（圖片來源：攝圖網）

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。睡眠的數量和質量對健康都很重要，睡眠質量取決于入睡的時間點、入睡的潛伏期、醒來的頻率和持續時間以及睡眠深度。

深度睡眠尤其具有恢復作用，它需要阻止大多數環境信號喚醒大腦。那些睡眠過程中太容易醒來的人，即使睡了足夠的時間，也經常會感到身體和精力沒有得到恢復。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，科學家們已經在果蠅、小鼠等模式動物，以及人類身上發現了多種睡眠調節基因。除了基因以外，包括營養在內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性。但目前還不清楚在正常的非饑餓條件下，營養是如何影響睡眠的。

近日，哈佛大學醫學院的研究人員在國際頂尖學術期刊 Cell 上發表了題為：A gut-secreted peptide suppresses arousability from sleep 的研究論文。

該研究發現，當飲食富含蛋白質時，睡眠中的果蠅和小鼠對機械振動的反應能得到更好的抑制，獲得更好的睡眠質量。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促進腸內分泌細胞釋放神經肽CCHa1，CCHa1向大腦中的一小群多巴胺神經元發出信號，降低它們對振動的反應。此外，CCHa1通路和飲食蛋白質不影響對所有感官輸入的反應，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果：通過飲食攝入高蛋白質可以抑制感官反應，促進深度睡眠。

抑制感官警覺對睡眠至關重要，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。

通過篩選調節睡眠覺醒的基因，研究團隊發現了一個信號通路，通過這個信號通路，飲食蛋白質的信息從腸道傳遞到大腦，以幫助抑制感覺反應。

攝入蛋白質類食物會激活果蠅腸道中的一組分泌細胞，釋放神經肽CCHa1，CCHa1向大腦中一組多巴胺神經元發出信號，這些神經元的活動調節對機械振動的反應。腸道中蛋白質濃度的增加導致更高的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食物后，睡眠過程中對振動的反應也會更弱，睡得更好。

上述在果蠅和小鼠這些模式動物中的研究結果，與對人類的觀察結果一致，即通過飲食攝入高蛋白質可以抑制感官反應，促進深度睡眠。

盡管CCHa1通路強烈地調節對振動的響應，但它不影響對其他信號輸入（例如溫度）的響應，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，飲食中的蛋白質情況能夠從腸道被傳遞到大腦，從而調控睡眠覺醒。

論文鏈接：

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

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