新觀點:不是睡眠不足讓你胖,而是太胖會讓你睡不好_風聞
中国生物技术网-中国生物技术网官方账号-2020-04-24 15:57
眾所周知,熬夜、倒時差、失眠等導致的睡眠不足,會讓人變胖。因為,身體會分泌會一種激素,讓你對食物欲罷不能:我要吃夜宵,我要吃高熱量食品……從而攝入過多的熱量。
但近日發表在《PLOS Biology》上的一項新研究,可能會將上述觀點反轉。來自美國賓夕法尼亞大學和內華達大學雷諾分校的研究團隊稱,不是睡眠不足導致的肥胖,而是太胖會讓你睡不好。他們在線蟲研究中確認了這一發現。
許多研究都表明,睡眠調節與能量穩態之間存在聯繫,但至今科學家們對這些聯繫的潛在機制還知之甚少。
研究共同通訊作者、賓夕法尼亞大學時間生物學和睡眠研究所的神經學助理教授David Raizen説:“我們認為,睡眠是身體在能量水平下降的情況下試圖保存能量的一種功能。就好比如果你禁食一天,你會感到睏倦,因為你的能量儲備正在被耗盡。”
Raizen強調,雖然這些關於線蟲的發現不能直接應用於人類,但它為研究哺乳動物睡眠提供了一個很好的模型。
像所有具有神經系統的動物一樣,線蟲也需要睡眠。但與擁有複雜神經迴路且難以研究的人類不同,秀麗隱杆線蟲只有302個神經元,科學家們確信其中一個可以調節睡眠。
在人類中,**嚴重的睡眠中斷會導致食慾增加和胰島素抵抗,而長期每晚睡眠時間少於6小時的人更有可能是肥胖症和糖尿病患者。**此外,關於人類、大鼠、果蠅和線蟲的研究已經證明飢餓會影響睡眠。這表明睡眠至少在一定程度上受到營養供應的調節。然而,睡眠和飲食協同工作的方式仍然是個謎。
該研究共同通訊作者、內華達大學生物學助理教授Alexander van der Linden博士説:“我們想知道,在睡眠過程中實際發生了什麼?睡眠不足與糖尿病等其他慢性疾病是有聯繫的,但這只是一種聯繫。目前還不清楚是睡眠不足導致了肥胖,還是肥胖導致了睡眠不足。”
為了研究代謝和睡眠之間的聯繫,研究人員對秀麗隱杆線蟲進行了基因改造,使其“關閉”一個控制睡眠的神經元。這些蠕蟲仍然可以進食、呼吸和繁殖,但它們失去了睡眠的能力。當這個神經元被關閉後,研究人員發現它們的三磷酸腺苷(ATP)水平大幅下降,ATP是所有生命體的能量來源。
Raizen解釋説:“這表明睡眠是一種保存能量的嘗試,它實際上並沒有造成能量的損失。”
在之前的研究中,van der Linden實驗室研究了秀麗隱杆線蟲中一種名為KIN-29的基因。該基因與人類的鹽誘導激酶(SIK-3)基因同源,後者已經被認為是睡眠壓力的信號。令人驚訝的是,當研究人員敲除KIN-29基因創造出不眠之蟲時,突變的線蟲積累了多餘的脂肪(類似於人類的肥胖狀況),儘管它們的ATP水平降低了。
圖片來源:《PLOS Biology》
研究人員假設,脂肪存儲的釋放是促進睡眠的一種機制,而KIN-29突變體不能睡覺的原因是其無法釋放脂肪。為了驗證這一假設,研究人員再次對KIN-29突變體線蟲進行了改造,讓它們表達一種可以“釋放”脂肪的酶。然後,這些不眠之蟲又可以睡覺了。
Raizen説:“這可以解釋為什麼肥胖的人會有睡眠問題。在脂肪儲存和控制睡眠的腦細胞之間可能存在信號問題。”
雖然關於睡眠仍有許多問題有待解決,但Raizen説,這篇論文使研究團隊更接近於理解其核心功能之一,即如何治療常見的睡眠障礙。
他説:“在睡眠領域有一種普遍壓倒性的觀點,認為睡眠完全與大腦或神經細胞有關,而我們的研究表明,這未必是正確的。大腦和身體其他部位之間存在一些複雜的相互作用,與睡眠調節有關。”
參考文獻:
A salt-induced kinase is required for the metabolic regulation of sleep
DOI:10.1371/journal.pbio.3000220