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到底幾點睡覺算熬夜?補覺能補回來嗎?Nature & Cell子刊為您解答


  市場動態     |      2022-06-28
摘要:熬夜影響睡眠質量有害健康是多數人的共識,但幾點睡覺才算熬夜?熬夜后補覺能補回來嗎?Nature子刊發表的研究成果或許能夠解答這些問題。
睡眠是人類必不可少的生命活動,其質量的好壞與機體能否正常運轉互為因果。熬夜影響睡眠質量有害健康是多數人的共識(詳見:你熬過的夜,都體現在斷裂的DNA上),但幾點睡覺才算熬夜?熬夜后補覺能補回來嗎?Nature子刊發表的研究成果或許能夠解答這些問題。
Nature Aging:適合睡眠時長約為7.15小時
2022年4月28日,上海復旦大學和英國劍橋大學研究團隊在Nature Aging發表題為“The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health”的研究成果(圖1)[1]。此項研究旨在探索睡眠時長與遺傳機制和大腦結構變化之間的關系,通過11年的跟蹤研究發現適合睡眠時間約為7小時,睡眠時間不足和過度都與認知能力下降顯著相關,遺傳機制和大腦結構變化可能是睡眠時間與認知、心理健康之間非線性關系的基礎。
睡眠時間不足和過度都與認知能力下降顯著相關
圖1 研究成果(圖源:Nature Aging)
此項研究的目標有四個:首先,調查睡眠時間與各種心理健康狀況和認知表現之間是否存在非線性關聯;其次,利用神經影像學數據研究睡眠時間與大腦結構之間的關系;再者,使用結構方程模型探索睡眠、多基因風險評分(Polygenic Risk Score,PRS)、大腦結構、心理健康和認知功能之間的關系;通過縱向分析和中介分析來檢驗睡眠時長、認知和心理健康的方向性和直接關聯性(圖2)。
此項研究的目標有四個
圖2 研究指南(圖源:[1])
研究人員使用英國生物銀行502536名參與者的數據,其中498277名年齡在38-73歲之間(55%為女性)的參與者完成了基線睡眠時間的數據提供,其平均睡眠時間為7.15±1.11小時;48511名年齡在44-82歲之間的參與者提供了后續神經成像數據,且其平均睡眠時間為7.15±1.05小時。其中,基線數據是在2006年至2010年間評估的,神經影像學數據是從2014年開始收集的,這也解釋了兩組數據中參與者年齡范圍的差異。此外,本研究還使用39692名參與者的腦成像和遺傳數據,以及156886名參與者在隨訪時完成的在線心理健康問卷(Mental Health Questionnaire,MHQ)數據。結果發現:
1、人類適合的睡眠時長為大約7小時,且與認知功能和心理健康之間存在有益關聯;
2、睡眠時間不足或過度與心理健康癥狀(焦慮癥狀、抑郁癥狀、躁狂癥狀、精神痛苦、自殘行為、心理創傷、幸福感)、認知功能不佳(智力、數字記憶、配對匹配識別、反應時間、跟蹤能力)之間存在正相關關系;
3、睡眠持續時間和大腦結構之間存在非線性關聯,睡眠持續時間不足或過長與較小的腦容量、面積和厚度有關;
4、與40歲的中年人口相比,65歲以上人口的睡眠時間與認知功能和心理健康之間的關聯逐漸減弱,不同年齡組的睡眠持續時間與認知和心理健康之間明顯的非線性關聯;
5、縱向分析的結果表明睡眠時間不足和過長都與中老年人群的后續認知能力受損有關,睡眠的遺傳結構可能通過大腦結構的中介作用導致行為變化,例如抑郁癥和認知功能下降。
此項研究使用了英國生物庫的大量樣本,全面描述了睡眠時間與大腦結構、心理健康和認知功能之間的非線性關聯,證明了這些非線性聯系從中年人到老年人都不同,且基線睡眠時間與抑郁癥狀和8年后的認知之間存在縱向關聯,從遺傳學、大腦結構和行為等方面明確了這一過程背后可能的機制。
但是,此項研究仍有不足之處。首先,此研究只分析了總睡眠時間,而沒有分析其他睡眠指標;其次,睡眠持續時間是通過自我報告的問卷進行評估的,這可能會帶來一些誤差,因為英國生物庫有一種“健康志愿者”的選擇偏見,研究中使用的睡眠時間數據主要是由健康者報告的;再者,研究中使用了在線MHQ定量測量心理健康癥狀,但MHQ不是診斷標準且MHQ分數是在基線評估數年后獲得的。
研究人員指出:“人們應長期保持約7小時的規律性睡眠,對于那些從事需要輪班或出差的工作人員來說,這項建議對于保持心理、心理以及認知功能的健康可能特別重要??刂?小時睡眠時間的干預措施可能有益于心理健康,并減少精神癥狀。”
Nature子刊:熬夜并非簡單的幾點睡覺,規律就寢才是根本
2020年3月23日,美國印第安納州圣母大學研究團隊在Nature Partner Journals digital medicine發表題為“Deviations from normal bedtimes are associated with short-term increases in resting heart rate”的研究成果(圖3)[2]。研究針對規律性睡眠對健康的影響,發現當晚于平時規律性就寢時間30min到1h時,靜息心率(Resting Heart Rate,RHR)便會顯著升高,且這種升高會持續到第二天。
晚于平時規律性就寢時間30min到1h時,靜息心率便會顯著升高
圖3 研究成果(圖源:[2])
此項研究耗時4年,以557名在校大學生為研究對象,記錄并分析了受試者255736次睡眠時間及就寢過程中的RHR(圖4)(表1)。RHR是心血管健康的重要生物標記,較高的RHR是增加全因和心血管死亡風險的獨立因素,也是熬夜對健康影響的直觀反映。人類心跳每分鐘增加一次,全因死亡風險就會增加3%,心血管疾病風險增加1%。
研究設計流程圖
圖4 研究設計流程圖(圖源:[2])
研究期間研究隊列人口統計、行為和睡眠特征的概述
表1 研究期間研究隊列人口統計、行為和睡眠特征的概述
數據來源:[2]
研究結果表明:
1、保持就寢規律的人RHR較低,而晚睡時間越長,RHR越高;
2、晚睡30分鐘對RHR影響不大,RHR增加的幅度在10%左右,但是晚睡時間超過一個小時,RHR增加的幅度高達40%左右,晚睡3小時后,RHR增加幅度高達200%以上;
3、晚睡增加的RHR可持續到第二天下午6點;
4、早睡參與者的RHR同樣顯著高于規律性就寢者。在睡眠的第七個小時,規律性就寢者卻比早睡1到2小時的人具有更高的靜息心率,但第二天醒來后這種現象消失了,到了下午7點左右,規律性就寢者卻比所有早睡的人均具有更高的RHR。
研究人員表示:“熬夜并沒有準確的時間,熬夜并不意味著你是凌晨1點睡還是凌晨3點睡,只要每天不在一個規律性范圍時間睡覺,就會對你的RHR產生影響。早睡同樣為RHR帶來負面影響,但對睡醒后的積極影響仍需要繼續探討。建議大家在保持充足的睡眠時長的同時保持就寢時間的規律性?!?/div>
Cell子刊:補覺無法彌補熬夜損傷,晝夜節律是其中關鍵
2019年3月,美國科羅拉多大學睡眠與時間生物學實驗室Kenneth P. Wright Jr.研究團隊在Cell子刊Current Biology發表題為“Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep”的研究成果(圖5)[3]。研究結果表明,周末補覺不僅不能阻止與睡眠時間不足相關的胰島素敏感性降低,還會破壞晝夜節律,使情況惡化。
周末補覺不能阻止與睡眠時間不足相關的胰島素敏感性降低
圖5 研究成果(圖源:[3])
在此項研究中,研究人員招募了36名年齡均在25歲左右的志愿者(男女各18名),且志愿者BMI(Body Mass Index)均在22 kg/m2左右。在為期13天的試驗周期中,這些志愿者被分成了三組:對照組(9小時睡眠,n=8)、周末不補覺組(5小時睡眠,n=14)和周末補覺組(5個工作日5小時睡眠+2個周末補覺+2個工作日5小時睡眠,n=14)。試驗開始的前3天,所有人每晚睡8個小時,隨后按照分組設計進行試驗(圖6)。通過檢測志愿者胰島素敏感性、褪黑素水平和能量變化,評估周末補覺帶來的影響。
實驗方案
圖6 實驗方案(圖源:[3])
研究結果表明:
1、在補充睡眠方面,周末補覺組平均比第一組多睡了1.1個小時,無法彌補5個工作日的睡眠缺失;
2、在晝夜節律方面,周末補覺組晝夜節律延遲,褪黑素的水平變化與睡眠開始和結束時間失去了一致性,時間差比第二組延長近1個小時,比第一組延長近2個小時;
3、在全身胰島素敏感性方面,第12天時,雖然所有志愿者胰島素敏感性都所有下降,但是周末不補覺組志愿者的下降13%,而周末補覺的志愿者下降9%-27%;
4、在能量攝入方面,周末補覺組餐后能量攝入和體重與對照組相比有所增加;
5、在性別差異方面,女性的總睡眠時間低于男性,女性的能量攝入量可降至基線水平,而男性則沒有降低。
通過總結以上研究結果,不難發現周末補覺不僅不能帶來積極結果,反而會打亂晝夜節律,讓下個工作周期的情況更加惡化,得不償失。為此,Kenneth P. Wright Jr.博士建議:“周末補覺是徒勞,大家應該盡量在工作日多睡會!”
看完以上研究,相信您對如何科學睡覺有了答案:在遵循晝夜節律的基礎上,養成個人睡眠習慣,并保持每晚大約7個小時的規律睡眠。睡覺也是一場修行,只有在自律的支撐下,才能構建強健的體魄!
參考資料:
[1] Li, Y., Sahakian B.J., Kang J, et al. The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health. Nat Aging (2022). https://doi.org/10.1038/s43587-022-00210-2
[2] Faust L, Feldman K, Mattingly SM, et al. Deviations from normal bedtimes are associated with short-term increases in resting heart rate. NPJ Digit Med. 2020 Mar 23;3:39. doi: 10.1038/s41746-020-0250-6. PMID: 32219180; PMCID: PMC7090013.
[3] Depner CM, Melanson EL, Eckel RH, et al. Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep. Curr Biol. 2019 Mar 18;29(6):957-967.e4. doi: 10.1016/j.cub.2019.01.069. Epub 2019 Feb 28. PMID: 30827911.

 

摘要:熬夜影響睡眠質量有害健康是多數人的共識,但幾點睡覺才算熬夜?熬夜后補覺能補回來嗎?Nature子刊發表的研究成果或許能夠解答這些問題。
睡眠是人類必不可少的生命活動,其質量的好壞與機體能否正常運轉互為因果。熬夜影響睡眠質量有害健康是多數人的共識(詳見:你熬過的夜,都體現在斷裂的DNA上),但幾點睡覺才算熬夜?熬夜后補覺能補回來嗎?Nature子刊發表的研究成果或許能夠解答這些問題。
Nature Aging:適合睡眠時長約為7.15小時
2022年4月28日,上海復旦大學和英國劍橋大學研究團隊在Nature Aging發表題為“The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health”的研究成果(圖1)[1]。此項研究旨在探索睡眠時長與遺傳機制和大腦結構變化之間的關系,通過11年的跟蹤研究發現適宜睡眠時間約為7小時,睡眠時間不足和過度都與認知能力下降顯著相關,遺傳機制和大腦結構變化可能是睡眠時間與認知、心理健康之間非線性關系的基礎。
睡眠時間不足和過度都與認知能力下降顯著相關
圖1 研究成果(圖源:Nature Aging)
此項研究的目標有四個:首先,調查睡眠時間與各種心理健康狀況和認知表現之間是否存在非線性關聯;其次,利用神經影像學數據研究睡眠時間與大腦結構之間的關系;再者,使用結構方程模型探索睡眠、多基因風險評分(Polygenic Risk Score,PRS)、大腦結構、心理健康和認知功能之間的關系;通過縱向分析和中介分析來檢驗睡眠時長、認知和心理健康的方向性和直接關聯性(圖2)。
此項研究的目標有四個
圖2 研究指南(圖源:[1])
研究人員使用英國生物銀行502536名參與者的數據,其中498277名年齡在38-73歲之間(55%為女性)的參與者完成了基線睡眠時間的數據提供,其平均睡眠時間為7.15±1.11小時;48511名年齡在44-82歲之間的參與者提供了后續神經成像數據,且其平均睡眠時間為7.15±1.05小時。其中,基線數據是在2006年至2010年間評估的,神經影像學數據是從2014年開始收集的,這也解釋了兩組數據中參與者年齡范圍的差異。此外,本研究還使用39692名參與者的腦成像和遺傳數據,以及156886名參與者在隨訪時完成的在線心理健康問卷(Mental Health Questionnaire,MHQ)數據。結果發現:
1、人類適宜睡眠時長為大約7小時,且與認知功能和心理健康之間存在有益關聯;
2、睡眠時間不足或過度與心理健康癥狀(焦慮癥狀、抑郁癥狀、躁狂癥狀、精神痛苦、自殘行為、心理創傷、幸福感)、認知功能不佳(智力、數字記憶、配對匹配識別、反應時間、跟蹤能力)之間存在正相關關系;
3、睡眠持續時間和大腦結構之間存在非線性關聯,睡眠持續時間不足或過長與較小的腦容量、面積和厚度有關;
4、與40歲的中年人口相比,65歲以上人口的睡眠時間與認知功能和心理健康之間的關聯逐漸減弱,不同年齡組的睡眠持續時間與認知和心理健康之間明顯的非線性關聯;
5、縱向分析的結果表明睡眠時間不足和過長都與中老年人群的后續認知能力受損有關,睡眠的遺傳結構可能通過大腦結構的中介作用導致行為變化,例如抑郁癥和認知功能下降。
此項研究使用了英國生物庫的大量樣本,全面描述了睡眠時間與大腦結構、心理健康和認知功能之間的非線性關聯,證明了這些非線性聯系從中年人到老年人都不同,且基線睡眠時間與抑郁癥狀和8年后的認知之間存在縱向關聯,從遺傳學、大腦結構和行為等方面明確了這一過程背后可能的機制。
但是,此項研究仍有不足之處。首先,此研究只分析了總睡眠時間,而沒有分析其他睡眠指標;其次,睡眠持續時間是通過自我報告的問卷進行評估的,這可能會帶來一些誤差,因為英國生物庫有一種“健康志愿者”的選擇偏見,研究中使用的睡眠時間數據主要是由健康者報告的;再者,研究中使用了在線MHQ定量測量心理健康癥狀,但MHQ不是診斷標準且MHQ分數是在基線評估數年后獲得的。
研究人員指出:“人們應長期保持約7小時的規律性睡眠,對于那些從事需要輪班或出差的工作人員來說,這項建議對于保持心理、心理以及認知功能的健康可能特別重要??刂?小時睡眠時間的干預措施可能有益于心理健康,并減少精神癥狀?!?/div>
Nature子刊:熬夜并非簡單的幾點睡覺,規律就寢才是根本
2020年3月23日,美國印第安納州圣母大學研究團隊在Nature Partner Journals digital medicine發表題為“Deviations from normal bedtimes are associated with short-term increases in resting heart rate”的研究成果(圖3)[2]。研究針對規律性睡眠對健康的影響,發現當晚于平時規律性就寢時間30min到1h時,靜息心率(Resting Heart Rate,RHR)便會顯著升高,且這種升高會持續到第二天。
晚于平時規律性就寢時間30min到1h時,靜息心率便會顯著升高
圖3 研究成果(圖源:[2])
此項研究耗時4年,以557名在校大學生為研究對象,記錄并分析了受試者255736次睡眠時間及就寢過程中的RHR(圖4)(表1)。RHR是心血管健康的重要生物標記,較高的RHR是增加全因和心血管死亡風險的獨立因素,也是熬夜對健康影響的直觀反映。人類心跳每分鐘增加一次,全因死亡風險就會增加3%,心血管疾病風險增加1%。
研究設計流程圖
圖4 研究設計流程圖(圖源:[2])
研究期間研究隊列人口統計、行為和睡眠特征的概述
表1 研究期間研究隊列人口統計、行為和睡眠特征的概述
數據來源:[2]
研究結果表明:
1、保持就寢規律的人RHR較低,而晚睡時間越長,RHR越高;
2、晚睡30分鐘對RHR影響不大,RHR增加的幅度在10%左右,但是晚睡時間超過一個小時,RHR增加的幅度高達40%左右,晚睡3小時后,RHR增加幅度高達200%以上;
3、晚睡增加的RHR可持續到第二天下午6點;
4、早睡參與者的RHR同樣顯著高于規律性就寢者。在睡眠的第七個小時,規律性就寢者卻比早睡1到2小時的人具有更高的靜息心率,但第二天醒來后這種現象消失了,到了下午7點左右,規律性就寢者卻比所有早睡的人均具有更高的RHR。
研究人員表示:“熬夜并沒有準確的時間,熬夜并不意味著你是凌晨1點睡還是凌晨3點睡,只要每天不在一個規律性范圍時間睡覺,就會對你的RHR產生影響。早睡同樣為RHR帶來負面影響,但對睡醒后的積極影響仍需要繼續探討。建議大家在保持充足的睡眠時長的同時保持就寢時間的規律性。”
Cell子刊:補覺無法彌補熬夜損傷,晝夜節律是其中關鍵
2019年3月,美國科羅拉多大學睡眠與時間生物學實驗室Kenneth P. Wright Jr.研究團隊在Cell子刊Current Biology發表題為“Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep”的研究成果(圖5)[3]。研究結果表明,周末補覺不僅不能阻止與睡眠時間不足相關的胰島素敏感性降低,還會破壞晝夜節律,使情況惡化。
周末補覺不能阻止與睡眠時間不足相關的胰島素敏感性降低
圖5 研究成果(圖源:[3])
在此項研究中,研究人員招募了36名年齡均在25歲左右的志愿者(男女各18名),且志愿者BMI(Body Mass Index)均在22 kg/m2左右。在為期13天的試驗周期中,這些志愿者被分成了三組:對照組(9小時睡眠,n=8)、周末不補覺組(5小時睡眠,n=14)和周末補覺組(5個工作日5小時睡眠+2個周末補覺+2個工作日5小時睡眠,n=14)。試驗開始的前3天,所有人每晚睡8個小時,隨后按照分組設計進行試驗(圖6)。通過檢測志愿者胰島素敏感性、褪黑素水平和能量變化,評估周末補覺帶來的影響。
實驗方案
圖6 實驗方案(圖源:[3])
研究結果表明:
1、在補充睡眠方面,周末補覺組平均比第一組多睡了1.1個小時,無法彌補5個工作日的睡眠缺失;
2、在晝夜節律方面,周末補覺組晝夜節律延遲,褪黑素的水平變化與睡眠開始和結束時間失去了一致性,時間差比第二組延長近1個小時,比第一組延長近2個小時;
3、在全身胰島素敏感性方面,第12天時,雖然所有志愿者胰島素敏感性都所有下降,但是周末不補覺組志愿者的下降13%,而周末補覺的志愿者下降9%-27%;
4、在能量攝入方面,周末補覺組餐后能量攝入和體重與對照組相比有所增加;
5、在性別差異方面,女性的總睡眠時間低于男性,女性的能量攝入量可降至基線水平,而男性則沒有降低。
通過總結以上研究結果,不難發現周末補覺不僅不能帶來積極結果,反而會打亂晝夜節律,讓下個工作周期的情況更加惡化,得不償失。為此,Kenneth P. Wright Jr.博士建議:“周末補覺是徒勞,大家應該盡量在工作日多睡會!”
看完以上研究,相信您對如何科學睡覺有了答案:在遵循晝夜節律的基礎上,養成個人睡眠習慣,并保持每晚大約7個小時的規律睡眠。睡覺也是一場修行,只有在自律的支撐下,才能構建強健的體魄!
參考資料:
[1] Li, Y., Sahakian B.J., Kang J, et al. The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health. Nat Aging (2022). https://doi.org/10.1038/s43587-022-00210-2
[2] Faust L, Feldman K, Mattingly SM, et al. Deviations from normal bedtimes are associated with short-term increases in resting heart rate. NPJ Digit Med. 2020 Mar 23;3:39. doi: 10.1038/s41746-020-0250-6. PMID: 32219180; PMCID: PMC7090013.
[3] Depner CM, Melanson EL, Eckel RH, et al. Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep. Curr Biol. 2019 Mar 18;29(6):957-967.e4. doi: 10.1016/j.cub.2019.01.069. Epub 2019 Feb 28. PMID: 30827911.