為什么長時間不睡覺會被“困死”？

文/周亦川

人真的會被“困死”嗎？睡眠不足可導致疲勞、注意力不集中、易怒，長時間睡眠剝奪可導致迷失方向、偏執和幻覺——那么，睡眠嚴重不足會導致死亡嗎？《細胞》雜志發布的一項研究發現，如果長時間睡眠不足，動物腸道內可累積大量的活性氧，導致過早死亡。

英國皇家醫學科學院，布拉瓦茨尼克研究所的神經生物學副教授Dragana Rogulja介紹，1983 年，芝加哥曾有一項研究發現，完全缺乏睡眠可導致老鼠死亡。然而幾十年后，一個中心問題還未解決，即“困死”的生理病理學機理。

過去，多數的研究都把“困死”的原因歸結于大腦，也就是最需要睡眠的器官，但未得出一個結論性的結果。近年來，有不少研究都認為胃腸是“第二個大腦”，那么困死的原因也許能從腸道中找到答案。

研究人員選取了果蠅作為實驗動物，它的睡眠調節基因多數與人類相同，通過它可以尋找睡眠剝奪對全身造成損害的證據。有意思的是，果蠅在身體搖擺的過程中仍能睡眠，因此研究人員采取了更復雜的方法。他們發現果蠅體內有一種熱敏蛋白，在29 攝氏度的條件下，這種蛋白可以保持神經元持續活躍，抑制睡眠。

實驗升溫導致果蠅睡眠剝奪10 天后，它們的死亡率急劇上升，到20 天左右全部死亡。相比而言，正常條件下的果蠅可以存活40 天。

研究人員選取了剝奪睡眠7～9 天的果蠅尋找細胞損傷跡象。他們發現，睡眠剝奪的果蠅與正常的果蠅大腦中的組織沒有明顯區別。但是，睡眠剝奪的果蠅的腸道內有大量的活性氧分子，它們可大量破壞細胞DNA 和其他成分，導致細胞死亡。活性氧的水平在睡眠剝奪后的第10 天達到高峰。

進一步實驗證實，活性氧只會在持續剝奪睡眠的動物腸道中積累，一旦剝奪停止，活性氧水平出現下降；另一方面，只有腸道會出現明顯的活性氧濃度的變化。研究人員還通過機械刺激對小鼠進行5 天的睡眠剝奪實驗。結果發現，缺乏睡眠的小鼠大腸和小腸內活性氧水平升高，其他器官活性氧水平未升高，與果蠅的結果一致。

活性氧是不是睡眠剝奪的致死原因？研究人員使用了11 種抗氧化特性的化合物，它們可以中和活性氧，包括褪黑素、硫辛酸、NAD 等。當它們作為補充劑給藥時，睡眠剝奪的果蠅可以恢復正常或接近正常壽命。這些補充劑不能延長對照組果蠅的壽命。由此可見，睡眠不足時腸道產生活性氧是導致早死的核心原因，清除活性氧可以預防睡眠剝奪導致的死亡。

研究人員還在實驗中證實，睡眠不足導致的腸道狀態變化會影響饑餓信號通路，因此部分睡眠剝奪的果蠅全天吃的更多，然而限制食物的攝入沒有影響壽命。

Rogulja 說，美國CDC 數據顯示，三分之一的美國成年人睡眠時間少于推薦的7 小時，睡眠不足已經非常普遍，很多人即使知道這是個不好的習慣，但仍然不愿調整。對人類來說，長期睡眠不足與心臟病、Ⅱ型糖尿病、癌癥、肥胖癥、抑郁癥和許多其他疾病有關。本項試驗發現了睡眠不足導致器官損害及壽命損失的重要原因，消除這個誘因就可以緩解損害，為我們找到一種預防或治療睡眠不足損害的方法提供了重要基礎。