|
近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中称，来自哈佛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堆积，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国际学术界的高度关注。那么，氧化物堆积在肠道为何能引发人“猝死”？该研究与以往熬夜致死原因的认知有何不同？为何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？睡眠不足会对身体造成哪些伤害，会引起哪些疾病？该研究是否会对治疗睡眠不足带来的健康危害有所帮助？为此，记者采访了国内相关专家。 熬夜已成为人们的新常态 在专家看来，熬夜是现代社会的一个现状，由于现代生活方式的改变、社会竞争压力的增大等一系列因素的影响，熬夜已成为人们的新常态。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告诉记者，睡眠不足导致肠道氧化物堆积从而导致“猝死”，这是2020年6月发表在著名期刊Cell上的研究成果，该研究是通过果蝇和小鼠模型获得的实验结果。 熬夜会导致肠道产生大量氧化物，肠道中的氧化物是高反应活性氧分子。而活性氧是体内一类氧的单电子还原产物，主要是线粒体由状态Ⅲ向状态Ⅳ转换中高氧的环境和高还原态的呼吸链使大量电子漏出并还原氧分子而形成的化学物质，活性氧会大量破坏DNA以及细胞的其他成分，它会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。 “活性氧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；活性氧还会摧毁细胞膜，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。”储卫华说，尤其是，长期熬夜还会引发猝死。 在南京医科大学附属常州第二人民医院林敏博士看来，活性氧化物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。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。 “不同刺激诱导细胞产生的内源性ROS可作为第二信使，通过改变氧化还原状态调节增殖、分化和凋亡相关信号转导通路中多种靶分子的活性，最终决定细胞的命运。因此，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，引起肠道内活性氧化物（ROS）的蓄积，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。 该研究颠覆了对引起猝死原因的传统认知 专家介绍，睡眠是我们人类以及动物的生命活动的基础，科学家长期以来都在研究睡眠，试图深入了解睡眠的奥秘，但至今仍有许多秘密无法解开。对于几乎目前已知的所有动物来说，睡眠都是必需的，如果没有足够的睡眠，就会导致一系列严重的后果。在人类中，睡眠缺失的影响体现为慢性睡眠障碍、心脏病、2型糖尿病、癌症、肥胖、抑郁等多种疾病。 记者了解到，早在1983年时，就有来自芝加哥学者通过对大鼠进行研究发现，长期的睡眠剥夺会不可避免地造成动物死亡。随后，科学家们便进行了长达数十年的探索，但一个最为核心的问题仍未解决，就是为什么动物不睡觉就会死亡。 “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的神经、免疫和内分泌等途径与大脑相互作用，形成脑-肠-菌轴。”林敏说。 林敏介绍，睡眠是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。深入研究肠道菌与睡眠调节的相关途径和作用机制，将对睡眠障碍的治疗提供新思路。 肠道参与了机体的各种生理病理过程，通过神经、内分泌、免疫和代谢等途径参与了睡眠觉醒机制的调节，从脑肠轴探索肠道与睡眠调节之间的关系是目前研究的主要方向。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结果。 尽管这些研究揭示了睡眠障碍与肠道可互相影响，但目前为止，由于肠道与睡眠障碍的相关研究处于起步阶段，还缺乏大规模针对失眠与肠道的临床实验研究，睡眠障碍是如何影响肠道的具体机制还停留在动物实验阶段 ，未来的研究方向可能会针对脑肠轴中的某一条途径进行深入研究。 用江南大学无锡医学院院长陈永泉教授的话来说，“ 以往的研究认为熬夜引发的猝死是与心血管疾病有关，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，但现在发生猝死的年轻人在生前是没有心脑血管疾病的，所以该研究颠覆了对引起猝死原因的传统认知。” 为改善睡眠不足带来的健康问题提供了新思路 有专家认为， 以往的研究虽然证明了长时间睡眠抑制会不可避免地导致动物过早死亡，但是为了找到睡眠剥夺致死的背后机制，大部分研究者都把精力放在了大脑上。毕竟大脑是控制我们睡眠的主要器官，然而，基于对大脑的研究，并没有一个研究人员发现有用的线索。 林敏介绍， 哈佛大学医学院的神经生物学教授Dragana Rogulja为了找到动物不睡觉就会死亡的原因，他们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，许多睡眠调节基因都是和人类共享的。同时，果蝇的生命周期较短，也适合研究人员进行观察。 研究人员找到了数10种抗氧化物，这些化合物不仅都能中和活性氧化物，而且也可以作为食品补充剂食用，例如褪黑素、NAD等。通过给果蝇补充这些抗氧化物，研究人员发现，睡眠被剥夺的果蝇在使用了抗氧化物补充剂后具有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被剥夺果蝇的寿命，且不会带来其他影响。同时，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。 用Dragana Rogulja教授的话来说，“我们很多人长期睡眠不足，即使我们知道熬夜是有害的。我们目前已经解决了一个核心问题，即睡眠不足损害人体寿命的生物学机制，而且这一发现至少对于果蝇来说，可以实现不睡觉也可以不死。” 为何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？储卫华说，“该项研究还发现对于持续剥夺睡眠的实验动物通过中和氧化物，降低肠道内氧化应激，可以抵消睡眠不足带来的危害，能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。另外，还发现有不少益生菌具有抗氧化活性。” 在专家看来，这也进一步证明了，肠道中活性氧化物堆积在睡眠剥夺导致的死亡中起到了核心作用。尤其对于改善睡眠不足带来的健康问题，提供了一条新思路，吃抗氧化食物可能对治疗睡眠不足带来的健康危险有帮助。不过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活性氧化物的蓄积，以及为什么如此致命。 也有专家提出，尽管这些研究揭示了睡眠障碍与肠道可互相影响，但目前为止，由于肠道与睡眠障碍的相关研究处于起步阶段，还缺乏大规模针对失眠与肠道的临床试验研究，睡眠障碍是如何影响肠道的具体机制还停留在动物试验阶段，未来的研究方向可能会针对脑肠轴中的某一条途径进行深入研究。（科技日报记者过国忠 刘廉君 通讯员孙镇江 陆敏芝） |
|
|
