确定与失眠风险直接相关的肠道细菌途径

  • 来源:Liji Thomas 博士,医学博士
  • 2024-09-05 07:59:12

《营养素》杂志最近发表的一项研究探讨了失眠与肠道微生物群代谢途径之间的因果关系。

失眠与生活质量

全球有多达30%的人口患有失眠症,尤其是老年人或因患病而失眠的人。

失眠会增加罹患身心疾病的风险,例如抑郁症、焦虑症、糖尿病和心血管疾病 (CVD)。失眠症患者还会难以集中注意力、工作效率降低、更容易发生意外,并且医疗费用也会更高。

人类肠道中的数千种微生物有助于消化食物并产生影响免疫、代谢和神经功能的代谢副产物。这些微生物构成了“肠脑轴”的一部分,这对睡眠周期和压力反应至关重要。事实上,一般和特定的肠道细菌变化都会影响睡眠质量。

什么是 MR?

MR 是评估遗传变量之间因果关系的有力工具。此外,MR 还会自动调整可能影响传统观察性研究结果的混杂因素和环境变异性。

在目前的研究中,研究人员希望确定与肠道微生物群通路丰度相关的单核苷酸多态性 (SNP) 是否会影响失眠风险。他们还确定这些关联是否会通过调节睡眠调节代谢通路或肠脑轴成分来揭示。

为此,与细菌途径丰度相关的全基因组关联研究 (GWAS) 数据被用于确定基因变异与失眠的可能关联。 

关于研究

本研究使用了来自OpenGWAS和FinnGen数据库的两个样本的数据,分别包含遗传数据和失眠相关数据。遗传数据包括205种肠道细菌途径丰度。

在确认其有效性后,研究人员使用多种 MR 方法分析了 SNP 的因果作用。

细菌代谢途径影响失眠

九种细菌途径中代谢的特定碳水化合物、氨基酸和核苷酸表现出丰富-失眠关系。

六种类型的途径导致失眠增加,包括与碳水化合物相关的途径,如糖异生和三羧酸 (TCA) 循环,以及与氨基酸和核苷酸代谢途径相关的途径。这些途径的活性增加可能表明代谢功能障碍会促进或加重失眠。相反,碳水化合物代谢途径(包括己糖醇发酵为乳酸、甲酸盐、乙醇和醋酸盐)和其他两种途径,可能通过维持正常的睡眠模式来降低失眠风险。

三种关键途径,包括糖异生、TCA 循环和己糖醇发酵,与失眠的发生有直接和因果关系。使用多变量 MR 分析,确定了这些途径在导致或加剧失眠方面的独立作用。

结果表明,结果经得起敏感性分析。每种通路中的 SNP 在个体间存在显著差异;然而,每次去除一个 SNP 始终反映出相同的因果关系方向,尽管影响范围各不相同。

结论

肠道微生物使用的特定代谢途径在导致失眠方面起着关键作用。这一知识有助于了解失眠是如何产生的。

葡萄糖代谢异常可能会导致大脑关键区域缺乏葡萄糖,从而无法控制睡眠-觉醒周期。结果可能是睡眠开始或维持时间延迟。

胰岛素抵抗通常会降低睡眠质量,而夜间皮质醇激增会导致睡眠中断和过早醒来。这两个过程都是通过代谢调节实现能量稳态的关键;因此,它们的失调可能会妨碍正常的睡眠功能。

许多代谢紊乱都以慢性炎症为特征。炎症细胞因子会穿过血脑屏障并影响睡眠调节。因此,通过饮食、运动和/或药物纠正代谢状况可以改善能量代谢并改善睡眠。

研究结果还可能表明新的治疗目标。例如,三种关键途径表明,睡前避免食用富含糖和脂肪的食物,同时食用富含纤维和蛋白质的食物以及酸奶作为酸性代谢物的来源,以维持正常的能量平衡,可以促进健康的睡眠。

未来的研究应该验证这些结果。当前研究中确定的各种途径需要进一步研究,以调查它们的激活或抑制如何通过影响能量途径来改变睡眠调节。

研究结果可能有助于开发更有效、更精准的失眠治疗方法。这些治疗方法可能涉及调节肠道微生物的组成和数量,从而对代谢途​​径产生有针对性的改变。

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