摘要:睡眠对所有生物都至关重要,约占我们生命的三分之一,良好的睡眠是保持最 佳健康的必要条件。睡眠在生长发育、免疫功能中起着核心作用。
睡眠对所有生物都至关重要,约占我们生命的三分之一,良好的睡眠是保持最 佳健康的必要条件。睡眠在生长发育、免疫功能中起着核心作用。
睡眠障碍危害较大,老年人睡眠障碍已成为世界范围内紧迫的临床挑战,睡眠障碍可增加抑郁、焦虑和其 他精神健康障碍的易感性,增加痴呆的发生率,甚至增加心血管疾病的风险。
这些肠道微生物的所有基因组合统称为“微生物组”,在人体环境中发挥着至关重要的作用,其规模之大,甚至超过了人类核基因组的100倍以上。
具体而言,肠道菌群的变化已被发现与一系列代谢性疾病之间存在紧密 的联系,这些疾病涵盖了肥胖、糖尿病等多种健康问题。
维持人体与肠道微生物之 间的和谐共生状态,对于促进人类健康具有至关重要的意义,肠道菌群失衡与睡 眠障碍之间的关系已在既往文献中提出。
睡眠障碍的治疗主要包括药物疗法和认知行为疗法,每年有数百万患者服用安 眠药,通常是因为它们的快速作用,这些镇静催眠药物没有一种是无风险的。
常见的副作用包括上瘾、疲劳和脑电活动的长期改变,认知行为治疗失眠(CBT-I)被认为是改善睡眠质量最好的非药物治疗方法,是慢性失眠的一线治疗方法,疗效毋庸置疑。
睡眠是人类以闭目躺卧为典型姿势,进入一种意识暂停、对外界刺激失去反应 且运动活动显著减少的状态。
作为大脑的核心功能之一,睡眠呈现出必然性、周期 性、循环性和可逆性的自然特征。它在生命中扮演着至关重要的角色,因为完全剥夺睡眠,至少在哺乳动物和啮齿动物的实验中已证实,会在短短几周内导致死亡。
值得注意的是,睡眠并非静态过程,而是神经元活跃参与的动态状态,其间执行与清醒时截然不同的功能。
在睡眠期间,记忆得到巩固,体温得到控制,免疫和内分 泌系统得到调节,此外,睡眠还对我们的情绪、气质以及心理稳定性进行编码,是 维持身心健康不可或缺的生理过程。
睡眠与唤醒状态是由我们内在复杂的神经网络所生成,并受到昼夜节律机制的精细调控。当我们进入睡眠状态时,这需要抑制那些负责促进觉醒的上行唤醒系统。
值得注意的是,细胞外腺苷在清醒期间会持续累积,其水平的上升被视为向睡眠状 态转变的重要信号。腺苷能够激活大脑腹外侧视前区内的抑制性神经元,从而有效地充当了调控睡眠的开关。
同时,我们体内还存在着一种内在的生物钟,它掌控着 众多稳态功能,其中就包括睡眠与觉醒的周期。
这些生物钟遵循着一种自然的节律 ——它们是内源驱动的生理振荡,其周期长度大约为24小时,而位于下丘脑内的视 交叉上核,则被视为这个中央生物钟的核心所在。
昼夜节律通过一系列复杂的反馈回路和分子标记,深刻地影响着我们的行为和 生理功能,这些功能包括饮食、体温、神经激素分泌以及睡眠与觉醒的周期。
除了受到内源性转录和翻译信号的调控外,昼夜节律还会受到一系列外部因素,即“时间给予者”的影响,这些因素主要包括光线的明暗变化。
当视网膜接收到光信号时,它会向大脑发送电脉冲,告知现在是白天。而当环境缺乏光照时, 视网膜同样能够感知到这一变化。
在弱光或黑暗环境中,松果体会分泌褪黑素,这种激素通常被称为“黑暗荷尔蒙”。褪黑素的水平在晚上逐渐上升,并在清晨达到 顶峰,有助于调节我们的睡眠。
与此同时,另一种重要的激素——皮质醇,也会随 着早晨的光照而升高。皮质醇是一种刺激性激素,它与褪黑素共同作用于我们的睡 眠调节机制。
这两种激素在调节睡眠和觉醒方面发挥着直接且关键的作用,确保我们的生物钟与外部环境的昼夜变化保持同步。
许多肝硬化并伴有急慢性肝功能衰竭 的患者,常常受到失眠、入睡延迟以及白天过度嗜睡等问题的困扰。
这些症状常被归咎于肝性脑病,它通常是HE的早期信号,不仅会导致日常嗜睡、增加受伤风险,还会显著降低患者的生活质量。
尽管目前尚未确立睡眠障碍与HE之间的直接联系,但若干研究指出,肝硬化患者的褪黑激素代谢可能受到损害,表现为对光线的反应减弱。
肝脏受损会影响其解毒功能,导致假神经递质和毒素在体内积累, 进而可能干扰正常的睡眠模式。
肝脏中表达的多种核受体能够影响全天的生物钟,并可能在睡眠障碍中发挥一定的作用。对于脂肪性肝炎的患者而言,他们的睡眠障碍可能与肝细胞功能受损以及脂质 代谢异常有关。
此外,酒精对肝脏和中枢神经系统的直接毒性作用也不容忽视。慢 性胰腺炎所引发的疼痛不仅影响患者的身体健康,还与认知功能下降、焦虑、抑郁 症状以及睡眠障碍紧密相连。
睡眠的紊乱或不足首先会对人的精神、认知和情绪状态造成显著的不良影响,短期睡眠中断的生理影响和后果还包括情绪困扰和认知、记忆和表现缺陷。
一旦昼夜节律被打乱,就会导致情绪和精神障碍,如阿尔茨海默病(AD),睡眠障碍导 致AD风险升高的可能机制为通过增加β-淀粉样蛋白负担。
研究表明,睡眠和潜在 的昼夜节律紊乱与心理健康和情绪调节密切相关,人们对睡眠和昼夜节律与抑郁 症之间关系的关注,主要源于研究表明失眠及失眠症状是抑郁症的独立预测因素。
睡眠障碍与抑郁症之间存在着复杂的炎症机制,当个体经历睡眠障碍时,可能会激活交感神经系统和β-肾上腺素能信号传导通路,导致神经介质的释放并触发核因子 NF-κB所介导的炎症程序。
随后,NF-κB通过上调炎症基因的表达水平,促使炎症 细胞因子如IL-6和TNF的产生增加。这些炎症细胞因子与抑郁症的发病风险密切相 关。
同时,尽管嗜酸乳杆菌、加氏乳杆菌和唾液乳杆菌在T2D患者中 的含量有所增加,但解淀粉乳杆菌的含量却有所减少。
T2D的一个显著特征是丁酸盐的产生减少,丁酸盐是支持胰腺中β细胞正常功能 的重要短链脂肪酸之一,尤其在摄入食物后发挥着关键作用。
它可以激活 肠道糖异生过程,从而对葡萄糖稳态产生积极影响,然而,在T2D患者中,丁酸盐 的减少可能对胰腺β细胞的功能和葡萄糖稳态产生不利影响。
肠道炎症加重和短链脂肪酸含量的变化与睡眠障碍密切相关。
越来越多的证据 表明,肠道菌群不仅在消化、免疫和代谢过程中起着关键作用,而且在调节睡眠、 昼夜节律和精神状态中也起着关键作用。
脑肠轴为连接胃肠道与中枢神经系统的双向通信系统,肠道菌群可直接产生γ-氨基丁酸、5-羟色胺和多巴胺等神经递质。
短链脂肪酸是肠道菌群发酵膳 食纤维的主要副产品,它们具有多种作用,包括维持肠道屏障的通透性,以及对抗细胞因子,如白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF)的促炎作用。
丁酸盐是 一种特殊类型的SCFAs,直接影响肠道激素和血清素的释放,进一步调节迷走神经的激活,调节大脑功能。
促炎细胞因子的变化与睡眠障碍有关,并有人提出炎症和免疫功能障碍是这些睡眠障碍的潜在机制。
肠道菌群产生的信号可以触发开 关,调节睡眠和意识,肠道菌群和睡眠/觉醒调节主要通过三条途径实现:神经元、 免疫和代谢/内分泌。
神经元通路:肠道微生物群及其代谢物可与肠神经系统和迷走神经输入通路中的神经元相互作用,影响参与睡眠/觉醒调节的神经回路。
免疫途径:来自肠道的免疫介质可通过循环系统和迷走神经传递到大脑,从而影响睡眠。
例如,脂多糖(LPS)和SCFA可以影响免疫细胞的反应和炎症稳态,导致小胶质细胞的激活,并影响睡眠/觉醒的调节。
代谢和内分泌途径:肠道组织中由肠道微生物群、肠道内分泌细胞或肠道嗜铬细胞产生的神经递质和代谢物可通过循环系统影响睡眠/觉醒调节。
此外,值得注意的是,精神状态、脑功能的变化、焦虑和抑郁等都与睡眠障碍密切相关。
来源:单体炼吧