众所周知，充足的睡眠是健康的保障，而这恰恰是忙碌的现代人所无法保证的。据中国睡眠研究会公布的最新睡眠调查结果，中国成年人的失眠发生率为38.2%。中国有句老话，叫做“春困秋眠夏打盹”，说的是睡眠不足状态下的精神欠佳现象。在经济高速发展的今天，睡眠不足，已然成了全世界都面临的问题。

    然而，睡眠不足究竟会给人体造成怎样的危害？除了注意力难以集中、记忆力障碍、容颜憔悴等这些表面现象之外，是否还会对人体产生深层次的危害？这的确是一个值得科学家和公众深入思索的问题。

    医学研究表明，偶尔失眠会造成第二天疲倦和动作不协调，长期失眠则会带来注意力不能集中、记忆出现障碍和工作力不从心等后果。近来，越来越多的研究则表明，睡眠不足会导致肥胖，并和糖尿病的发病有关。

日益严峻的肥胖问题

    过去的20年中，体重超标乃至肥胖的现象正在全球范围内迅速增长，在美国尤为明显。根据美国疾病控制和预防中心（CDC）所做的肥胖率调查报告，1985年时，所有参与统计的州肥胖率均低于15%；至1999年，已经有18个州的肥胖率达到20%〜24%，且其余州的肥胖率均超过了10%。更糟糕的是，这个比率还在不断增长，到了2009年，肥胖率低于20%的只剩下1个，而肥胖率高于30%的州则达到了9个。

    美国的情况如此，中国的情况也同样堪忧。随着经济的发展，中国的肥胖现象也日趋普遍。1982年，中国进行过一次全民营养调查，当时中国人的超重率仅6%。而到了2002年，中国再次开展居民营养与健康调查时，中国成人的超重率已经达到了22.8%，肥胖率为7.1%，超重和肥胖人数分别为2亿和6000万人。更为严重的是儿童，肥胖率高达8.1%，城市中小学生的超重率达到20%，“小胖墩”满目皆是。短短20年，步入小康的中国人以令人瞠目的速度胖起来，超重和肥胖人口比例甚至已经超过了许多发达国家，这不得不令人忧虑。

    研究证明，肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤等慢性疾病的重要危险因素，已经被世界卫生组织列为威胁人类健康的十大疾病之一。肥胖已经成为中国和全世界都在面临的一个严峻的公共健康问题，因此，研究各种影响肥胖的因素从而避免和预防肥胖，对于公众健康具有积极的意义。

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睡眠不足对肥胖的影响

    在人们的传统观念中，导致肥胖的主要因素是廉价高热量或高脂肪的食物以及缺乏运动。近来，其他一些潜在的导致肥胖的因素开始受到关注，其中就包括长期的睡眠不足和较差的睡眠质量。

    研究显示，在肥胖率不断增长的同时，人们的平均睡眠时间也在逐渐减少。CDC和国家睡眠中心（NSF）的调查表明，美国人很可能长期缺乏睡眠，因为他们愿意花在睡眠上的时间越来越少。一项来自美国癌症协会的研究结果显示，在20世纪50年代，大部分受访者自我记录的睡眠时间为8小时〜9小时；到了20世纪60年代，人们的平均睡眠时间逐渐缩短为7小时〜8小时。而最近NSF的调查则显示，各种族的平均睡眠时间均少于7小时：白种人为6小时52分，非裔为6小时14分，亚裔为6小时48分，西班牙裔为6小时34分。与之相对应的是，研究发现，睡眠时间较短的非裔人群罹患心脏病和代谢性疾病的风险更高；而在1965年〜1999年期间，与白种人相比，睡眠时间较短的非裔人群和西班牙裔肥胖率和糖尿病的患病率更高。

    导致睡眠减少的原因很多，其中一部分是由于轮班工作制、上下班耗时长和生活压力大所致；更重要的是，现在的各种便利设备也会减少人们的睡眠，比如通宵看电视、整夜上网以及参与其他的休闲娱乐活动。

    越来越多的研究证据表明，睡眠的缺乏和肥胖以及2型糖尿病之间存在联系。流行病学研究显示，无论是对成年人还是儿童，睡眠不足都与肥胖风险的升高具有正相关性。而且睡眠对肥胖的影响在儿童中尤为明显。国内的专家指出，中国肥胖儿童数量剧增的原因之一就是因为我国青少年的睡眠普遍不足。目前，我国的中小学生基本上每天都是早晨七、八点左右就要到校，而由于学习压力大、作业太多、学生的课业负担过重等原因，很多学生的入睡时间都在晚上十二点以后，因此无法保证充足的睡眠时间。这一点不得不引起老师和家长们的重视。

    有流行病学研究证实，睡眠不足与2型糖尿病的发病风险升高有关。在9项流行病学研究中，有7项显示了睡眠较少者的糖尿病风险显著增高。最近一项荟萃分析显示，在控制多变量后，9万多例睡眠较少的参与者（少于5小时〜6小时）的糖尿病患病相对风险系数（relative risk，RR）为1.28。另一项更大样本量的研究中，17万4千多例睡眠时间少于5小时的参与者比睡眠时间在7小时〜8小时的参与者的2型糖尿病风险高46%，且这项结果是在控制多变量，包括肥胖这一因素的前提下得出的。可见睡眠不足直接会引起糖尿病的发生风险升高，无论肥胖与否。

    虽然目前有大量研究证实睡眠影响肥胖和糖尿病发病率，但其中具体的生理机制仍不十分明确。为此，芝加哥大学医学院睡眠、代谢与健康中心的Erin C. Hanlon和Eve Van Cauter开展研究，探索了睡眠不足对人体产生影响的机理，研究结果发表于2011年11月的《美国科学院院报》（PNAS）。

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睡眠影响肥胖的机理

    研究人员认为，联系睡眠和食欲的调控机制可能位于下丘脑及其外周系统中。下丘脑是大脑皮层下调节内脏活动的高级中枢，它把内脏活动与其他的生理活动联系起来，调节着体温、摄食、水平衡和内分泌腺活动等重要的生理功能。用埋藏电极刺激清醒动物下丘脑外侧区，会引致动物多食，而破坏此区后，则动物拒食；与之相反的是，电刺激下丘脑的腹内侧核，则动物会拒食，破坏此核后，则动物会食欲增大而逐渐肥胖。此外，下丘脑的弓状核能够产生并应答神经肽Y（NPY）、刺鼠相关蛋白（AgRP）、阿黑皮素原（POMC）、可可因或苯丙胺调控的转录子（CART）的刺激，调控饮食习惯和能量的内平衡。因此，下丘脑的弓状核和外侧区及其作用底物很可能调控着睡眠对代谢的影响。

    多肽和荷尔蒙能调控代谢和能量的平衡并作用于下丘脑。在睡眠对能量平衡影响的研究中，瘦素（leptin）和饥饿素（ghrelin）是主要的关注对象。瘦素是一种由肥胖基因编码的多肽荷尔蒙，经由脂肪组织分泌入循环系统，被认为是能量的指示标。研究认为，中枢神经系统（CNS）一旦接收到瘦素水平下降的信号，就表示机体的能量不足，随后机体的食欲就能增强、能量的消耗会减弱。瘦素通过分布于下丘脑弓状、腹侧和背内侧核以及下丘脑外位点的大量受体来影响饮食行为和能量的消耗。此外，在弓状核内，瘦素能直接活化下丘脑的POMC/CART神经元并抑制NPY/AgRP神经元，以此来调控能量代谢。

    在正常人体中，血浆中瘦素水平在食物摄入后迅速升高，而在食物缺乏时下降。研究发现，肥胖个体对瘦素产生了抵抗作用，失去了这样的正常反馈功能。此外，还有研究显示，瘦素具有调控葡萄糖代谢的功能。

    瘦素作为外周信号来控制饮食，与其不同的是，饥饿素是一种胃部内分泌细胞产生的激素，能够刺激食欲并促进食物的贮存。饥饿素的作用通路有一部分与瘦素重叠，例如，弓状核内的NPY/AgRP细胞表达饥饿素受体，而饥饿素能激活这些神经元；饥饿素在使NPY/AgRP神经元去极化的同时抑制POMC/CART神经元。饥饿素能控制食欲，在人体进餐前，血浆饥饿素水平就会上升。显然，饥饿素通过影响饮食而影响能量内平衡，但其具体的作用机制还不十分清楚。

    食欲的调控和能量的自平衡还受到胰岛素的影响。研究显示，胰岛素表达于机体的许多部位，包括中枢神经系统。类似于瘦素，胰岛素也表达于下丘脑的弓状核，而且可能激活类似的通路，例如抑制NPY/AgRP神经元。更有研究显示，瘦素和胰岛素都能作用于POMC神经元。就食物摄入单方面而言，输入胰岛素能降低机体对食物的摄入并减轻机体的体重。

    睡眠的缺乏还能从多个通路影响葡萄糖的代谢。大脑在空腹状态下会消耗掉50%的葡萄糖总量（饱腹状态下是20%的消耗量），这是质量基准预测值的10倍。影像扫描研究显示，缺乏睡眠的大脑比充分休息的大脑少消耗7%〜8%的葡萄糖。另一条联系睡眠和外周功能的重要通路是植物性神经系统。不少研究发现，在缺乏睡眠的状态下，机体的心脏交感神经和迷走神经间的平衡出现变化，交感神经的活动度加强而迷走神经则减弱。还有一些研究发现，去甲状腺素水平在机体缺乏睡眠的情况下会升高。外周器官在葡萄糖调控中具有重要作用，而这些器官又受到交感神经的影响。睡眠的缺乏又会影响荷尔蒙，使其产生高血糖或者胰岛素抵抗。此外，睡眠缺乏时，机体会出现晚上皮质醇水平升高、白天生长激素和饥饿素分泌加剧以及白天肾上腺素水平升高的情况。

    食欲素A和B （Orexins A and B）是由位于下丘脑外侧区的神经元所产生的两种多肽。它们参与了睡眠和食欲间的神经分泌通路。有研究证据显示，食欲素能促进食物的摄入，尤其是在睡眠的初期，而这个阶段也恰恰是失眠高发时期。食欲素很可能在摄取食物和清醒这两状态的互动间发挥功效。含有食欲素的神经元在机体清醒时是处于激活的状态，而在睡梦中处于沉静状态。缺失食欲素会导致慢性白天极度嗜睡等疾病，包括发作性嗜睡病和阻塞性睡眠呼吸暂停。若强制机体处于缺眠状态，例如熬夜，那么体内的食欲素就会过度激活，以助于机体保持清醒状态，抵抗对睡眠的渴望。食欲素受到中心和周边信号的调控，葡萄糖和瘦素对其具有抑制作用，而饥饿素则能够促进其活化。在一项日本的研究中，结果显示，血浆中食欲素的水平在具有严重障碍性睡眠呼吸暂停的患者中下降，而在气道正压通气治疗后上升，这表明周边食欲素的水平可能感应白昼的时间变化。

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    机体状况在睡眠缺乏的状态下会出现一系列的变化，包括交感-肾上腺活动度加强并伴随着能量消耗的加剧。一项最近的研究测量了在保持清醒和睡眠状态下，健康年轻人对卡路里的需求量，结果发现，一晚上熬夜的平均热量消耗是134卡路里。大样本量流行病学研究显示，由于缺乏睡眠而增加摄入的热量实际上超过了为保持清醒所需要的热量。因此，熬夜反而易使人发胖。

总结语

    当今社会，肥胖现象越来越普遍，而慢性失眠症以及较差的睡眠质量也成为了一种“流行”。越来越多的研究证据显示，睡眠时间的减少与肥胖以及2型糖尿病具有因果联系。这一结论不仅在流行病学的研究中得到证实，实验室研究也揭示了其中的生理调控机理。缺乏睡眠能增强饥饿感和食欲，同时，体内的瘦素水平下降而饥饿素水平上升，这两者将致使食欲过盛。此外，缺乏睡眠也会导致葡萄糖调控机制的紊乱，因此增强了2型糖尿病的发病风险。而降低睡眠质量但不改变睡眠时间的研究结果也证实，睡眠质量降低同样会破坏葡萄糖耐受。

    这一系列的研究发现对于公众健康具有重要意义。随着人们对于失眠以及较差睡眠质量的危害的认识，社会也应该采取相应措施来进行预防和治疗，确保公众健康。

    为唤起全民对睡眠重要性的认识，2001年，国际精神卫生和神经科学基金会主办的全球睡眠和健康计划发起了一项全球性的活动，将每年初春的第一天——3月21日定为“世界睡眠日”。此项活动的重点在于引起人们对睡眠重要性和睡眠质量的关注。 2003年中国睡眠研究会把“世界睡眠日” 正式引入中国。

    为了健康，为了防止肥胖，好好睡觉吧！

（作者：沈颖 审校：贾玉华）

参考文献：《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:15609-15616