过敏菌商城睡眠不足已经成为当代年轻人不可忽视的一个问题，但很多人可能并没有认识到睡眠的重要性，在凌晨刷新着“夜太美，尽管再危险，总有人黑著眼眶熬著夜”。
已有研究表明，许多代谢性疾病与睡眠不足密切相关，这些疾病包括肥胖、糖尿病、心血管障碍、神经性障碍以及认知障碍。因此，我们应该重视我们的睡眠，包括睡眠的时间以及质量。
肠道菌群，人体肠道的正常微生物，影响着宿主健康及疾病，如双歧杆菌、乳酸杆菌等能合成人体生长发育必须的多种维生素，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，并参与糖类和蛋白质的代谢。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。研究表明，肠道菌群的失调同样会导致一些代谢性疾病，比如肥胖和糖尿病。
那么，缺少睡眠与肠道菌群失调之间是否存在一种关系呢？美国Perelman School of Medicine的研究人员就这一问题展开了研究，相关成果以“Human and rat gut microbiome composition is maintained following sleep restriction”为题发表于著名学术期刊PNAS上。该研究以人和大鼠为研究对象，人为地干扰其睡眠，对比正常睡眠与睡眠不足的情况下，人和大鼠肠道菌群的变化。具体研究结果如下：
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睡眠对大鼠肠道菌群的影响
研究人员干扰大鼠睡眠的处理方式如下图所示。
在第4、11、15天获取实验组与对照组的粪便样品，通过16S基因组测序检测其肠道微生物的组成。在整个实验过程中，对照组的肠道菌群几乎没有发生变化。然而实验组在做睡眠不足处理后，大鼠肠道菌群丰度有所降低。
紧接着，研究人员研究了实验组与对照组肠道菌群之间的关联性以及其个体之间肠道菌群组成的变化情况。实验结果如下图所示：
这些数据告诉我们，微生物群落的组成在睡眠不足的大鼠中并没有表现出差异。
随后，为了探究对照组和实验组测序结果OTUs的分类（即肠道菌群的生物学分类）是否会受到睡眠不足的影响，研究人员做了热力图分析。
结果发现，做睡眠不足处理之后，大鼠肠道菌群Firmicutes:Bacteroidetes比例没有发生变化。
当FDR(false discovery rate)临界值设为20%时，研究人员发现在实验组与对照组中，存在三个具有统计学意义上的差异的OTUs。其中两个OTU在基线上也不同，不能归因于睡眠不足导致的。只有一个OTU TM7-3a在睡眠不足的大鼠的粪便中丰度较高，可能与睡眠不足有关。
这些数据表明，虽然OTUs丰度随着大鼠睡眠的不足而降低，但特定肠细菌种类的变化却很少见。如下图：
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睡眠对人类肠道菌群的影响
研究人员干扰人类的睡眠情况，处理方式如下图所示。
共获得了23个个体的样品，由于其他的一些复杂因素，最后筛选了其中11个样品进行分析（如下图）。
对这11个个体的微生物群体进行weighted UniFrac聚类。与基线时期或恢复时期相比，在睡眠不足后观察到的UniFrac距离并没有没有一致的变化。这些结果表明睡眠不足对人类肠道菌群的β多样性没有明显的影响。如下图：
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重复睡眠干预对人类肠道菌群的影响
研究人员采用了另一种方式干扰人类的睡眠，即两轮睡眠控制处理，具体方式如下图。
选取六个个体的样品进行分析。首先，对每个阶段的样品数据进行了β多样性分析，但是发现，在睡眠不足的情况下，每20000个reads中可以得到的OTUs有升高的趋势，虽然在统计学上没有显著意义。如下图：
随后，研究人员对微生物组进行了phylum-level的分析，然而，在门水平上，睡眠不足也没有导致明显的变化。同样Weighted UniFrac分析也是相同的结果。如下图：
最后，研究人员针对每个个体在不同时段的肠道微生物组成进行了分析，看个体的肠道菌群是否会受到睡眠不足的影响。令人惊讶的是，我们发现，当P < 0.05,甚至研究人员将FDR临界值设为20%时，其OTUs的丰度也没有什么差异。如下图：
结
总
在这项研究中，研究人员采用了跨物种的方法研究了大鼠和人类在睡眠不足时的粪便微生物组成，并使用16S细菌rRNA高变区DNA（V1-V2）来定义微生物群体操作分类单位（OTUs）。
虽然大鼠睡眠不足导致微生物群体的OTU丰富度有所降低，但主要的微生物种群并没有改变。只有一个OTU TM7-3a的增加被发现与大鼠的睡眠不足有关。
在人类微生物群体中，我们发现睡眠不足引起的丰度或成分没有明显变化。
总的来说，肠道微生物对睡眠不足有着较强的“抵抗力”。
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撰稿：汪一荣
编辑：王丽燕
