睡眠起源于動(dòng)物進(jìn)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(duì)健康都很重要，睡眠質(zhì)量取決于入睡的時(shí)間點(diǎn)、入睡的潛伏期、醒來(lái)的頻率和持續(xù)時(shí)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(hào)喚醒大腦。那些睡眠過(guò)程中太容易醒來(lái)的人，即使睡了足夠的時(shí)間，也經(jīng)常會(huì)感到身體和精力沒(méi)有得到恢復(fù)。而目前，我們對(duì)于睡眠期間覺(jué)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(xué)家們已經(jīng)在果蠅、小鼠等模式動(dòng)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(yíng)養(yǎng)在內(nèi)的外部因素對(duì)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(yíng)養(yǎng)是如何影響睡眠的。

近日，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)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(dāng)飲食富含蛋白質(zhì)時(shí)，睡眠中的果蠅和小鼠對(duì)機(jī)械振動(dòng)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(jìn)一步揭示了背后的機(jī)制——腸道中較高濃度的蛋白質(zhì)促進(jìn)腸內(nèi)分泌細(xì)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(hào)，降低它們對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)。此外，CCHa1通路和飲食蛋白質(zhì)不影響對(duì)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(guò)獨(dú)立的機(jī)制被控制。

而在人類中也觀察到了類似的結(jié)果：通過(guò)飲食攝入高蛋白質(zhì)可以抑制感官反應(yīng)，促進(jìn)深度睡眠。

抑制感官警覺(jué)對(duì)睡眠至關(guān)重要，深度睡眠需要更強(qiáng)的感官抑制。睡眠中的動(dòng)物（包括人類）在很大程度上會(huì)忽視周圍環(huán)境的機(jī)制，但這背后的機(jī)制還沒(méi)有得到很好的理解。

通過(guò)篩選調(diào)節(jié)睡眠覺(jué)醒的基因，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)信號(hào)通路，通過(guò)這個(gè)信號(hào)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(jué)反應(yīng)。

攝入蛋白質(zhì)類食物會(huì)激活果蠅腸道中的一組分泌細(xì)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(hào)，這些神經(jīng)元的活動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)機(jī)械振動(dòng)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(qiáng)的振動(dòng)中安睡，而腸道中CCHa1的減少導(dǎo)致它們?cè)诩词拐駝?dòng)很弱的情況下也容易醒來(lái)。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明，小鼠在食用富含蛋白質(zhì)食物后，睡眠過(guò)程中對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)也會(huì)更弱，睡得更好。

上述在果蠅和小鼠這些模式動(dòng)物中的研究結(jié)果，與對(duì)人類的觀察結(jié)果一致，即通過(guò)飲食攝入高蛋白質(zhì)可以抑制感官反應(yīng)，促進(jìn)深度睡眠。

盡管CCHa1通路強(qiáng)烈地調(diào)節(jié)對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)，但它不影響對(duì)其他信號(hào)輸入（例如溫度）的響應(yīng)，這表明在睡眠期間，不同的感覺(jué)模式可以通過(guò)不同的機(jī)制被控制。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)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(jué)醒。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.02.022

來(lái)源：生物世界

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