近年来，关于睡眠剥夺（SD）对健康影响的研究逐渐增多。然而，关于SD如何影响女性卵细胞的生长和发育，目前还缺乏深入研究。青岛农业大学生命科学学院等机构的研究团队发表在《Theranostics》期刊上的最新研究，揭示了睡眠剥夺通过改变肠道菌群和系统代谢，对青春期雌性小鼠的卵巢功能产生负面影响，特别是引起了早发性卵巢功能不全（POI）。该研究不仅为理解睡眠与生殖健康之间的关系提供了新的视角，也为预防和治疗POI提出了潜在的干预策略。

研究背景

睡眠是维持人类身心健康的重要因素。长期或短期的睡眠不足会削弱身体对抗疾病的能力，并可能引发一系列健康问题，包括认知发展障碍、创造力下降、肠道菌群失调、内分泌紊乱以及免疫功能受损等。这些变化可能导致多种生理和心理疾病，甚至危及生命。此外，睡眠障碍也与生殖系统的异常有关，如睾丸激素分泌减少、精子活力降低、子宫内膜发育不良等问题，均已在动物模型中得到证实。

实验设计与方法

研究人员选取3周龄的C57BL/6J雌性小鼠作为实验对象，在接下来的6周时间内每天进行20小时的睡眠剥夺处理。通过对小鼠肠道微生物组成、系统代谢特征、卵巢结构及功能等方面进行全面分析，评估了SD对卵巢卵泡动态变化及生育能力的影响。同时，为了验证肠道菌群在这一过程中所起的作用，研究者实施了粪便微生物移植（FMT）实验，并测试了烟酰胺（NAM）补充是否能够缓解SD引起的症状。

主要发现

1、肠道菌群失衡：经过6周的SD处理后，小鼠的体重显著减轻，肠道菌群多样性明显降低。具体表现为厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrbia）的比例减少，而拟杆菌门（Bacteroides）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）的比例增加。此外，SD组中小鼠体内某些特定细菌属如Allobaculum, Desulfovibrio, Adlercreuzia的数量相对增多，而Lactobacillus, Candidatus Arthromitus, Lactococcus等有益菌则减少。

2、系统代谢改变：血清样本的非靶向代谢组学分析显示，SD导致了18条代谢通路的显著富集，尤其是乳糖代谢、烟酸和烟酰胺代谢途径的变化最为明显。其中，血清中NAM及其代谢产物1-甲基烟酰胺的相对含量在SD组中低于对照组，提示SD可能干扰了NAM相关的代谢过程。

3、卵巢功能损害：SD使得小鼠血液中的抗穆勒氏管激素（AMH）和雌二醇（E2）水平下降，促黄体生成素（LH）水平上升，表明卵巢功能受到抑制。组织学检查发现，原始卵泡数量减少，颗粒细胞凋亡加剧，生长中的卵泡数目增加，这与POI的特征相符。此外，SD还降低了卵母细胞的成熟度和整体繁殖性能。

4、NAM补充效果：当给予SD小鼠NAM补充时，上述由SD引起的一系列负面效应得到了一定程度的改善，证明NAM可能是对抗SD相关POI的一个有效手段。

结论与展望

本研究表明，睡眠剥夺可以通过改变肠道菌群和系统代谢来诱导青春期女性出现类似POI的症状。这项工作强调了良好睡眠习惯对于维护女性生殖健康的至关重要性，并指出调节肠道菌群或补充特定代谢物如NAM可能是未来防治POI的新方向。未来的研究需要进一步探索SD对人体的具体机制，并开发更多基于此原理的临床应用方案。

参考文献：Yan, J., Zhang, X., Zhu, K., Yu, M., Liu, Q., De Felici, M., Zhang, T., Wang, J., Shen, W., 2024. Sleep deprivation causes gut dysbiosis impacting on systemic metabolomics leading to premature ovarian insufficiency in adolescent mice. Theranostics 14, 3760–3776.. https://doi.org/10.7150/thno.95197