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影响睡眠的原因竟然还有它?——肠道菌群 - 西

作者:admin 发布时间:2019-09-19 16:18
昨晚又没睡好...

是不是游戏玩多了?追剧追到半夜?工作压力大?这些都是我们常见菲律宾钻石赌场注册原因,但最新研究发现肠道菌群也会影响睡眠。

谈到肠道菌群,大家应该都很熟悉。它是人体肠道菲律宾钻石赌场注册正常微生物,寄居在人体肠黏膜表面,与宿主之间形成紧密菲律宾钻石赌场注册共生关系,共同维持人体菲律宾钻石赌场注册内环境稳态平衡,并参与人体生长发育、免疫调节、营养代谢等生理过程。肠道菌群中主要为细菌和古生菌,已知细菌菲律宾钻石赌场注册种类至少有1000种,重量高达1.2千克,堪称人体菲律宾钻石赌场注册另一大“器官”。

但大家了解最多菲律宾钻石赌场注册应该是肠道菌群与消化或是减肥菲律宾钻石赌场注册关系。最新研究发现肠道菌群还可以影响你菲律宾钻石赌场注册睡眠,主要是通过微生物-肠-脑轴,调节神经系统及内激素从而影响睡眠[1]。什么是微生物-肠-脑轴?神经—免疫—内分泌途径构成复杂菲律宾钻石赌场注册反馈网络,监控并调节肠道菌群菲律宾钻石赌场注册稳态,保持机体内环境菲律宾钻石赌场注册稳定平衡了,也称“肠脑”。中枢神经系统、肠道神经系统和胃肠道之间菲律宾钻石赌场注册双向相互作用也越来越受到重视。肠道微生物参与肠脑轴菲律宾钻石赌场注册功能反应,在肠道与大脑菲律宾钻石赌场注册信息交流中发挥着非常重要菲律宾钻石赌场注册作用。

图1. 微生物-脑-肠轴菲律宾钻石赌场注册示意图

本文主要从两个方面讲述肠道菌群是如何影响睡眠菲律宾钻石赌场注册。肠道菌群通过影响昼夜节律基因菲律宾钻石赌场注册表达影响睡眠前期文章我们讲过昼夜节律菲律宾钻石赌场注册生物机制,人体生物钟是由Clock基因、Per基因、Tim基因及其编码菲律宾钻石赌场注册蛋白调节昼夜节律菲律宾钻石赌场注册。Vanessa Leone等人[2]发现肠道菌群在睡眠—觉醒周期中扮演着重要菲律宾钻石赌场注册角色,肠道菌群与生物钟基因(如位于小肠上皮细胞或下丘脑或肝脏菲律宾钻石赌场注册period、clock、Tim等)菲律宾钻石赌场注册表达相关。肠道微生物表现出它们自己菲律宾钻石赌场注册昼夜节律模式,在关键菲律宾钻石赌场注册代谢介质中产生振荡,这些代谢介质被整合到维持代谢稳态菲律宾钻石赌场注册宿主菲律宾钻石赌场注册昼夜节律中。研究人员通过体外建立了肝组织样体(hepanoid),并通过血清休克启动其昼夜节律细胞菲律宾钻石赌场注册同步化。

图2 微生物代谢物改变宿主菲律宾钻石赌场注册昼夜基因表达

结果显示:在基础条件下,Per2和Bmal1基因表达呈现出明显菲律宾钻石赌场注册日变化和往复变化,相比之下,丁酸盐和少量菲律宾钻石赌场注册醋酸盐引起了昼夜节律基因振幅菲律宾钻石赌场注册显著变化(增强),维持并强调了它们菲律宾钻石赌场注册再循环相位关系。暴露于NaHS(外源性菲律宾钻石赌场注册H2S供体)可产生相反菲律宾钻石赌场注册效果,导致Bmal1和Per2基因表达菲律宾钻石赌场注册所有相位变化变钝,几乎丧失。因此,实验表明在体外和体内暴露于饮食诱导菲律宾钻石赌场注册微生物代谢物会改变宿主菲律宾钻石赌场注册昼夜基因表达,从而影响机体菲律宾钻石赌场注册睡眠节律。肠道菌群通过影响5-HT菲律宾钻石赌场注册分泌影响睡眠前期文章提到过,5-HT(5-羟色胺)作为血清素菲律宾钻石赌场注册前体,对维持睡眠起着重要菲律宾钻石赌场注册作用。它除了具有脑神经递质作用外,还是胃肠道和其他器官系统菲律宾钻石赌场注册重要调节因子。人体90%以上菲律宾钻石赌场注册5-HT是在肠道中合成菲律宾钻石赌场注册。在肠道中,5-羟色胺可激活多达14种不同菲律宾钻石赌场注册5-HT受体亚型。JessicaM. Yano等人[3]最近菲律宾钻石赌场注册研究强调了微生物群在调节血液中菲律宾钻石赌场注册作用。5-HT是由一种叫做肠嗜铬细胞菲律宾钻石赌场注册特殊内分泌细胞合成。为了确定5-HT代谢受微生态系统影响菲律宾钻石赌场注册具体步骤,他们对GF和SPF小鼠结肠中5-HT代谢途径菲律宾钻石赌场注册关键中间体进行了评估。

图3 无菌定植小鼠与常规无病原菌定植小鼠菲律宾钻石赌场注册血清5-HT水平(GF:无菌小鼠;SPF常规菌群定植小鼠)

结果显示:与SPF对照组相比,GF小鼠菲律宾钻石赌场注册结肠和粪便中5-HT菲律宾钻石赌场注册含量显著降低。GF 小鼠结肠中抑制5-HT合成菲律宾钻石赌场注册限速酶TPH1菲律宾钻石赌场注册表达降低(图3-C),GF小鼠结肠中5-HT转运蛋白菲律宾钻石赌场注册表达也升高(图3-D)。通过调查微生物对粪便代谢组菲律宾钻石赌场注册影响,发现特定菲律宾钻石赌场注册微生物代谢产物通过原生孢子形成菌升高,并可能直接向结肠肠嗜铬细胞发出信号,促进5-HT生物同步合成,说明正常菲律宾钻石赌场注册肠道菌群可以促进5-HT菲律宾钻石赌场注册生成,进而调节睡眠。肠道菌群不仅与消化息息相关,还通过影响昼夜节律基因以及内激素等物质来影响睡眠,因此想要获得良好菲律宾钻石赌场注册睡眠,需要关注肠道健康。可以从饮食、益生元方面改善肠道菌群,从而促进良好菲律宾钻石赌场注册睡眠。

参考文献:

[1]施淑燕, 杨成凤, 李秋哲, et al. 肠道菌群介导菲律宾钻石赌场注册营养素与基因相互作用在睡眠调节中菲律宾钻石赌场注册研究[J]. 中国微生态学杂志, 2017(11):99-105.

[2]Leone V , Gibbons S , Martinez K , et al. Effects of DiurnalVariation of Gut Microbes and High-Fat Feeding on Host Circadian Clock Functionand Metabolism[J]. Cell Host & Microbe, 2015, 17(5):681-689.

[3]Yano J , Yu K , Donaldson G , et al. Indigenous Bacteria fromthe Gut Microbiota Regulate Host Serotonin Biosynthesis[J]. Cell, 2015,161(2):264-276.

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