中國茶文化歷史悠久,自古開門七件事“柴米油鹽醬醋茶”。科學研究表明,茶含有茶多酚類、植物堿、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì),對身體健康大有益處。同時茶中的咖啡因、茶堿和茶多酚等神經(jīng)興奮類成分,也會導致有些人“一喝茶就失眠”。然而近期一項研究卻發(fā)現(xiàn),長期飲茶或可降低慢性失眠帶來的心臟代謝紊亂風險。
慢性失眠是一種常見睡眠障礙,目前全球患病率約為10-20%,其特征包括入睡困難、夜間睡眠質(zhì)量差和晨起困難,以及白天疲勞、注意力缺陷和情緒不穩(wěn)定。流行病學研究表明,慢性失眠能夠顯著增加心血管代謝疾病(CMD)的風險。因此,尋找到能夠調(diào)控或者減緩慢性失眠危害的方法將對心血管代謝病等慢病的預防具有重要意義。
5月30日,西湖大學鄭鉅圣團隊聯(lián)合中山大學陳裕明團隊、南方醫(yī)科大學周宏偉團隊在國際知名期刊Nature Communications在線發(fā)表了題為“The gut microbiota-bile acid axis links the positive association between chronic insomnia and cardiometabolic diseases”的研究成果。該研究基于約8千人的兩個中國人群多組學臨床隊列,首次揭示腸道微生物-膽汁酸軸可能介導了慢性失眠對心血管代謝病的不良影響,鑒定出介導慢性失眠與心血管代謝病正向關(guān)聯(lián)的主要菌屬和膽汁酸,發(fā)現(xiàn)長期飲茶習慣有助于緩解慢性失眠帶來的腸道菌群和膽汁酸代謝失衡。(麥特繪譜為本研究提供膽汁酸譜檢測分析)
首先,研究人員以廣州營養(yǎng)與健康隊列(Guangzhou Nutrition and Health Study, GNHS)為發(fā)現(xiàn)隊列,以廣東微生物組計劃隊列(Guangdong Gut Microbiome Project, GGMP)為驗證隊列,利用多點隨訪數(shù)據(jù)(平均6.2年)和高通量多組學數(shù)據(jù)(16S rRNA和膽汁酸譜分析),發(fā)現(xiàn)長期慢性失眠導致的腸道微生物組和膽汁酸變化規(guī)律,揭示了腸道微生物組和膽汁酸在慢性失眠-心血管代謝性疾病聯(lián)系中的關(guān)鍵中介作用。
圖1. 研究概況及慢性失眠的腸道菌群多樣性
慢性失眠與特定的腸道微生物和膽汁酸有關(guān)
基于前瞻性數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),長期慢性失眠人群的特征腸道菌屬Ruminococcaceae UCG-002和Ruminococcaceae UCG-003均顯著下調(diào),同時初級膽汁酸(鼠膽酸MCA和正膽酸NorCA)升高,以及次級膽汁酸(異石膽酸IsoLCA、石膽酸LCA和熊去氧膽酸UDCA)下降;谄嚓P(guān)系數(shù)的共線網(wǎng)絡分析發(fā)現(xiàn),長期慢性失眠降低的2個特征腸道菌屬與次級膽汁酸(IsoLCA、LCA和UDCA)顯著正相關(guān),與初級膽汁酸(MCA和NorCA)顯著負相關(guān)(p<0.001)。這些結(jié)果提示,長期慢性失眠狀態(tài)可能對腸道微生物-膽汁酸軸有顯著影響。
圖2. 慢性失眠與腸道菌群和膽汁酸的關(guān)系
慢性失眠相關(guān)的腸道微生物特征和膽汁酸與CMD危險因素相關(guān)
隨后研究人員在GNHS和GGMP兩個臨床隊列中進行了系統(tǒng)的菌群-疾病譜圖分析。發(fā)現(xiàn)兩個特征菌屬均與代謝綜合征、2型糖尿病、血脂紊亂和冠心病顯著負相關(guān)。進一步采用因果中介分析發(fā)現(xiàn),MCA和NorCA兩種膽汁酸分別介導Ruminococcaceae UCG-002與代謝綜合征,以及Ruminococcaceae UCG-003與代謝綜合征呈負向關(guān)聯(lián)。IsoLCA介導Ruminococcaceae UCG-002與2型糖尿病,以及 Ruminococcaceae UCG-003與2型糖尿病呈負向關(guān)聯(lián)。這些結(jié)果表明腸道微生物-膽汁酸軸可能參與了慢性失眠與代謝性疾病的關(guān)聯(lián)。
圖3. 慢性失眠相關(guān)腸道菌-膽汁酸軸與心臟代謝性疾病的關(guān)系
習慣性飲茶和腸道微生物-膽汁酸軸相關(guān)
研究人員在調(diào)查參與者飲食因素(茶、咖啡、水果、蔬菜、魚肉、紅肉和乳制品)時,發(fā)現(xiàn)只有飲茶(隊列參與者飲用的主要茶類是烏龍茶、綠茶、普洱茶和紅茶)與Ruminococcaceae UCG-002呈正相關(guān),與膽汁酸NorCA呈負相關(guān)。此外,對兩個隊列的飲茶與慢性失眠關(guān)聯(lián)結(jié)果的薈萃分析表明,飲茶與慢性失眠的風險呈負相關(guān),提示飲茶可能對慢性失眠-代謝性疾病的關(guān)系有一定調(diào)節(jié)作用。
圖4. 飲食攝入與腸道菌群-膽汁酸軸的關(guān)系
綜上,本研究首次揭示了慢性失眠可通過影響腸道微生物-膽汁酸軸從而增加代謝性疾病的發(fā)病風險,6年的飲食隨訪信息顯示長期飲茶習慣有助于緩解慢性失眠帶來的腸道菌群和膽汁酸代謝紊亂。這些發(fā)現(xiàn)可為預防或治療慢性失眠對代謝健康的不良影響提供新的應對策略以及潛在干預靶點。
西湖大學助理研究員蔣增良博士、中山大學博士生卓來寶以及南方醫(yī)科大學何彥教授為本文共同第一作者,鄭鉅圣研究員、陳裕明教授、周宏偉教授是本文的共同通訊作者。
參考文獻
The gut microbiota-bile acid axis links the positive association between chronic insomnia and cardiometabolic diseases. Nature Communications. 2022.
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本研究膽汁酸靶向定量代謝組由麥特繪譜提供檢測服務。膽汁酸作為一類具有特殊生理作用的小分子,近年來被證實在多種疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。針對膽汁酸譜,麥特繪譜擁有兩套絕對定量檢測方法:膽汁酸簡譜和65+種膽汁酸全譜。利用這些方法已協(xié)助客戶在Diabetes Care, Nature Communications, Advanced Science, Science Advances, Microbiome等期刊發(fā)表30+篇膽汁酸相關(guān)研究成果,平均IF>7。
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