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“睡眠不足寿命减少”并非危言耸听,科学家揭示背后机制!你还敢熬夜吗?

图源:摄图网

人的一生中,有三分之一的时间,都花在睡觉上。但大部分人对于睡眠的认识,还远远不够。

《2021年中国睡眠指数报告》指出,2020年国民的平均睡眠时长为6.92小时,经常失眠的人群占比增长至36.1%,其中年轻人的睡眠问题更为突出,有69.3%的90后会在23:00之后入睡,当下中国有超3亿人存在睡眠障碍,而且这一数据还在逐年上升中。

睡眠是生命的基础,慢性睡眠不足与心脏病、Ⅱ型糖尿病、癌症、肥胖症、抑郁症和许多其他疾病均有关联。睡眠是科学家们长期以来一直在研究的课题,对大脑维持稳态的神经元活动下调功能至关重要,所以以往大多数研究工作都集中于大脑,一直没有决定性的结果。

Cell:睡眠太少促早死,是因为伤在肠道?

早在1983年,美国芝加哥研究人员对小鼠进行的一项研究就表明,完全缺乏睡眠将会不可避免地导致小鼠死亡。然而,几十年过去了,一个核心问题仍然没有解决:为什么不睡觉会致死?2020年,《Cell》杂志上发表的一项由美国哈佛医学院的神经科学家进行的研究,正式揭开了睡眠缺乏导致死亡的原因。[1]

研究人员选取果蝇为研究对象,因为果蝇与人类共享许多调节睡眠的基因,而且果蝇的生命周期较短便于观察。他们通过基因操纵果蝇特定的神经元,使其表达一种热敏蛋白(热敏蛋白的活性可抑制睡眠)。当果蝇被放置在29摄氏度的条件下时,这种蛋白质会诱导神经元保持持续活跃,从而抑制果蝇的睡眠。

图:睡眠剥夺果蝇(蓝绿线)可见寿命更短

结果发现,严重睡眠不足同样会导致果蝇猝死。正常环境下,果蝇能生存约40天,而一旦被剥夺睡眠,它们就只能活20天左右。从图中明显可以看出,失眠越严重的果蝇死的就越早。有意思的是,这些果蝇在“困死”的前几天,肠道内会积累大量ROS(活性氧类)分子,而活性氧会导致大分子损伤,在肠道中也能够检测到DNA损伤、应激颗粒、溶酶体以及细胞凋亡和坏死标志物升高。而且这些信号都出现在活性氧水平升高之后,说明活性氧不是细胞死亡的结果,而是直接导致细胞死亡的原因。

在小鼠中进行的实验也观察到了同样的现象,一旦缺乏睡眠,小鼠肠道也同样会积累ROS(尤其是小肠),引起氧化应激和细胞损伤。表明哺乳动物拥有同样的机制。

图片:实验流程

这项研究表明,肠内ROS积累的确是驱动早死的原因。为了确认肠内ROS是否在睡眠不足引起的死亡中起因果作用,研究人员测试了数十种具有抗氧化剂特性的化合物,这些化合物已知能够中和ROS,而且可以作为食品补充剂使用。结果发现,这些化合物(例如褪黑素、NAD)可有效清除肠道中的ROS,使睡眠剥夺的果蝇具有正常或接近正常的寿命。值得注意的是,补充化合物并没有延长睡眠正常果蝇的寿命。

睡眠障碍,或可口服相关补剂

由于个人不良的生活习惯、压力过大、长期心理压抑,以及年龄增大等各种原因,很多中老年人乃至年轻人,白领,学生都常年受着入睡困难、易醒、多梦、早醒、醒后不易入睡等睡眠问题的困扰,健康状况受到严重影响,对生活、学习、工作也非常不利。其实,很多人并非“不想睡”,而是“睡不着”。在这样的背景下,庞大的睡眠市场应运而生。

《2021运动与睡眠白皮书》预计,我国睡眠产业的市场规模将在2021年底达到4000多亿元,2030年将有望突破万亿元。

  • 褪黑素

《Cell》杂志发表的这项研究表明,睡眠不足可导致肠道内积累大量活性氧自由基,引起肠道的氧化应激损伤,并在果蝇中证实了这种肠内的活性氧积累正是严重睡眠不足促进早死的原因。而口服补充抗氧化剂或在肠道表达抗氧化酶以防止ROS在肠内积累,能使缺乏睡眠的果蝇恢复正常寿命。其中褪黑素就是效果显著的成分之一。

近年来国内外对褪黑激素的生物学功能,进行了广泛研究,表明其具有促进睡眠、改善睡眠质量、调节时差、抗衰老、调节免疫等多项生理功能。根据天猫医药数据,褪黑素在2020年1至9月期间,销量同比增长57%。SPINS市场数据则显示,截至2020年11月29日的52周内,褪黑素销售额增长43.6%,达5.73亿美元。

图:褪黑素产品应用

在美国,褪黑素被FDA允许作为膳食补充剂,但是在欧盟,褪黑素不被允许作为食品原料使用,澳大利亚药物管理局批准褪黑素为药物。褪黑素目前在我国也进入了保健食品备案目录,可声称的健康功效就是有助于改善睡眠,相关的产品类型包括片剂、胶囊、软糖、脂质体滴剂等。

  • 茶氨酸

茶氨酸是存在于茶叶中一种特有的氨基酸,是茶叶的主要成分之一,占茶叶中总氨基酸的50%-60%。据研究,服用茶氨酸对于有轻度到中度睡眠障碍的人,是有效的方法。它可帮助进入更深的睡眠,从而更好地修复身体的疲劳。2014年7月18日,国家卫生和计划生育委员会发布《关于批准茶叶茶氨酸为新食品原料等的公告(2014年 第15号)》,正式批准茶叶茶氨酸为新食品原料。

2016年,日本可口可乐就推出了一款功能性饮品——Glaceau Sleep Water,每瓶含有200mg的L-茶氨酸成分,有睡前放松、起床后缓解疲劳和困倦感的功效。旺旺集团针对失眠人群推出名为「梦梦水」的饮料,同样以 L-茶氨酸为卖点,并宣称采用了低糖、0脂肪、无褪黑激素的配方。百事将痛点对准失眠困境,在2020年底官宣一款全新机能型助眠饮料「DRIFTWELL」,最大亮点是添加了200毫克的L-茶氨酸。

图:茶氨酸产品应用
  • 其他助眠成分

此外,近年来更多的天然成分也开始在睡眠市场兴起,如缬草根、常春藤叶、南非醉茄、5-羟色胺、洋甘菊、留兰香提取物等有助眠效果。而国内市场上的常见的助眠类食品也大多遵循了中医药食同源的理论,从大米、豆类、海带等食物中提取的γ-氨基丁酸,从茶叶中提茶氨酸,再加入中医领域中的酸枣仁等成分,注重原材料的自然与健康。由于安全性较高,GABA(γ-氨基丁酸)受到越来越多的关注。

研究指出,GABA具有促进睡眠、缓解焦虑、抗抑郁及治疗癫痫等多种作用,是维护神经系统稳定健康的有效成分。在国家针对食品原料管理中,GABA 被归类为新资源食品原料,可以用在除婴幼儿食品以外的普通食品中。汇源果汁旗下果立の研究所就推出一款功能饮料——早点好眠γ-氨基丁酸复合果汁饮料,适合睡前饮用;BUFF X SLEEP睡眠软糖也将GABA作为主要成分,辅助睡眠。

图:GABA(γ-氨基丁酸)产品应用

这项新的研究跳出了人们的固有印象,揭示了睡眠不足与肠道的关系,让人们进一步认识到缺少睡眠对人体的危害并非危言耸听。针对助眠市场,需求的旺盛和有效供给的不足是不容忽视的现状。近年来,一些企业在攻关核心技术上持续加大投入,致力于睡眠产品的创新升级,与高校、科研院所建立产学研合作,加快科技成果产业化,提升产品的核心竞争力,这些无疑是发展“睡眠经济”的有益探索。

对消费者来说,他们越来越青睐于通过天然健康的产品来改善自己的睡眠,尽量避免使用药物。所以在这片睡眠经济的蓝海中,企业要想受到广泛的欢迎,就需要从消费者角度出发,结合当下的健康潮流,研发出创新型的健康产品。

参考文献:
[1] Vaccaro, A. et al. Sleep loss can cause death through accumulation of reactive oxygen species in the gut. Cell, 2020, 181:(1307–1328).

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