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哈佛大学医学院:长期熬夜致死,问题不在大脑或心脏,而是在肠道
2020/6/27 17:04:24 | 浏览:764 | 评论:0

 哈佛大学医学院:长期熬夜致死,问题不在大脑或心脏,而是在肠道

       睡眠不足、昼夜节律失调会导致肠屏障功能障碍和肠道菌群失调,导致活性氧在肠道的累积,引起氧化应激和细胞损伤,这是导致机体代谢功能紊乱和进一步诱导猝死的关键。

        近日,一项刊登在国际杂志《细胞》上的研究报告称,来自哈佛大学医学院的研究人员通过研究发现,长期熬夜致死,问题不在大脑或心脏,而是在肠道。

        长期熬夜之所以会引发过早死亡,是源于氧化物在肠道内的蓄积。而且研究人员通过实验进一步证实,通过主动清除动物肠道内的氧化物,即使长期熬夜,其寿命也和保持正常作息的动物没有差异。

        这份研究报告引起了学术界的高度关注。那么,氧化物在肠道蓄积为何会引发人猝死?该研究与以往熬夜致死原因的认知有何不同?

        熬夜已成生活中的新常态

        此前,北京朝阳医院睡眠呼吸中心发布的《中国睡眠质量调查报告》显示,在覆盖全国所有省份的10万个被调查者中,16%存在睡眠时间不足6个小时的问题;有83.81%的被调查者经常受到睡眠问题困扰,其中入睡困难占25.83%,浅睡眠者有26.49%。

        在专家看来,由于生活方式的改变、社会竞争压力的增大等一系列因素的影响,熬夜已成为生活中的一种新常态。但是, 经常熬夜会给我们的身体带来非常大的危害。

        长期从事肠道益生与疾病研究的中国药科大学副教授储卫华认为,熬夜会导致肠道产生大量氧化物,活性氧(ROS)因此在肠道中蓄积。南京医科大学附属常州第二人民医院林敏博士解释,ROS是生物体有氧代谢产生的一类活性含氧化合物的总称,主要包括过氧化氢、超氧阴离子、羟自由基等。

        储卫华说,ROS会大量破坏DNA以及细胞的其他成分,摧毁基于肌肤弹力的胶原蛋白和弹性蛋白,从而引起皱纹、松弛。“ROS也会刺激色素细胞产生大量黑色素,继而产生黄褐斑、蝴蝶斑等;ROS还会摧毁细胞膜,使细胞不能从外部吸收营养,继而导致细胞死亡,使组织器官衰老甚至是诱发心血管疾病、神经性疾病及肿瘤等200多种疾病。”

        机体细胞通过多种途径维持ROS产生与消解的动态平衡。近年的研究揭示ROS参与细胞正常的生理过程,与细胞的增殖、分化及凋亡密切相关。“睡眠不足、昼夜节律失调会导致肠屏障功能障碍和肠道菌群失调,导致ROS在肠道的累积(尤其是小肠),引起氧化应激和细胞损伤,这是导致机体代谢功能紊乱和进一步诱导猝死的关键。”林敏说。

        肠道菌群扮演关键角色

        专家介绍,睡眠是人类以及其它动物生命活动的基础,科学家长期以来都在研究睡眠,试图深入了解睡眠的奥秘,但至今仍有许多关于睡眠的秘密无法解开。众所周知,人如果没有足够的睡眠,会产生一系列严重的后果,包括罹患慢性睡眠障碍、心脏病、2型糖尿病、癌症、抑郁症等多种疾病。

        早在1983年,就有美国学者通过对大鼠进行研究发现,长期的睡眠剥夺会造成动物死亡。随后,科学家们进行了长达数十年的探索,但始终未能发现动物不睡觉就会死亡的确切原因。

        “近年来,随着微生物组学与肠道宏基因组学的发展,科学家们发现肠道参与了多种人类疾病的发生、发展过程,也发现肠道能影响大脑的活动,甚至可以通过脑肠轴与大脑相互作用。”林敏解释说,脑肠轴,是人体内由大脑、肠道共同构成的系统。大脑、肠道互相以荷尔蒙和神经讯息的形式进行沟通,共同调节了人的情绪反应、新陈代谢、免疫系统、大脑发育与健康。

        睡眠是由大脑调节的一个重要生理过程,有研究者发现肠道,尤其肠道菌群可能是睡眠机制的关键调节者。林敏介绍,肠道参与了机体的各种生理、病理过程,还通过神经、内分泌、免疫和代谢等途径,与睡眠觉醒机制的调节。多数研究认为,肠道菌群对睡眠的调节是通过脑肠轴内多种途径的综合作用实现的。

        江南大学无锡医学院院长陈永泉教授表示:“以往的研究认为熬夜引发的猝死与心血管疾病有关,比如原本就有某些心血管疾病的人在熬夜后会突然发生意外。但近来发现,一些发生猝死的年轻人生前并没有心脑血管疾病。所以,哈佛大学医学院的上述研究颠覆了对猝死原因的传统认识。”

        抗氧化物可缓解负面影响

        以往的研究证明长时间睡眠抑制会不可避免地导致动物过早死亡,为了找到睡眠剥夺致死的机制,大部分研究者都把精力放在了大脑的相关研究上,毕竟大脑是控制睡眠的主要器官。然而,在对大脑的研究过程中,并没有一个研究人员发现有用的线索。

        林敏介绍,哈佛大学医学院的研究中,为了找到动物不睡觉就会死亡的原因,研究人员选择了果蝇作为实验对象。这是因为果蝇的基因和人类非常相似,并且,果蝇的生命周期较短,也适合进行观察。

        发现了持续睡眠剥夺的动物肠道内会蓄积ROS,进而诱导动物过早死亡,那么,人为清除或中和这些氧化物,是否可以延长动物的生命呢?

        哈佛大学医学院的研究人员找到数十种能中和ROS的抗氧化物,通过给果蝇补充这些抗氧化物,研究人员发现,睡眠剥夺的果蝇具有了正常或接近正常果蝇的寿命,同时,正常果蝇补充了这些物质后,寿命没有任何变化。

        也就是说,这些抗氧化物能够延长睡眠剥夺果蝇的寿命,且不会带来其他影响。研究人员还通过基因调控,促进果蝇肠道或大脑中抗氧化酶的表达,结果发现,肠道抗氧化酶过表达可以有效延长果蝇的寿命,而大脑抗氧化酶过表达则没有明显影响。

        储卫华表示,这不仅进一步证明了肠道中ROS蓄积在睡眠剥夺导致的死亡中起到了核心作用,而且还提示,吃抗氧化食物可能有助于改善睡眠不足带来的健康问题。

        “通过中和氧化物,降低肠道内氧化应激,可以抵消睡眠不足带来的危害,延长失眠动物的寿命,这主要是通过补充抗氧化剂来实现的。值得一提的是,现有研究表明,有不少益生菌具有抗氧化活性。”储卫华说,深入研究肠道菌与睡眠调节的相关途径和作用机制,无疑对睡眠障碍的治疗提供了新思路。

        不过,也有专家提出,尽管这些研究揭示了睡眠障碍与肠道菌群可互相影响,但研究人员还是没能弄清楚为什么睡眠不足会导致肠道内的ROS蓄积,以及为什么会如此“致命”。目前为止,由于肠道与睡眠障碍关系的相关研究仍处于起步阶段,睡眠障碍是如何影响肠道变化的具体机制还停留在动物实验阶段,还缺乏大规模针对失眠与肠道问题的临床实验研究,因此,未来可能需要对脑肠轴进行更深入的研究。

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