Cell：要想睡眠好，多吃肉蛋奶，哈佛學者揭示飲食蛋白促進腸道分泌肽抑制睡眠覺醒

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

作者|王聰 來源|生物世界(ID：ibioworld)

睡眠起源于動物進化的早期，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，哈佛大學醫(yī)學院的研究人員在國際頂尖學術(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)，當飲食富含蛋白質(zhì)時，睡眠中的果蠅和小鼠對機械振動的反應(yīng)能得到更好的抑制，獲得更好的睡眠質(zhì)量。該研究進一步揭示了背后的機制——腸道中較高濃度的蛋白質(zhì)促進腸內(nèi)分泌細胞釋放神經(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)境的機制，但這背后的機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。

研究團隊進一步證明，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)，促進深度睡眠。

盡管CCHa1通路強烈地調(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

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：生物世界(ID：ibioworld)，作者：王聰