生命科学|细胞杂志：为什么长时间不睡觉会被“困死”？出品|搜狐健康

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作者|周亦川
编辑|袁月
人真的会被“困死”吗？睡眠不足可导致疲劳、注意力不集中、易怒，长时间睡眠剥夺可导致迷失方向、偏执和幻觉——那么，睡眠严重不足会导致死亡吗？《细胞》杂志6月3日发布的一项研究发现，如果长时间睡眠不足，动物肠道内可累积大量的活性氧，导致过早死亡。
英国皇家医学科学院，布拉瓦茨尼克研究所的神经生物学副教授DraganaRogulja介绍， 1983年，芝加哥曾有一项研究发现，完全缺乏睡眠可导致老鼠死亡。然而几十年后，一个中心问题还未解决，即“困死”的生理病理学机理。
过去，多数的研究都把“困死”的原因归结于大脑，也就是最需要睡眠的器官，但未得出一个结论性的结果。近年来，有不少研究都认为胃肠是“第二个大脑” ，那么困死的原因也许能从肠道中找到答案。
【生命科学|细胞杂志：为什么长时间不睡觉会被“困死”？】研究人员选取了果蝇作为实验动物，它的睡眠调节基因多数与人类相同，通过它可以寻找睡眠剥夺对全身造成损害的证据。有意思的是，果蝇在身体摇摆的过程中仍能睡眠，因此研究人员采取了更复杂的方法。他们发现果蝇体内有一种热敏蛋白，在29摄氏度的条件下，这种蛋白可以保持神经元持续活跃，抑制睡眠，。
实验升温导致果蝇睡眠剥夺10天后，它们的死亡率急剧上升，到20天左右全部死亡。相比而言，正常条件下的果蝇可以存活40天。
研究人员选取了剥夺睡眠7—9天的果蝇寻找细胞损伤迹象。他们发现，睡眠剥夺的果蝇与正常的果蝇大脑中的组织没有明显区别。但是，睡眠剥夺的果蝇的肠道内有大量的活性氧分子，它们可大量破坏细胞DNA和其他成分，导致细胞死亡。活性氧的水平在睡眠剥夺后的第10天达到高峰。
进一步实验证实，活性氧只会在持续剥夺睡眠的动物肠道中积累，一旦剥夺停止，活性氧水平出现下降；另一方面，只有肠道会出现明显的活性氧浓度的变化。研究人员还通过机械刺激对小鼠进行5天的睡眠剥夺实验。结果发现，缺乏睡眠的小鼠大肠和小肠内活性氧水平升高，其他器官活性氧水平未升高，与果蝇的结果一致。
活性氧是不是睡眠剥夺的致死原因？研究人员使用了11种抗氧化特性的化合物，它们可以中和活性氧，包括褪黑素、硫辛酸、NAD等。当它们作为补充剂给药时，睡眠剥夺的果蝇可以恢复正常或接近正常寿命。这些补充剂不能延长对照组果蝇的寿命。由此可见，睡眠不足时肠道产生活性氧是导致早死的核心原因，清除活性氧可以预防睡眠剥夺导致的死亡。
研究人员还在实验中证实，睡眠不足导致的肠道状态变化会影响饥饿信号通路，因此部分睡眠剥夺的果蝇全天吃的更多，然而限制食物的摄入没有影响寿命。
Rogulja说，美国CDC数据显示，三分之一的美国成年人睡眠时间少于推荐的7小时，睡眠不足已经非常普遍，很多人即使知道这是个不好的习惯，但仍然不愿调整。对人类来说，长期睡眠不足与心脏病、2型糖尿病、癌症、肥胖症、抑郁症和许多其他疾病有关。本项试验发现了睡眠不足导致器官损害及寿命损失的重要原因，消除这个诱因就可以缓解损害，为我们找到一种预防或治疗睡眠不足损害的方法提供了重要基础。
参考资料：
1.medicalxpress
Fruitflystudyrevealslinkbetweenthegutanddeathbysleepdeprivation
https://medicalxpress.com/news/2020-06-fruit-reveals-link-gut-death.html

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