物衍生的代謝物,如乙酸鹽,通過大腦和腸道之間的雙向相互作用調(diào)節(jié)各種途徑。先前的一項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn),重度飲酒者補(bǔ)充乙酸鹽可以支持大腦代謝,并可能緩解戒斷癥狀。

為了研究 SF 對認(rèn)知和代謝的影響,作者構(gòu)建了睡眠碎片化 (SF) 小鼠模型。在光照階段使用軌道轉(zhuǎn)子誘導(dǎo) SF,持續(xù) 2 周,并使用植入電極進(jìn)行了基于腦電圖 (EEG)/肌電圖 (EMG) 的睡眠/覺醒分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),睡眠碎片化 (SF) 小鼠表現(xiàn)出明顯的血糖異常,包括血糖水平升高和葡萄糖不耐受,以及胰島素抵抗。與葡萄糖代謝紊亂一致,SF 小鼠表現(xiàn)出認(rèn)知能力受損,表現(xiàn)為在 Morris 水迷宮測試中行進(jìn)距離更短、花費(fèi)時間更少、穿過目標(biāo)象限的次數(shù)減少,以及新物體識別能力顯著下降。

此外,SF 導(dǎo)致血漿蛋白質(zhì)發(fā)生顯著變化,與對照組相比,有 65 種蛋白表達(dá)上調(diào),35 種蛋白表達(dá)下調(diào)。這些蛋白質(zhì)主要與葡萄糖穩(wěn)態(tài)有關(guān),這表明 SF 會破壞小鼠的葡萄糖代謝。

為了進(jìn)一步研究睡眠碎片化 (SF) 小鼠的代謝變化,作者對小鼠的血漿樣本進(jìn)行了代謝組學(xué)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SF 小鼠血漿中有 39 種代謝物上調(diào),7 種代謝物下調(diào)。值得注意的是,SF 小鼠血漿中的短鏈脂肪酸 (SCFA) 水平(包括乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽)顯著升高。在水平調(diào)節(jié)差異最大的代謝物中,SF 小鼠血漿中的乙酸鹽濃度逐漸增加。

為了研究乙酸鹽在睡眠碎片化 (SF) 中的功能性作用,作者給 SF 小鼠口服乙酸鹽(1.0 mg/g/天,每天一次),連續(xù) 14 天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),醋酸鹽持續(xù)逆轉(zhuǎn)了 SF 引起的認(rèn)知障礙,證據(jù)是增加了在目標(biāo)象限中行進(jìn)的距離和時間,并提高了對新物體的識別能力!這些結(jié)果共同表明,SF 期間醋酸鹽的積累對 SF 小鼠的代謝功能障礙和認(rèn)知障礙具有保護(hù)作用。

在蔗糖酶-異麥芽糖酶缺乏癥患者中發(fā)現(xiàn)血液乙酸鹽升高,這與更健康的代謝狀況有關(guān),包括較低的身體質(zhì)量指數(shù)、減少的脂肪百分比和較低的空腹甘油三酯水平。同時,乙酸鹽水平在 2型糖尿病患者中趨于升高,其代謝影響仍不清楚。

為了測試乙酸鹽在代謝和認(rèn)知功能障礙發(fā)展后是否有益,作者構(gòu)建SF小鼠模型,并額外口服乙酸鹽 14 天。作者觀察到乙酸鹽輸注改善了 SF 小鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知表現(xiàn)。這些結(jié)果表明,醋酸鹽可作為與代謝和認(rèn)知障礙相關(guān)的睡眠-覺醒紊亂的治療干預(yù)措施。除了 SF 之外,醋酸鹽還改善了高脂飲食治療的肥胖小鼠和糖尿病小鼠的葡萄糖代謝和胰島素敏感性。

總之,這項(xiàng)研究揭示了睡眠中斷期間血糖和認(rèn)知控制的新機(jī)制,即下丘腦中的乙酸鹽水平在睡眠碎片化(SF)期間自適應(yīng)性增加,并對由SF引起的血糖紊亂和認(rèn)知障礙起到了保護(hù)作用。這些發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對睡眠與代謝及認(rèn)知之間復(fù)雜關(guān)系的理解,更為尋找改善睡眠質(zhì)量和代謝健康的策略提供了新的視角。對于那些飽受碎片化睡眠困擾的人來說,這無疑是一線曙光。

那么,在日常生活中,我們?nèi)绾瓮ㄟ^簡單的手段來補(bǔ)充乙酸鹽呢?

其實(shí),很多常見的食物中都含有豐富的乙酸鹽來源。例如,蘋果醋是一種非常受歡迎的選擇,不僅口感獨(dú)特,還富含乙酸鹽,適量飲用可以為身體帶來益處。此外,發(fā)酵食品如酸奶、泡菜等也是乙酸鹽的良好來源。它們不僅能幫助改善腸道健康,促進(jìn)消化吸收,還有助于提升身體的整體代謝水平。

當(dāng)然,任何補(bǔ)充都應(yīng)該適度,建議在專業(yè)人士的指導(dǎo)下進(jìn)行,以確保安全有效地利用這些自然饋贈,為我們的健康保駕護(hù)航。