來源：生物探索
用最貴的眼霜，熬最長的夜，是當(dāng)代人相似的生活方式。熬夜、失眠成了城市夜生活的主題曲。睡眠不足的癥狀，想必大家都熟悉，疲倦乏力、注意力難以集中、健忘、易怒等等。
長期睡眠不足是致命的。早在1983年，美國芝加哥研究人員對小鼠進(jìn)行了一項研究表明，完全缺乏睡眠不可避免地會導(dǎo)致死亡。然而，幾十年過去了，一個核心問題仍然沒有解決：為什么動物不睡覺會死？
現(xiàn)在，美國哈佛醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了睡眠不足致死的因果關(guān)系。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在6月4日的《Cell》雜志上。
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049
研究人員發(fā)現(xiàn)，睡眠不足會導(dǎo)致果蠅和小鼠腸道中的活性氧(ROS)分子積累，而腸內(nèi)積累的ROS會觸發(fā)改器官的氧化應(yīng)激。也就是說，ROS不僅是睡眠不足的相關(guān)因素，還是死亡的驅(qū)動器。好消息是，通過口服抗氧化劑化合物等方法清除動物腸道內(nèi)的氧化物，即使長期熬夜，其壽命也和保持正常睡眠的動物沒有差異。
睡眠是生命的基礎(chǔ)。在人類中，慢性睡眠不足與心臟病、2型糖尿病、癌癥、肥胖癥、抑郁癥和許多其他疾病有關(guān)。科學(xué)家們長期以來一直在研究睡眠，然而大多數(shù)研究工作都集中在大腦上，一直沒有決定性的結(jié)果。
研究作者、神經(jīng)生物學(xué)副教授Dragana Rogulja說：“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)腸道在導(dǎo)致死亡的過程中起著重要作用。更讓人驚訝的是，睡眠不足導(dǎo)致的過早死亡是可以避免的，中和腸道中的ROS就可以。”
在最新的研究中，研究小組在果蠅中進(jìn)行了一系列實驗。因為果蠅與人類共享許多調(diào)節(jié)睡眠的基因，而且果蠅的生命周期較短便于觀察。他們通過基因操縱果蠅特定的神經(jīng)元，使其表達(dá)一種熱敏蛋白——該蛋白的活性可抑制睡眠。當(dāng)果蠅被放置在29攝氏度的條件下，這種蛋白質(zhì)誘導(dǎo)神經(jīng)元保持持續(xù)活躍，從而抑制了果蠅的睡眠。
睡眠不足的果蠅（一天、七天、十天，從左到右）的腸道中會積聚活性氧（ROS）
經(jīng)過10天的睡眠剝奪后，果蠅的死亡率達(dá)到峰值，并在第20天左右全部死亡。在相同的環(huán)境條件下，保持正常睡眠的對照果蠅可以存活多達(dá)40天。
由于死亡率在第10天左右達(dá)到峰值，因此研究人員在那一天及之前幾天尋找細(xì)胞損傷的標(biāo)志。對比睡眠剝奪的果蠅和正常睡眠的果蠅，包括大腦在內(nèi)的大多數(shù)組織都無差別，只有一個明顯的例外——睡眠剝奪的果蠅腸腔內(nèi)有大量的ROS堆積。
這些ROS是高度反應(yīng)性的含氧分子，它們會大量破壞DNA和細(xì)胞內(nèi)的其他成分，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。ROS的積累在睡眠不足果蠅組中第10天左右達(dá)到峰值，并且當(dāng)睡眠剝奪停止時，ROS水平降低。小鼠試驗也證實了這一點，只有那些持續(xù)睡眠剝奪的動物腸道才會積累ROS。
比較睡眠不足（下排）和正常睡眠（上排）果蠅在各種組織中的ROS積累
為了弄清楚腸道中的ROS是否在睡眠不足引起的死亡中起因果作用，研究人員研究了清除ROS積累是否可以延長生存期。他們測試了數(shù)十種具有抗氧化劑特性的化合物，這些化合物已知能夠中和ROS，而且可以作為食品補充劑使用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些化合物（例如褪黑素、NAD）在清除腸道中的ROS方面特別有效，可使睡眠剝奪的果蠅具有正常或接近正常的壽命。值得注意的是，補充化合物并沒有延長睡眠正常果蠅的壽命。
比較顯示抗氧化劑化合物從睡眠不足的果蠅腸道清除ROS的功效
通過基因調(diào)控果蠅以在其腸道中產(chǎn)生過量抗氧化酶的實驗進(jìn)一步證實了去除ROS在預(yù)防死亡中的作用。這些果蠅在睡眠剝奪時具有正常至接近正常的壽命，而在神經(jīng)系統(tǒng)中過量產(chǎn)生抗氧化酶的對照果蠅則并非如此。
還值得注意的是，我們知道睡眠不足會干擾人體的饑餓信號傳導(dǎo)途徑，因此研究小組還測量了果蠅的食物攝入量，以分析進(jìn)食與死亡之間是否存在潛在的關(guān)聯(lián)。結(jié)果顯示，與正常睡眠的對照組果蠅相比，一些睡眠不足的果蠅全天吃得更多。但是，限制食物的獲取對生存沒有影響。所以說，睡眠不足反而會變胖，癥結(jié)就在于此。
總結(jié)來說，研究結(jié)果表明，腸道內(nèi)ROS的積累在睡眠不足導(dǎo)致的過早死亡中起著核心作用。但研究人員警告說，還有許多問題仍未得到解答。比如，我們?nèi)匀徊恢罏槭裁此卟蛔銜?dǎo)致腸道內(nèi)的ROS蓄積，以及為什么如此致命。
現(xiàn)在，研究人員正在努力尋找導(dǎo)致ROS在腸道中積累并隨后造成生理破壞的生物學(xué)途徑。研究小組希望他們的工作，能夠抵消或減少睡眠不足帶來的傷害。
早睡早起，從今晚做起。然而，道理都懂，卻依舊過不好這一生。
End
參考資料：
[1] Sleep, Death and … theGut?
[2] Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut
