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睡眠不足死得早,原因竟然在肠道?

果壳
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熬夜过多导致死亡的新闻层出不穷,但是睡眠不足究竟是如何导致死亡的呢?

以前研究大多认为是大脑出了问题,但这次科学家却给出了令人意外的答案——肠子!

别老熬夜啦!| Pixabay

今日,哈佛大学的研究团队在生物期刊《细胞》上发表了一项研究。他们以果蝇作为研究模型,试图找到因为缺乏睡眠而损伤的器官。研究者通过刺激果蝇的神经元,让神经元保持活性,从而使果蝇无法入睡。

相比于正常睡眠的果蝇,这些被剥夺了睡眠的果蝇,死亡率显著增加。正常睡眠的果蝇,寿命最长可达 40 天;而被剥夺睡眠的果蝇,在第 10 天的死亡率显著增加,在第 20 天时全部死亡。

果蝇 | André Karwath / Wikimedia Commons

研究者对这些果蝇进行检查,在关注的指标里,果蝇的主要器官并没有明显损伤,大脑也是如此;但是肠道中却堆积了大量的活性氧类(ROS)物质。这是一类氧化剂,包括自由基、氧离子、过氧化物等,它们会导致 DNA 损伤,对细胞造成破坏。

不过,如果让果蝇恢复睡眠,它们肠道内的活性氧类物质则会减少,同时寿命也会恢复。这说明,这些活性氧的积累,的确与果蝇的睡眠缺乏有关。

剥夺睡眠一天(左)、七天(中)、十天(右)的果蝇肠道内,活性氧积累程度不同 | 参考文献

类似地,研究者在被剥夺睡眠的小鼠肠道中,同样也发现了大量的活性氧。

可以通过这个思路,来拯救缺觉的果蝇吗?研究者发现,果蝇肠道内的活性氧类物质,可以被褪黑素等抗氧化剂中和,从而降低果蝇的死亡率。不过,如果是正常睡眠的果蝇,这些抗氧化剂则不会让它们延长寿命。

从褪黑素到维他命C,11种抗氧化剂对缺觉果蝇存活情况的影响 | 参考文献(汉化:矩阵星)

关于缺乏睡眠如何导致活性氧类物质在肠道内的累积,又如何诱发死亡,这些具体的机制仍然有待探索;而且,我们也不知道,人体内是否存在同样的现象和机制(更别急着口服保健品“补觉”“保肠”)。不过,关于如何预防睡眠不足导致的死亡,这项研究提供了新的思路。

参考文献

Alexandra Vaccaro, Yosef Kaplan Dor, et al. Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut (2020). Cell DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049

作者:LeoS

编辑:麦麦

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