原創(chuàng) Science Daily 阿爾茨海默病

熬夜會(huì)讓你發(fā)胖嗎？越來(lái)越多的研究表明，睡眠質(zhì)量差與放松食欲管制增加肥胖風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致攝入更多的熱量。

但是，最近發(fā)表在《公共科學(xué)圖書(shū)館生物學(xué)》（PLOS Biology）上的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這種反應(yīng)的方向可能實(shí)際上是顛倒的：賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院（University of Pennsylvania's Perelman School of Medicine）和內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校（University of Nevada, Reno）的研究人員稱，他們?cè)谖⑿∪湎x(chóng)秀麗隱桿線蟲(chóng)（C.elegans）中有了新發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)致肥胖的并不是睡眠減少，而是超重會(huì)導(dǎo)致睡眠不良。

“我們認(rèn)為，睡眠是身體在能量水平下降的情況下試圖節(jié)省能量的一種功能。我們的研究結(jié)果表明，如果你禁食一天，我們可以預(yù)測(cè)你可能會(huì)感到困倦，因?yàn)槟愕木Υ鎯?chǔ)會(huì)被耗盡，”研究合著者David Raizen說(shuō)，他是醫(yī)學(xué)博士，同時(shí)也是賓夕法尼亞大學(xué)時(shí)間生物學(xué)和睡眠研究所的神經(jīng)學(xué)副教授。

Raizen強(qiáng)調(diào)，雖然這些關(guān)于蠕蟲(chóng)的發(fā)現(xiàn)不能直接應(yīng)用于人類，但秀麗隱桿線蟲(chóng)為研究哺乳動(dòng)物睡眠提供了一個(gè)令人驚訝的好模型。像所有其他有神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物一樣，它們也需要睡眠。但與擁有復(fù)雜神經(jīng)回路且難以研究的人類不同，秀麗隱桿線蟲(chóng)只有302個(gè)神經(jīng)元——科學(xué)家們確信其中一個(gè)是睡眠調(diào)節(jié)器。

秀麗隱桿線蟲(chóng)（C.elegans）

在人類中，嚴(yán)重的睡眠中斷會(huì)導(dǎo)致食欲和胰島素抵抗的增加，而長(zhǎng)期每晚睡眠不足6小時(shí)的人更有可能患上肥胖癥和糖尿病。此外，人類、大鼠、果蠅和蠕蟲(chóng)的饑餓已被證明會(huì)影響睡眠，這表明睡眠至少在一定程度上受到營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的調(diào)節(jié)。然而，睡眠和飲食協(xié)同工作的方式仍不清楚。

“我們想知道，睡眠到底在做什么?睡眠不足和其他慢性疾病，如糖尿病，是有聯(lián)系的，但這只是一種聯(lián)系。目前尚不清楚是睡眠不足導(dǎo)致了肥胖，還是肥胖導(dǎo)致了睡眠不足，”該研究的合著者、內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校生物學(xué)副教授Alexander van der Linden博士說(shuō)。

為了研究新陳代謝和睡眠之間的關(guān)系，研究人員對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)進(jìn)行了基因改造，使其“關(guān)閉”控制睡眠的神經(jīng)元。這些蠕蟲(chóng)仍然可以進(jìn)食、呼吸和繁殖，但它們失去了睡眠的能力。當(dāng)這個(gè)神經(jīng)元被關(guān)閉后，研究人員發(fā)現(xiàn)三磷酸腺苷(ATP)水平大幅下降，而ATP是人體的能量貨幣。

“這表明睡眠是一種保存能量的嘗試，它實(shí)際上并沒(méi)有造成能量的損失，”Raizen解釋道。

在之前的研究中，van der Linden實(shí)驗(yàn)室研究了秀麗隱桿線蟲(chóng)中一種名為KIN-29的基因。該基因與人類的鹽誘導(dǎo)激酶(SIK-3)基因同源，后者已經(jīng)被認(rèn)為是睡眠壓力的信號(hào)。令人驚訝的是，當(dāng)研究人員敲除KIN-29基因創(chuàng)造出不睡覺(jué)的蠕蟲(chóng)時(shí)，變異的秀麗隱桿線蟲(chóng)積累了多余的脂肪——類似于人類的肥胖狀況——盡管它們的ATP水平降低了。

研究人員假設(shè)，脂肪存儲(chǔ)的釋放是促進(jìn)睡眠的一種機(jī)制，而KIN-29突變體不睡覺(jué)的原因是他們無(wú)法釋放脂肪。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員再次對(duì)KIN-29突變體蠕蟲(chóng)進(jìn)行了處理，這一次表達(dá)了一種“釋放”它們脂肪的酶。有了這樣的操作，蠕蟲(chóng)又可以睡覺(jué)了。

Raizen說(shuō)這可以解釋為什么肥胖的人會(huì)有睡眠問(wèn)題。“在脂肪儲(chǔ)存和控制睡眠的腦細(xì)胞之間可能存在信號(hào)傳遞問(wèn)題。”

雖然關(guān)于睡眠仍有許多問(wèn)題有待解決，但Raizen說(shuō)，這篇論文使研究團(tuán)隊(duì)更接近于理解其核心功能之一——以及如何治療常見(jiàn)的睡眠障礙。

他說(shuō)：“在睡眠領(lǐng)域有一種普遍的總體的觀點(diǎn)，認(rèn)為睡眠是關(guān)于大腦或神經(jīng)細(xì)胞的。我們的工作表明這未必是正確的。大腦和身體其他部分之間有一些復(fù)雜的相互作用，這與睡眠調(diào)節(jié)有關(guān)?！?/p>

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參考文獻(xiàn)

Source：University of Pennsylvania School of Medicine

Link between obesity and sleep loss

Reference：

Jeremy J. Grubbs, Lindsey E. Lopes, Alexander M. van der Linden, David M. Raizen. A salt-induced kinase is required for the metabolic regulation of sleep. PLOS Biology, 2020; 18 (4): e3000220 DOI: 10.1371/journal.pbio.3000220

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原標(biāo)題：《肥胖和睡眠不足之間的聯(lián)系》

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