細胞雜誌:為什麼長時間不睡覺會被「困死」?(圖)

2020年06月15日 11:53 簡體 正體   評論»


人真的會被「困死」嗎?不足可導致疲勞、注意力不集中、易怒,長時間可導致迷失方向、偏執和幻覺——那麼,睡眠嚴重不足會導致死亡嗎?《6月3日發布的一項研究發現,如果長時間睡眠不足,動物腸道內可累積大量的,導致過早死亡。

英國皇家醫學科學院,布拉瓦茨尼克研究所的神經生物學副教授Dragana Rogulja介紹,1983年,芝加哥曾有一項研究發現,完全缺乏睡眠可導致老鼠死亡。然而幾十年後,一個中心問題還未解決,即「困死」的生理病理學機理。

過去,多數的研究都把「困死」的原因歸結於大腦,也就是最需要睡眠的器官,但未得出一個結論性的結果。近年來,有不少研究都認為胃腸是「第二個大腦」,那麼困死的原因也許能從腸道中找到答案。

研究人員選取了果蠅作為實驗動物,它的睡眠調節基因多數與人類相同,通過它可以尋找睡眠剝奪對全身造成損害的證據。有意思的是,果蠅在身體搖擺的過程中仍能睡眠,因此研究人員採取了更複雜的方法。他們發現果蠅體內有一種熱敏蛋白,在29攝氏度的條件下,這種蛋白可以保持神經元持續活躍,抑制睡眠,。

實驗升溫導致果蠅睡眠剝奪10天後,它們的死亡率急劇上升,到20天左右全部死亡。相比而言,正常條件下的果蠅可以存活40天。

研究人員選取了剝奪睡眠7—9天的果蠅尋找細胞損傷跡象。他們發現,睡眠剝奪的果蠅與正常的果蠅大腦中的組織沒有明顯區別。但是,睡眠剝奪的果蠅的腸道內有大量的活性氧分子,它們可大量破壞細胞DNA和其他成分,導致細胞死亡。活性氧的水平在睡眠剝奪後的第10天達到高峰。

進一步實驗證實,活性氧只會在持續剝奪睡眠的動物腸道中積累,一旦剝奪停止,活性氧水平出現下降;另一方面,只有腸道會出現明顯的活性氧濃度的變化。研究人員還通過機械刺激對小鼠進行5天的睡眠剝奪實驗。結果發現,缺乏睡眠的小鼠大腸和小腸內活性氧水平升高,其他器官活性氧水平未升高,與果蠅的結果一致。

活性氧是不是睡眠剝奪的致死原因?研究人員使用了11種抗氧化特性的化合物,它們可以中和活性氧,包括褪黑素、硫辛酸、NAD等。當它們作為補充劑給葯時,睡眠剝奪的果蠅可以恢復正常或接近正常壽命。這些補充劑不能延長對照組果蠅的壽命。由此可見,睡眠不足時腸道產生活性氧是導致早死的核心原因,清除活性氧可以預防睡眠剝奪導致的死亡。

研究人員還在實驗中證實,睡眠不足導致的腸道狀態變化會影響飢餓信號通路,因此部分睡眠剝奪的果蠅全天吃的更多,然而限制食物的攝入沒有影響壽命。

Rogulja說,美國CDC數據顯示,三分之一的美國成年人睡眠時間少於推薦的7小時,睡眠不足已經非常普遍,很多人即使知道這是個不好的習慣,但仍然不願調整。對人類來說,長期睡眠不足與心臟病、2型、癌症、肥胖症、和許多其他疾病有關。本項試驗發現了睡眠不足導致器官損害及壽命損失的重要原因,消除這個誘因就可以緩解損害,為我們找到一種預防或治療睡眠不足損害的方法提供了重要基礎。

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來源:搜狐健康

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