流行病學研究表明，長期睡眠不足或者從事輪班工作的人發(fā)生肥胖、2型糖尿病的風險較高。其他研究表明，缺少睡眠與體重增長有關聯(lián)。由骨骼肌和脂肪組織調控的代謝功能會受到睡眠和晝夜節(jié)律紊亂的不利影響。然而，到目前為止，睡眠不足本身是否會在組織水平上引起分子變化，從而增加不良體重上漲的風險還不得而知。
在這項新研究中，來自于烏普薩拉大學的科學家們證實，一次睡眠不足就會對人體的基因表達、代謝產生特定的影響。
他們對15名體重正常的健康人進行了相關試驗。受試者被隨機分成兩組：一組接受正常的睡眠時間（超8小時）；而另一組則整晚都不睡。在第二天早上，研究人員會采集受試者的皮下脂肪和骨骼肌樣本，這兩種組織在肥胖和糖尿病等情況下經常表現(xiàn)出代謝紊亂。與此同時，他們還會收集血液樣本，用于比較包括糖分子、不同脂肪酸和氨基酸的代謝變化。
結果顯示，睡眠不足會導致組織中DNA甲基化發(fā)生特異性改變。作為一種表觀遺傳修飾，DNA甲基化關聯(lián)細胞中基因的表達或沉默，同時也受到遺傳因素和環(huán)境因素的影響，例如體育鍛煉。
“有意思的是，我們只在脂肪組織中發(fā)現(xiàn)了DNA甲基化的變化，特別是那些與肥胖、2型糖尿病代謝變好有關聯(lián)的基因。表觀遺傳學修飾被認為能夠提供一種‘代謝記憶’，可以調節(jié)代謝程序在較長時間內的運行方式。” 團隊負責人Jonathan Cedernaes解釋道。
進一步的基因和蛋白分析表明，由失眠引發(fā)的反應在脂肪組織和骨骼肌中存在差異。對此，研究團隊提出可能的解釋：一夜不眠會對組織的晝夜節(jié)律產生組織特異性的影響，導致這些節(jié)律之間的失調。
事實上，研究人員發(fā)現(xiàn)了一些特殊的分子標記，表明睡眠缺乏之后，脂肪組織會試圖增加其存儲脂肪的能力。與此同時，骨骼肌蛋白質會降解。處理血糖處理的骨骼肌蛋白水平會發(fā)生變化，這有助于解釋為什么在睡眠缺失后，參與者的葡萄糖敏感性受損。
Jonathan Cedernaes總結道：“在最新的研究中，我們觀察了不同組織間炎癥反應增加的分子特征。這些分子變化為‘長期睡眠不足、輪班工作增加肥胖和2型糖尿病風險’提供了部分解釋。”
研究人員強調，此次他們只研究了急性睡眠不足的影響，因此并不知道其他形式的睡眠打亂或晝夜節(jié)律失調會如何影響參與者的組織代謝。
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