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睡不好,真要怪肠菌吗?!

编者按:

每年的 3 月 21 日是世界睡眠日,2022 年的主题是“良好睡眠,健康同行”。根据世界卫生组织统计,全球睡眠障碍率达 27%,而中国睡眠研究会 2016 年公布的睡眠调查结果显示,我国超过 3 亿人存有睡眠障碍,成年人不同程度失眠发生率已接近 40%。那么肠道菌群是否与我们的睡眠质量相关呢?

今天,我们共同关注肠道菌群与睡眠质量间的关系。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

① 睡眠与肠道微生物组

几周前,医生给我开了抗生素来治疗感染。然而,服用抗生素后,除了我的消化系统发生了变化,我还感到自己的睡眠变差了。有好几个晚上,我都失眠了,这对我来说很不寻常。我开始感到奇怪:正常服用阿莫西林会影响睡眠吗?

考虑到抗生素不仅会杀死导致感染的细菌,而且还会杀死肠道中其他细菌,所以我猜测我的失眠可能与肠道微生物组和大脑之间的关系有关。显然,不只有我对这种联系感兴趣。科学家们也越来越关注,我们的肠道微生物组与良好的睡眠之间有何关联。

每个人的肠道都携带着完整的“文明”,即细菌、真菌和其他微生物组成的小“帝国”。它们帮助我们消化食物,调节免疫系统,生成维生素(如 B12),以及其他许多东西。大多数人很少注意我们体内的微生物。事实上,科学家们也一直忽略了微生物组,直到最近,一系列的研究被发表后,我们才意识到体内微生物的重要性。

“肠道微生物组与人类或其他哺乳动物共同进化,”爱尔兰 APC 微生物组研究所研究肠-脑轴的神经学家 Paromita Kaulmann-Sen 说,“并形成了一种对宿主和微生物都有利的共生关系。”

微生物组对人体的影响是巨大的:微生物群落多样性的减少或不平衡与结肠癌、肥胖、心血管疾病、糖尿病等疾病息息相关。而现在,我们可以把睡眠质量也列入可能受微生物群影响的人类活动列表之中,并且将其排在前列。

② 肠道微生物如何影响睡眠?

睡眠与微生物组之间的联系是一个循环:睡眠不佳会为微生物组营造一个糟糕的环境,而消化系统不健康反过来会导致睡眠问题。但与其说这是一种严格的双向关系,不如说是一个错综复杂的网络,因此很难梳理出精确的潜在机制。

再重复一遍,我们体内生活着数以万亿计的细菌、病毒和许多其他微生物――有些是好的,有些不那么好。这一庞大的规模和多样性产生了如此多的变数,以至于直到最近,科学家们才真正拥有探究这一群体的工具。

Trends in Molecular Medicine杂志 2021 年发表的一篇综述中,Kaulmann-Sen 和她的同事总结了微生物组可能影响睡眠的不同方式。

为了理解这是怎么回事,我们可以把结肠想象成迷你酿酒厂。我们吃的任何东西都会被体内的微生物消化,然后它们会释放气体和代谢物,这些气体和代谢物可以进入我们的血液,然后进入我们的大脑。这个过程被称为发酵,这一过程会产生代谢物,比如短链脂肪酸(如醋酸盐和丁酸盐),这些代谢物在新陈代谢中可以起到重要作用。

比如,已有研究表明,高水平的丁酸盐(乳制品和不可消化的碳水化合物的副产品),可以增强睡眠。

2019 年,华盛顿州立大学的研究人员给大鼠服用了三丁酸甘油酯――黄油中的一种成分,该成分可以被分解成丁酸盐。结果表明,大鼠特定阶段的睡眠增加了 50%至 70%,该成果发表在了Scientific Reports杂志上。

微生物改变我们睡眠的另一种更直接的方式是通过迷走神经。一种叫做短乳杆菌的肠道有益菌被发现具有激活这种神经并增加食欲的能力,至少在小鼠身上是如此。科学家们预测这是通过刺激血清素受体完成的,因为当给小鼠注射阻断这些受体的药物时,小鼠的食欲不会发生变化。

血清素通常与心理健康有关,甚至与迷幻治疗有关,因为像裸盖菇素等药物会作用于这些受体。但血清素在饮食方面也极为重要。事实上,肠道中的血清素受体比我们头骨中的要多,因此也一些人称肠道为“第二大脑”。

此外,微生物组不只作用于体内的受体,它们还可以影响我们的昼夜节律。

“如果你使用抗生素或通过高脂肪饮食破坏了肠道微生物组,那你就会看到肠道微生物的这种节律失调,” Kaulmann-Sen 表示,“除此之外,你也会在很多外围器官中看到这种节律失调。”

而且,“微生物组似乎会直接与大脑互动。我们从某些精神疾病中了解到这一点,微生物组会影响大脑的代谢和情绪。”加州大学旧金山分校教授 Andrew Goldberg 说,他主要研究哮喘和鼻窦感染等鼻咽喉疾病。

Goldberg 在大约十年前对微生物组产生了兴趣,当时他了解到,微生物组可能对睡眠时呼吸暂停或无意识呼吸困难有影响。

Goldberg 说,许多并发症与呼吸暂停有关,包括高血压、心脏病、动脉粥样硬化和肥胖症。 但由于这种关系是双向的,所以我们或许能够通过“益生菌、益生元和微生物组移植”来治疗这些疾病,Goldberg 和他的同事在 2021 年发表于Sleep杂志上的综述中写道。

③ 解读需谨慎

不过值得注意的是,到目前为止,大部分相关的研究都是在动物身上进行的,而非人类,因此这些结论只是推测性的。“从人类的实验证据中得出的结论可能会很混乱。这也是我们使用动物的原因之一,”Goldberg 说,“了解任何人类疾病都会很棘手,因为所有这些额外的变量我们都无法控制。”

对于初步调查结果,我们应持保留态度。2021 年 5 月发表在Microbiome杂志上的一篇综述称,该领域充斥着“大量系统性误差”,但也概述了解决这一问题的方法,比如让研究方法保持一致。

“将一种微生物组与另一种微生物组作比较的方式并不完美。”Goldberg 说,“所以当我们将含有数百种微生物的微生物组与另一个含有数百种微生物的微生物组进行比较时,常常不知道哪些才是我们需要关注的重要微生物。”

他补充道:“在了解微生物组对身体健康和疾病的影响方面,我们绝对处于初级阶段。”

④ 如何通过微生物组改善睡眠?

虽然关于我们体内的微生物仍有很多谜题需要解开,但有一些实用的方法可以改善我们的肠道健康――甚至可能改善我们的睡眠。

把你的肠道菌群想象成一个真正的花园,并用可以培养出你想要的细菌的肥料――而不是杂草来喂养你的细菌。

“这是一个真正的生态群落。它像森林,像海洋,像其他任何东西一样,是一个生态系统,”Goldberg 说,“所以它是高度交互的。”

虽然饮食和锻炼是久经考验的良方,但当涉及到改善健康时,许多人可能已经听厌了这些说法。不过大量证据表明,这些是改善菌群健康的最佳方法,并且,通过二者的协同,可能还会改善我们的睡眠。

一般来说,富含纤维或发酵食品,以及大量水果和蔬菜的饮食,可以增加肠道菌群的多样性,还能减少炎症。此外,酸奶、白软干酪和康普茶都含有健康的细菌。非处方益生菌、益生元和后生元也各式各样,每种都有各自的好处和缺点。

但你要避免酒精和高脂肪食物。

“事实证明,酗酒确实会破坏肠道微生物组,” Kaulmann-Sen 说,“高脂肪饮食也被证明会导致肠道失调,或改变肠道微生物组,但这种改变并非有益的,还可能会引起炎症。”

良好的睡眠习惯非常重要,这一点不应被低估。为了睡觉,人们会服用各种补充剂和药物,因为睡不好与各种健康问题有关。

不幸的是,大多数安眠药实际上都没用――它们有镇静作用,但不能帮助你的大脑进入睡眠的关键时期。 “一般来说,那些会降低肌肉活动的事情,睡前最好避免,”Goldberg 说,“比如说镇静剂、酒精和含有大量脂肪的食物。”

Kaulmann-Sen 说,改善肠道菌群可能是比依赖药物更好的选择,当然任何考虑这个问题的人都应该在停止或开始使用任何药物之前先咨询医生。

"这是一个新兴的话题,它能以如此简单的方式影响大脑,而不是像一些硬核药物那样穿过血脑屏障来发挥作用。我认为它有极大潜力。”Kaulmann-Sen 说。

Goldberg 表示同意:“我们对微生物组及其对中枢神经系统的影响了解得越多,我们就会发现它的影响范围越广。”

原文链接:

https://www.discovermagazine.com/health/the-microbiome-impacts-sleep-quality-and-vice-versa

作者|Troy Farah

编译|Dayu

审校|617

编辑|豫小鱼