睡眠不足与糖尿病发病风险

睡眠不足与糖尿病发病风险

刘洁

西安医学院 710000

摘要：睡眠对于许多与新陈代谢相关的生理功能非常重要。因此，有大量证据表明睡眠不足与糖尿病患病风险有关。具体来说：睡眠质量差睡眠时间短都与糖尿病患病风险相关。与之相关的生理机制，如胰岛素抵抗，瘦素减少、胃饥饿素和炎症的增加以及相关的行为机制如食物摄入过多、久坐、肥胖等都成为增加糖尿病患病风险重要的因素。本文综述了睡眠不足和糖尿病患病风险相关的证据。

关键词：睡眠  糖尿病  失眠  肥胖 

睡眠时间不足被认为是目前未解决的重大公共卫生问题[1],已有研究表明长时间的睡眠不足会导致体重增加，肥胖，糖尿病，心血管疾病，压力增加等。有人提出这与睡眠不足引起代谢失调、免疫反应增加有关[2]。

睡眠不足与糖尿病之间的关系目前尚不清楚。一些研究使用睡眠剥夺的方法引起睡眠缺失来研究与人体代谢的的相关性。这些研究通常招聘健康的志愿者，他们通常睡眠为8–9小时经过几天到数周的急性睡眠限制，限制睡眠时间为4-6小时，发现睡眠剥夺与胰岛素抵抗、糖耐量异常相关【3】。这使得我们有大量研究可以详细地探讨这种关系，并分析其可能的机制。

1.睡眠不足和糖尿病患病风险的生理机制

1.1胰岛素抵抗

Spiegel及其同事进行了一项具有里程碑意义的研究，11名健康男性在睡眠12或4 h后在实验室进行评估。在餐后5和10小时， 采用静脉葡萄糖耐量试验评估胰岛素和血糖。发现，睡眠剥夺者具有较高的胰岛素和血糖值也就是说具有较高的HOMA值和胰岛素抵抗。这也被随后其他的一些研究证实睡眠不足可能导致胰岛素抵抗 。流行病学研究中观察到的睡眠不足与的糖尿病发病率具相关性，从这些研究中找到了强有力的证据。后续正在研究胰岛素信号上游的作用，以便更好地理解睡眠不足导致胰岛素抵抗的机制。例如睡眠不足可能会改变胰岛素在脂肪细胞得信号，这有可能增加胰岛素抵抗。

1.2瘦素和胃饥饿素

几项研究表明，瘦素和胃饥饿素（ghrelin）密切参与睡眠和糖尿病患病风险之间的联系。瘦素是由脂肪细胞分泌的一种激素，有抑制食欲的作用。有睡眠实验室研究表明，急性睡眠剥夺会减少瘦素[7]，这将导致饱腹感降低。Ghrelin是一种由为组织分泌的多肽激素，能够增加食欲。在实验室研究中，急性睡眠剥夺增加了Ghrelin，这表明增加了生理饥饿感 。这种增加饥饿和减少饱腹感的结合会增加饮食，从而导致肥胖和糖尿病。此外，瘦素和Ghrelin的破坏也可能导致胰岛素和葡萄糖的调节异常，这正在许多关于睡眠不足的其他研究中被探索。瘦素分泌具有明显的昼夜节律，在晚上和清晨升高。有研究得出给小鼠提供外源瘦素一段时间后，其摄食量明显减少且减少量与瘦素的供给量呈一定的线性关系同时小鼠体重也增加。当动物因摄食过多导致肥胖时，脂肪产生的瘦素会刺激下丘脑的感受器，通过交感神经将信号传递到摄食中枢，使动物减少摄食，能量消耗增加，以维持体重恒定。当动物处于饥饿状态时，体内瘦素水平下降，副交感神经兴奋，食欲增加，能量消耗降低以恢复正常体况。

1.3炎症细胞因子

简要介绍两种炎性细胞因子参与睡眠不足与糖尿病的关系——肿瘤坏死因子（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）。 TNF-α是由活化的巨噬细胞产生的细胞因子，是机体免疫防护的重要介质，同时也参与机体的免疫病理损伤。TNF-α的升高可以抑制胰岛素降低血糖的传递通路,成为降低血糖的主要障碍。一项研究调查了人群中的TNF-α。 发现TNF-α的升高与较短的睡眠相关，每个小时的睡眠使TNF-α增加8％。 总之，这些研究表明，睡眠可能在TNF-α功能中发挥调节作用。虽然有几项研究已经评估了TNF-α与睡眠之间的关系，但其中一些尚未确定。 例如，一项研究发现，睡眠限制在6小时达12天导致男性24小时TNF-α水平升高但没有对女性做相关研究[13]。

和TNF-α一样，IL-6是促炎分子。 它由T细胞和巨噬细胞分泌，在急慢性炎症中起重要作用，已有研究发现，IL-6 受血糖调节，血糖升高促进进胰岛细胞分泌IL-6，IL-6 促进 B 淋巴细胞分化，产生大量 Ig G，进而促进杀伤性 T 淋巴细胞克隆的过度激活，并与其他细胞因子和效应分子产生的细胞毒作用共同引起胰岛 B 细胞死亡。几项实验室研究已经进行了实验性睡眠限制对IL-6的影响。 Haack及其同事发现，睡眠受限于4 h12天后，IL-6水平升高62％。再继续进行12天睡眠限制在6小时IL-6分泌再次升高。最近的一项研究发现，13名健康年轻男子限制睡眠5小时后观察到IL-6增加，并在恢复正常睡眠后IL-6没有正常化。

2睡眠不足与糖尿病患病风险的行为机制

2.1增加热量摄入

一些研究表明，睡眠不足可以增加24小时内的热量摄入。St-Onge和同事们发现，健康的人，当限制在5 小时的睡眠后，能量消耗比睡眠充足的人约高500 kcal。监测其睡眠和食物摄入情况。结果为,与睡眠充足者相比,睡眠限制者每日自脂肪摄取的热量多2.2%,碳水化合物摄取的热量少3.0%。睡眠时间每增加1小时可使自零食中摄入高热量的几率平均降低21%。因此睡眠损失可能会增加能量摄入，特别是能量高的食物导致体重增加和糖尿病风险增加。

2.2增加其他不健康行为的可能性

习惯性睡眠不足与其他可能增加糖尿病风险的不健康行为有关。 如久坐生活方式与睡眠时间长短、睡眠障碍等相关。 吸烟也与睡眠时间短和睡眠质量差[18]有关。 睡眠不足的人也更有可能摄入过多的酒精。 综合来说，入睡困难如睡眠不足和睡眠质量差可能会导致不健康的行为，这本身就是糖尿病的危险因素。

未来研究方向

未来研究有几个关键方向。对于流行病学研究，问题是与糖尿病风险相关的睡眠习惯缺乏特征性。目前的研究强调睡眠不足的问题，但睡眠不足的估计依赖于睡眠持续时间。睡眠持续时间不仅不够客观，而且验证主观睡眠持续时间并不能体现睡眠需求，这因个体而异。从生理角度来看，文献中显示了两个主要的未来发展方向。首先，实验室研究需要更好地实施现实的睡眠障碍。第二，需要更详细地探讨昼夜节律生理学的作用。现有的基础研究表明许多代谢过程都处于昼夜节律控制之下，昼夜节律基因转录模式可以影响胰岛素信号传导和脂肪细胞功能。

[1]Colten HR, Altevogt BM, Institute of Medicine Committee on Sleep Medicine and Research. Sleep disorders and sleep deprivation: an unmet public health problem. Washington: Institute of Medicine, National Academies Press; 2006. xviii, p. 404.

【2】Grandner MA, Patel NP, Gehrman PR, Perlis ML, Pack AI. Problems associated with short sleep: bridging the gap between laboratory and epidemiological studies. Sleep Med Rev. 2010;14:239–47.

【3】Van Cauter E. Sleep disturbances and insulin resistance. Diabet Med. 2011;28(12):1455–62.

作者简介：　刘洁，女，（83.11.18），西安人，硕士学历，汉族，

研究方向：皮肤病、慢病管理