要想睡眠好,多吃肉蛋奶,哈佛學(xué)者揭示飲食蛋白促進(jìn)腸道分泌肽抑制睡眠覺醒
睡眠起源于動物進(jìn)化的早期,在不同物種之間具有相似的特征。睡眠的數(shù)量和質(zhì)量對健康都很重要,睡眠質(zhì)量取決于入睡的時間點、入睡的潛伏期、醒來的頻率和持續(xù)時間以及睡眠深度。
深度睡眠尤其具有恢復(fù)作用,它需要阻止大多數(shù)環(huán)境信號喚醒大腦。那些睡眠過程中太容易醒來的人,即使睡了足夠的時間,也經(jīng)常會感到身體和精力沒有得到恢復(fù)。而目前,我們對于睡眠期間覺醒是如何被抑制的,仍然知之甚少。
睡眠受基因的影響很大,科學(xué)家們已經(jīng)在果蠅、小鼠等模式動物,以及人類身上發(fā)現(xiàn)了多種睡眠調(diào)節(jié)基因。除了基因以外,包括營養(yǎng)在內(nèi)的外部因素對睡眠也很重要,之前有研究顯示,某些食物的攝入與睡眠變化之間具有相關(guān)性。但目前還不清楚在正常的非饑餓條件下,營養(yǎng)是如何影響睡眠的。
近日,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為:A gut-secreted peptide suppresses arousability from sleep 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)飲食富含蛋白質(zhì)時,睡眠中的果蠅和小鼠對機(jī)械振動的反應(yīng)能得到更好的抑制,獲得更好的睡眠質(zhì)量。該研究進(jìn)一步揭示了背后的機(jī)制——腸道中較高濃度的蛋白質(zhì)促進(jìn)腸內(nèi)分泌細(xì)胞釋放神經(jīng)肽CCHa1,CCHa1向大腦中的一小群多巴胺神經(jīng)元發(fā)出信號,降低它們對振動的反應(yīng)。此外,CCHa1通路和飲食蛋白質(zhì)不影響對所有感官輸入的反應(yīng),這表明在睡眠期間,不同的信息流可以通過獨立的機(jī)制被控制。
而在人類中也觀察到了類似的結(jié)果:通過飲食攝入高蛋白質(zhì)可以抑制感官反應(yīng),促進(jìn)深度睡眠。
抑制感官警覺對睡眠至關(guān)重要,深度睡眠需要更強(qiáng)的感官抑制。睡眠中的動物(包括人類)在很大程度上會忽視周圍環(huán)境的機(jī)制,但這背后的機(jī)制還沒有得到很好的理解。
通過篩選調(diào)節(jié)睡眠覺醒的基因,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一個信號通路,通過這個信號通路,飲食蛋白質(zhì)的信息從腸道傳遞到大腦,以幫助抑制感覺反應(yīng)。
攝入蛋白質(zhì)類食物會激活果蠅腸道中的一組分泌細(xì)胞,釋放神經(jīng)肽CCHa1,CCHa1向大腦中一組多巴胺神經(jīng)元發(fā)出信號,這些神經(jīng)元的活動調(diào)節(jié)對機(jī)械振動的反應(yīng)。腸道中蛋白質(zhì)濃度的增加導(dǎo)致更高的CCHa1水平,這使果蠅能夠在更強(qiáng)的振動中安睡,而腸道中CCHa1的減少導(dǎo)致它們在即使振動很弱的情況下也容易醒來。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步證明,小鼠在食用富含蛋白質(zhì)食物后,睡眠過程中對振動的反應(yīng)也會更弱,睡得更好。
上述在果蠅和小鼠這些模式動物中的研究結(jié)果,與對人類的觀察結(jié)果一致,即通過飲食攝入高蛋白質(zhì)可以抑制感官反應(yīng),促進(jìn)深度睡眠。
盡管CCHa1通路強(qiáng)烈地調(diào)節(jié)對振動的響應(yīng),但它不影響對其他信號輸入(例如溫度)的響應(yīng),這表明在睡眠期間,不同的感覺模式可以通過不同的機(jī)制被控制。
總的來說,這項研究表明,飲食中的蛋白質(zhì)情況能夠從腸道被傳遞到大腦,從而調(diào)控睡眠覺醒。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.022
來源:生物世界
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