新的研究表明，人体微生物生态系统与睡眠之间也存在着千丝万缕的联系。
什么是微生物组？
“微生物组”有时用来描述特定群体中所有微生物的集合。从科学的角度来说，微生物组也可以指生活在群体中的所有微生物的基因。微生物组通常被看作是人类基因组的对应体。
人体微生物组的基因数量远比人类自身的基因要多得多，大约是人类自身基因组的150倍。当考虑到有数以万亿计的微生物（包括细菌、真菌、病毒和其他微小生物）生活在我们每个人身上时，这是非常有道理的。
大量的微生物生活在我们全身各处，其中肠道中的微生物密度最大，因此人们对“肠道”的健康格外关注。在这里，数以万亿计的微生物生存和死亡，对人类健康产生深远的影响。
肠道微生物与睡眠
人类微生物群是一个复杂的、动态的生态系统。关于人体微生物群落，还有着很多我们不知道的东西。人类微生物组似乎也以一些重要的方式与生活的另一个重要方面进行相互作用，那就是睡眠。也就是说，肠道微生物和睡眠之间存在着一些可能令人着迷的联系和影响。
研究发现，肠道微生物可能会以多种不同的方式影响睡眠和睡眠相关的生理功能：改变昼夜节律、改变身体的睡眠-觉醒周期、影响调节睡眠和觉醒的激素。反过来，睡眠也可能影响肠道菌群的健康和多样性。
我们身体内的微生物在不断变化，微生物不断地繁殖和死亡。在睡眠期间，一些衰退和更新自然地发生。那么，睡眠本身究竟在维持我们体内微生物世界的健康方面到底发挥什么样的作用以及如何影响我们的健康，这个问题目前还没有答案，但是非常重要。
有迹象表明肠道微生物与睡眠之间存在着一些重要的联系。昼夜节律的紊乱会对肠道菌群产生负面影响。也有证据表明，与阻塞性睡眠呼吸暂停相关的呼吸障碍可能会破坏肠道菌群的健康。研究人员通过扰乱小鼠的呼吸模式模拟阻塞性睡眠呼吸暂停的影响，发现小鼠以类似阻塞性睡眠呼吸暂停的呼吸周期生活六个星期，其肠道菌群的多样性和组成发生显著的变化。
睡眠与肠脑连接
越来越多的研究表明肠道菌群对大脑功能和大脑健康的深远影响以及大脑对肠道健康和肠道菌群的影响。“肠脑轴”被证明对人类健康和生理功能的几乎所有方面都有深远的影响，包括睡眠。
肠道和大脑之间持续的沟通和相互作用有可能直接或间接地影响睡眠，与睡眠相互作用。
情绪。研究表明，肠道菌群的健康和平衡对情绪和情绪平衡有着显著的影响。肠道菌群的破坏和失衡与焦虑和抑郁密切相关。这对睡眠有着潜在的重要影响，因为焦虑和抑郁都会引发或加剧睡眠中断。
压力。研究也发现了压力和肠道健康之间的复杂的双向关系，也可能对睡眠和睡眠结构产生影响。压力是影响健康、充足睡眠的一个极其常见的因素。
疼痛。研究将肠道健康与疼痛感知，特别是内脏疼痛联系在一起。不健康的肠道菌群似乎可以增加对内脏疼痛的敏感性。睡眠与身体疼痛或不适之间的联系是很重要的，疼痛的存在会使入睡和睡眠变得更加困难。
激素。一些在睡眠中扮演重要角色的激素和神经递质对肠道健康和功能也有重要影响。肠道菌群产生并释放出许多类似的神经递质帮助调节情绪和促进睡眠，包括多巴胺、五羟色胺和γ-氨基丁酸。
褪黑激素亦称“黑暗荷尔蒙”，它对睡眠和健康的睡眠-觉醒周期至关重要，也有助于保持肠道健康。褪黑素的缺乏与肠道通透性增加（肠漏）有关，而这与一系列的疾病有关。褪黑激素是在肠道以及大脑中产生的，有证据表明，肠内褪黑激素的循环节律与大脑松果体产生的褪黑激素可能是不同的。
皮质醇是另一种对人类睡眠-觉醒周期至关重要的激素。每天早上皮质醇水平的升高有助于提高警觉、注意力和精力。皮质醇水平在肠脑轴内受到多种因素的影响：这种激素对压力和炎症反应至关重要，它对肠道通透性和肠道菌群多样性也有影响。在肠道和大脑的相互作用中产生的皮质醇的变化可能会对睡眠产生影响。
肠道的“昼夜节律”
除了许多其它重要的生理过程之外，还有一些非常吸引人的研究将肠道菌群与昼夜节律以及调节睡眠-觉醒周期的24小时生物节律联系在一起。越来越多的研究表明，肠道中巨大而多样的微生物生态系统有着自己的日常节律。这些微生物的节律似乎与昼夜节律密切相关，研究表明，昼夜节律和微生物节律都能对健康和睡眠产生影响和干扰。
肠道微生物的节律受到饮食的影响，包括进食的时间和摄入的食物组分。最近的一项小鼠研究发现，吃健康饮食的小鼠肠道中有更多有益菌，而肠道微生物的活动也遵循日常节律或昼夜节律。这种节律反过来也支持动物的昼夜节律。另一方面，喂食高脂肪的西式饮食的小鼠形成的肠道菌群则比较糟糕，这些小鼠的肠道微生物也不遵循日常节律，同时也发出信号干扰昼夜节律。这些小鼠的体重增加，变得肥胖，而吃得健康的小鼠不会。
研究人员也培育了一种没有任何肠道微生物的无菌小鼠，这些小鼠没有从肠道菌群发出的信号。这些小鼠身上发生了昼夜节律紊乱，但它们并没有增加体重，也没有受到代谢紊乱的影响，即使是在摄入高脂肪饮食的情况下。这表明了一些重要的结论：首先，微生物活动是正常昼夜机能的关键，因此，也是睡眠的关键；其次，肠道菌群也是调节体重和代谢的关键因素。
昼夜节律和肠道菌群
人类研究也得到了类似的结果。肠道菌群似乎也遵循进食时间和摄入食物类型所影响的昼夜节律。研究还发现，微生物节律和昼夜节律之间的关系是双向的。时差引起的昼夜节律的破坏，无论是旅行的时差还是工作日和周末之间睡眠习惯改变引起的“社会时差”，可以破坏了肠道微生物的节律和肠道微生物生态系统的健康。由于昼夜节律紊乱导致肠道微生物节律变化的人可能遭受新陈代谢失调、葡萄糖耐受不良和体重增加。有初步证据表明，性别可能在肠道菌群健康、新陈代谢和昼夜机能的关系中发挥一定作用：一项小鼠研究发现，雌鼠比雄鼠有着更明显的微生物节律。
昼夜节律在新陈代谢功能中的新认识
我们已经了解了睡眠、昼夜节律和代谢健康之间的关系。睡眠紊乱和昼夜节律失调与高肥胖率、以及包括2型糖尿病在内的代谢紊乱密切相关。我们对肠道菌群及其与昼夜节律功能的关系的新认识可能会更及时更深入的帮助我们了解睡眠和昼夜节律活动对健康的影响。
关于肠道菌群世界及其与睡眠和总体健康的关系的研究还只是刚刚开始。所有早期的迹象都表明这是一个非常重要的研究领域，但目前还不清楚，更全面地揭开肠道菌群的秘密究竟对疾病的预防和治疗意味着什么，包括睡眠障碍。这将会让我们很着迷，看看这将带给我们什么，以及它对睡眠意味着什么。
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