前段時間，全球頂尖科學(xué)期刊Cell曾刊登過一篇“睡眠不足會導(dǎo)致腸道中的活性氧積累而影響壽命”的研究論文[1]，引發(fā)熱烈關(guān)注。

近日，由徐州醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院遺傳學(xué)創(chuàng)新平臺負(fù)責(zé)人朱作斌與廣東省人民醫(yī)院檢驗科首席研究員王亮團(tuán)隊合作發(fā)表的另一篇論文，則從腸道菌群的基因調(diào)節(jié)出發(fā)，找到了“熬夜影響壽命”的可能解決方法[2]。

大家都知道熬夜有害健康，但睡眠與衰老之間的關(guān)系具體是怎樣的呢？本篇研究首先系統(tǒng)分析了“睡了多久”（睡眠持續(xù)時間）和“中途醒了幾次”（睡眠碎片化）與壽命的關(guān)系。

睡眠持續(xù)時間與睡眠碎片化之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。也就是說，我們睡著的時間越長，也就越不容易出現(xiàn)反復(fù)醒來的情況，反之亦然?！耙挥X睡到天亮”，則整體睡眠時長就更長。

圖注：果蠅睡眠碎片化與睡眠持續(xù)時間的關(guān)系

從科學(xué)角度驗證了較理想的睡眠狀態(tài)，接下來我們來看睡眠與壽命的關(guān)系。

睡眠持續(xù)時間與壽命存在著正相關(guān)關(guān)系，如下圖所示。嚴(yán)重睡眠剝奪（也就是睡眠時間減少10%以上）與壽命縮短顯著相關(guān)，可能會嚴(yán)重危害健康。

如果把我們?nèi)祟惖恼Ｋ邥r間算為每晚8小時，其中的10%就是48分鐘。那么可以推測，每晚少睡48分鐘以上就可能會折壽了！看來以后睡前玩手機(jī)要計時了……

圖注：果蠅睡眠時間與壽命的關(guān)系。黑色趨勢線對應(yīng)于所有蠅類的壽命和睡眠之間的相關(guān)性。紅點(diǎn)是睡眠時間變化- 10%到10%的果蠅組。圖C顯示睡眠減少超過10%使果蠅壽命顯著縮短

最后，當(dāng)單獨(dú)分析睡眠碎片化與壽命之間的關(guān)系時，研究者發(fā)現(xiàn)并無顯著相關(guān)性。這說明影響壽命的關(guān)鍵還是在于“睡了多久”而不是“醒了幾次”！

不過，雖然實驗結(jié)果如此，但根據(jù)現(xiàn)實生活經(jīng)驗與過往研究結(jié)果，無論“打呼嚕”（阻塞性睡眠呼吸暫停，OSA）引起的頻繁醒來[3]，還是由于職業(yè)原因（值夜班等）導(dǎo)致的夜間睡眠中斷[4]，其實都可能引起過早衰老。

看來，關(guān)于睡眠碎片化與壽命的關(guān)系，還需要更多研究來進(jìn)一步闡明。

看到這里，是不是回想起那些“放縱”了無數(shù)個48分鐘的夜晚，想穿越回去把熬夜的自己打暈？別急，這篇研究將會從腸道菌群的角度，給經(jīng)常熬夜的你帶來有效的“續(xù)命”方法。

經(jīng)過大量篩選，研究者鎖定了與氧化應(yīng)激有關(guān)的過氧化氫酶A基因。過氧化氫酶是過氧化物酶體中分解有毒活性氧（ROS）的一種強(qiáng)抗氧化酶[5]。果蠅腸道中的定植真菌釀酒酵母的CTA1基因可以編碼這種酶。

敲除釀酒酵母的CTA1基因并將其喂食給果蠅后，研究者觀察到，果蠅的腸道中出現(xiàn)ROS大量積累的現(xiàn)象。

并且更重要的是，果蠅的壽命和睡眠時間都顯著縮短了。

圖注：喂食敲除CTA1基因酵母的果蠅與喂食野生型酵母的果蠅壽命、睡眠持續(xù)時間和腸道ROS水平對比。圖B：Average lifespan: 平均壽命；Sleep duration: 睡眠持續(xù)時間；Probability of survival: 生存率；圖C：WT：野生型；CTA1-KO: CTA1敲除；Mean DHE intensity: ROS熒光定量

既然腸道ROS積累的確是“熬夜折壽”的重要影響因素，研究者接下來就嘗試通過補(bǔ)充抗氧化劑來補(bǔ)救這種損傷。用抗氧化劑硫辛酸和褪黑素分別喂食果蠅，研究者發(fā)現(xiàn)硫辛酸顯著延長了CTA1敲除組果蠅的壽命和睡眠時間，而褪黑素沒有。

圖注：Melatonin: 褪黑素；Lipoic acid: 硫辛酸

嗯？作為調(diào)節(jié)生物鐘、改善睡眠的老牌選手，褪黑素的火爆堪比“TFboys”，而相比之下默默無聞的硫辛酸竟能在褪黑素的主場打敗褪黑素，它究竟是何許“酸”也？

圖注：硫辛酸（α-硫辛酸）化學(xué)式

熟悉抗衰老領(lǐng)域的朋友都知道，硫辛酸在抗衰界也是有一定“咖位”的。它是一種衍生自辛酸的有機(jī)硫化合物，是強(qiáng)大的抗Y化劑。

它能夠激活抗Y化反應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Nrf2，逆轉(zhuǎn)隨衰老而來的谷胱甘肽流失[6]，并且具有干預(yù)多種衰老相關(guān)疾病的作用，包括改善或預(yù)防認(rèn)知功能障礙[7]、糖尿病[8]、心血管疾病[9]、勃起功能障礙、神經(jīng)肌肉損失[10]和癌癥[11]。

圖注：硫辛酸的功能

在本項研究中，它強(qiáng)大的抗Y化作用帶來的好處與以往都不相同，導(dǎo)向的是改善睡眠和延長壽命。

并且細(xì)心的朋友可能也會注意到，它并沒有延長野生型酵母定植果蠅的壽命，而是特別作用于敲除過氧化氫酶A基因的酵母定植的果蠅，這說明腸道菌群的基因多樣性深刻影響著抗Y化劑的作用效果。

TIMEPIE點(diǎn)評

在過往研究中，腸道微生物的種類及豐度是我們關(guān)注的重點(diǎn)，也有相當(dāng)一部分研究表明，老年人的認(rèn)知能力、睡眠質(zhì)量、運(yùn)動能力均與腸道菌群存在關(guān)聯(lián)[12-14]。

而本研究在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步。通過大數(shù)據(jù)分析與模型動物實驗首次確定了腸道微生物基因組成可調(diào)節(jié)宿主的壽命和睡眠，在黑腹果蠅的腸道定植真菌釀酒酵母中，編碼過氧化氫酶A的基因CTA1的敲除會引起腸道氧化應(yīng)激，而加入抗氧化劑可緩解其對睡眠和壽命的影響。

所以，調(diào)節(jié)腸道菌群并不是簡單吃吃益生菌、益生元等產(chǎn)品即可萬事大吉，更不是一味追趕潮流，去做流程標(biāo)準(zhǔn)化和效果量化評估都存在困難的糞菌移植（FMT）[15-16]。想要科學(xué)地改善睡眠、延長壽命，還要看你吃的“菌”含有怎樣的基因。

未來在腸道微生物調(diào)節(jié)措施上，也許可引入噬菌體、CRISPR-cas9等技術(shù)，實現(xiàn)靶向基因組的更精準(zhǔn)干預(yù)。

—— TIMEPIE ——
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