上海交通大学程蜀琳教授团队报道失眠人群运动和膳食干预的代谢组学发现
上海交通大学致远讲席教授程蜀琳等人通过对慢性失眠的男性进行干预,发现运动和膳食干预通过碳水化合物代谢和脂质代谢影响睡眠质量。相关研究成果已发表在《Sports Medicine and Health Science》(运动医学与健康科学)杂志上。
程蜀琳团队通过对慢性失眠的男性进行为期6个月的随机对照有氧运动(渐进式复合运动)和膳食(个性化能量平衡膳食)干预实验,利用气相色谱质谱平台对干预前后的血清样本代谢组进行分析,结果发现,运动组有21个,膳食组有33个,对照组有5个代谢分子干预后产生变化。运动干预后差异代谢分子主要涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂质代谢;膳食干预差异代谢分子涉及碳水化合物代谢、脂质代谢和有机酸代谢(图1)。
进一步分析发现,运动干预睡眠效率(睡眠时间与躺在床上准备睡觉时间的比值)的提高与α-酮异己酸(α-ketoisocaproic acid)的降低相关;膳食干预睡眠效率的提高与3-羟基丁酸(3-hydroxybutric acid)和D-吡喃葡萄糖(D-glucopyranose)的增加相关,而入睡时长的减少与草酸(oxalic acid),D-吡喃葡萄糖,4-脱氧赤藓酸(4-deoxyerythronic acid)和塔格糖(tagatose)的增加相关,总睡眠时长的增加与α-酮异戊酸(2-keto-isovaleric acid)增加相关。
本研究表明运动和膳食干预通过碳水化合物代谢和脂质代谢影响睡眠质量。另外,运动还通过改变氨基酸代谢,膳食通过有机酸代谢影响睡眠质量。本研究为进一步揭示运动和膳食干预睡眠的机制研究提供了实证。
该论文的第一作者为张晓波博士,通讯作者是上海交通大学致远讲席教授、芬兰于韦斯屈莱大学教授、上海交通大学运动健康工程中心主任,长期在运动健康科学与技术领域开展科学研究。她同时为《Sports Medicine and Health Science》(运动医学与健康科学)期刊编委。
原文文献:
Xiaobo Zhang, Xiuqiang Wang, Shenglong Le, et al. Effects of exercise and dietary intervention on serum metabolites in men with insomnia symptoms: a 6-month randomized-controlled trial[J]. Sports Medicine and Health Science, 2020, In Press. https://doi.org/10.1016/j.smhs.2020.05.002.