人一生中平均有 三分之一 的时间都在睡觉,睡眠不仅与我们的幸福息息相关,还可以帮助我们维持突触内稳态、组织再生并且巩固记忆[1][2][3]。
但如今,想睡个好觉,似乎成了一个难题。于是,出现了许多助眠方法,比如睡前闻香、喝点小酒、洗个热水澡……等等,其中有真有假,而最近风最大的,肯定得是益生菌了。

我们已经知道了益生菌的主要功效是调节肠道菌群,这个专门作用在肠道的生物,怎么还能跟睡眠扯上关系了?确定不是新型智商税嘛?在这个失眠的夜,就让我们一起来看看:想睡个好觉,吃益生菌到底有没有用?
肠道里的微生物也会“日出而作,日落而息”?
想要知道益生菌是否对睡眠有调节作用,我们需要先弄清肠道菌群和睡眠的关系。在20世纪80年代,科学家通过记录人类的睡眠和清醒状态的脑电图(EEG),发现了睡眠调节中起主导作用的两个过程:促进睡眠的体内平衡过程和促进觉醒的昼夜节律过程。这表明 睡眠和昼夜节律是相互交织的,维持睡眠需要适当的昼夜节律和环境 [4]。
同时,有趣的是, 20%的小鼠和10%的人类肠道菌群,也显示出了每日的节律性振荡 [5]。而昼夜节律障碍则可能通过改变肠道菌群促进炎症[6]。此外, 肠道微生物的代谢物 ,比如短链脂肪酸(SCFAs)丙酸和丁酸 也会在一天中有节奏的波动 [7]。睡眠紊乱会改变这些微生物代谢产物[8],这些微生物代谢物也可以反过来影响昼夜节律相关的基因以及睡眠情况[9]。

肠道菌群与昼夜节律变化[10]
“双向奔赴”的睡眠与肠道菌群
在发现了肠道菌群可以随昼夜节律变化这个规律后,2021年,Cell子刊Trends in Molecular Medicine上发表的文章,进一步为我们揭开了睡眠与肠道菌群“ 双向奔赴 ”的关系[11]。
当在肠道中使用抗生素后, 肠道菌群的失衡会导致更大的非快速反应眼动(NREM)睡眠碎片化,睡眠质量也更差 [12],而 睡眠紊乱又会进一步导致肠道微生物组组成的变化 [13]。也就是说,肠道菌群和睡眠两者之间,一旦一方发生紊乱,就会进入一个恶性循环,两者不断相互影响, 让本就睡不好的你,吃不好更睡不好 。
此外,由于肠道菌群每天都在动态变化[14],睡眠和肠道之间的关系也可能因为微生物群的变化在一天的不同时间有所不同。但无论如何,大量的研究均表明肠道菌群与睡眠之间的这种关系,是 通过脑肠轴进行联系的 [15]。

通过微生物-肠道-大脑轴的交流模式影响睡眠[11]
目前发现,睡眠和肠道菌群通过脑肠轴交流的方式也有很多种,包括改变免疫反应[16],激活迷走神经[17],改变血脑屏障通透性[18]、改变肠道通透性[19]、调节微生物代谢物水平[20]、调节活性氧[21]以及通过血清素系统[22]等等。
其中,血清素亦称5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,serotonin,5一HT)主要由位于胃肠道黏膜的肠嗜铬细胞分泌,是一种广泛存在于中枢神经系统和胃肠道的神经递质,它参与胃肠道活动的调节。同时, 5-羟色胺被乙酰化和甲基化后会产生褪黑素,其对调节睡眠/醒来周期非常重要 [23]。因此,该机制也是肠道菌群与睡眠相互关联间的主要机制。
益生菌可以改善睡眠吗?
既然肠道菌群和睡眠有着“双向奔赴”的关系,那么我们回到最初的问题,益生菌是不是也可以通过调节肠道菌群,改善睡眠呢?
目前,已经有一些益生菌与睡眠的研究,例如 乳酸菌 和 双歧杆菌 都被报道可以帮助改善睡眠质量[24]。一项最近的临床干预研究也显示,在长期考试压力期间,食用 长双歧杆菌 可以改善睡眠质量和持续时间[25]。对于肠易激综合征(IBS)患者,服用6周益生菌后,唾液褪黑素水平明显升高[26]。补充益生菌可能还可以帮助调节 长期夜班等睡眠中断行为对免疫系统造成的影响 [27]。

European Journal of Clinical Nutrition杂志上发表的一项荟萃分析进一步对益生菌及其副产物与各项睡眠相关指标的调节情况进行了研究,该荟萃分析包含14项研究(20项试验)[28],研究显示:
与基线相比, 益生菌及其副产物的补充显著降低了匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)得分 。PSQI量表是全球使用最为广泛的睡眠质量评估工具之一,适用人群包括一般人群和各种特殊人群,经过了比较规范的效度、信度检验。该结果提示, 益生菌或其副产物的补充可能对改善感知的睡眠健康有一定的效果 。

益生菌及其副产物干预后的PSQI得分森林图[28]
但除了PSQI量表,目前使用其他量表进行的研究,还不足以得出益生菌对睡眠益处的结论,需要更多大规模,设计更合理的研究来验证。
除了影响睡眠质量, 睡眠结构如果遭到长期破坏还会影响大脑功能并导致焦虑与抑郁 [29][30]。伴随这些疾病发生的肠道菌群变化则被认为会降低睡眠质量。例如,在双相情感障碍患者中,乳酸菌数量已被证明与睡眠质量呈正相关,这表明补充乳酸菌可能改善睡眠[31]。此外,在躁狂患者中,补充益生菌还降低了再住院率[32]。
总之,以上这些研究证明,科学家们已经在肠道菌群领域进行了很长时间的研究,其对我们睡眠以及情绪的影响是确有其事。而益生菌对于睡眠的调节也并不是空穴来风,它在睡眠领域还有着巨大的潜力等待发掘。
参考文献:
[1] Science,2011, 332, 1576–1581
[2] Neuron,2014, 81, 12–34
[3] Neurosci. Biobehav. Rev. 2014, 47, 122–153
[4] Physiology,2018, 33, 317–327
[5] Cell Metab,2020, 31, 448–471
[6] Cell,2013, 153, 812–827
[7] Am. J. Clin. Nutr. 2017, 106, 1220–1231
[8] Physiol. Genomics, 2020, 52, 280–292
[9] Cell Host Microbe,2015, 17, 681–689
[10] Cell. 2016;167(6):1495-1510.e12.
[11] Trends Mol Med. 2021;27(10):935-945.
[12] Sci. Rep,2020, 10, 19554
[13] Clin. Exp. Res,2016, 40, 335–347
[14] Cell Host Microbe,2015, 17, 681–689
[15] Physiol. Rev. 2010, 90, 1063–1102
[16] Nat. Rev. Neurosci. 2009, 10, 199–210
[17] Life Sci.2020, 265,118736
[18] Curr. Neurovasc. Res.2013, 10, 197–207
[19] Front. Cell. Neurosci. 2015, 9, 392
[20] Sci. Rep. 2020, 10, 3848
[21] Cell,2020, 181, 1307–1328
[22] Sci. Rep. 2020, 10, 19554
[23] Front Endocrinol. 2019;10:1–16.
[24] Microbiol.Res. 2020, 233, 126409
[25] Brain Behav. Immun. Health,2020, 10, 100174
[26] Dig Dis Sci. 2015;60:186–94.
[27] Front Immunol. 2021 Jan 28;11:599547.
[28] Eur J Clin Nutr. 2020 Nov;74(11):1536-1549.
[29] Sleep Med. 2016, 24, 109–118
[30] Sleep Med. 2010, 11,822–827
[31] Front. Psychiatry,2019, 9, 730
[32] Bipolar Disord. 2018, 20, 614–621
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