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研究表明,睡眠减少会导致新陈代谢增加,导致体重增加

根据一项新研究,失去一晚睡眠可能对基因表达和新陈代谢的调节产生组织特异性影响。发表在“ 科学进展 ”杂志上的研究结果可以解释长期轮班工作和慢性睡眠丧失如何影响新陈代谢并对人体成分产生不利影响。

以前的流行病学研究表明,患有慢性睡眠障碍或进行轮班工作的人患肥胖症和2型糖尿病的风险会升高。

研究表明,睡眠减少会导致新陈代谢增加,导致体重增加

这项新研究首次将细胞水平的睡眠丧失与影响新陈代谢的两种组织中的新陈代谢作用联系起来。

研究发现,即使一晚的睡眠损失也可以改变基因和蛋白质在脂肪和骨骼肌中以组织特异性方式表达的方式。

“到目前为止,我们从未知道睡眠损失是否会导致组织水平的分子变化,但现在我们这样做,它可以解释为什么从长远来看,睡眠中断或失效可以增加人类体重增加的风险, “西北大学费因伯格医学院的科学家,该研究的通讯作者Jonathan Cedernaes博士说。

“虽然一夜的睡眠损失会对组织产生负面影响,但在导致实际体重增加之前,睡眠损失需要变成慢性病。”

Cedernaes博士及其同事研究了15名健康正常体重的个体,他们参加了两次实验室会议,其中活动和膳食模式高度标准化。

按随机顺序,参与者在一个疗程中睡眠正常一夜(超过八小时),而在另一个疗程期间整个晚上保持清醒状态。

每次夜间干预后的早晨,从参与者的皮下脂肪和骨骼肌中取出小组织样本(活组织检查)。这两种组织通常在诸如肥胖和糖尿病的病症中表现出破坏的代谢。

在早晨的同一时间,还采集血样以使得能够在多种代谢物的组织隔室之间进行比较。这些代谢物包括糖分子,以及不同的脂肪和氨基酸。

组织样品用于多种分子分析,首先揭示睡眠丧失条件导致DNA甲基化的组织特异性变化,这是调节基因表达的一种形式的机制。

塞德纳斯博士说:“我们是第一个证明急性睡眠缺失本身导致所谓时钟基因的表观遗传变化,在每个组织内调节其昼夜节律”。

“我们的研究结果表明,睡眠丧失导致整个人类基因组中基因DNA甲基化程度的组织特异性改变。”

“对肌肉和脂肪组织的平行分析进一步使我们能够揭示DNA甲基化在这些组织中不会受到类似的调节,以应对急性睡眠丧失。”

“对基因和蛋白质表达的进一步分析表明,由于觉醒的反应在骨骼肌和脂肪组织之间存在差异。”

研究作者说:“觉醒的时期模拟了夜间工作的许多轮班工人的隔夜失眠期。”

“两种组织为什么以观察到的方式反应的可能解释可能是,隔夜的清醒期对组织的昼夜节律产生组织特异性影响,导致这些节律之间的错位。”

该团队仅研究了一夜睡眠损失的影响,因此不知道其他形式的睡眠中断或昼夜节律错位会如何影响参与者在所研究组织中的新陈代谢。

Cedernaes博士说:“研究一个或多个夜晚的恢复睡眠可以使我们在组织水平观察到的代谢变化恢复正常的程度将会很有趣。”

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