生物 小麦胚芽提取物——亚精胺是如何改善睡眠的？

睡眠不好，有多痛苦呢？有过经历的人肯定深有体会，关键是那种无力感常常让人抓狂。

不过睡眠是个复杂的问题，每个辗转反侧的背后有多种可能引起的原因，比如压力、焦虑或外界噪音等干扰或疾病引起不适。

但有人会比较疑惑，感觉啥外在的干扰都没有，为啥还会感觉睡眠不好。这是因为，睡眠也受我们机体昼夜节律（生物钟）的调节。

什么是昼夜节律？

昼夜节律是生物内部产生的生理过程，大约以24小时为一个周期。昼夜节律是自发产生的，但同时也受到外部信号(如阳光、饮食等)的调节。

此外，我们也可以通过日常工作、锻炼等来调节自己的昼夜节律，从而形成自己的生物钟。在哺乳动物中，昼夜节律由下丘脑视交叉上核（SCN）的中央时钟通过体液和神经信号同步全身组织中的外周时钟。而外周时钟由转录激活子（CLOCK / BMAL1）和抑制子（PER / CRY）的转录/翻译负反馈环路组成。

图：生物钟调节路径

以前，大家都习惯了“日出而作，日落而息”的生活，但是现在受多因素的干扰，每个人都形成了自己独特的睡眠时间偏好，即形成了自己的生物钟。

但是，如果你的工作、生活、社交时间或者心理状态，突然跟之前出现了巨大的差异，那么就可能出现昼夜节律睡眠-觉醒障碍。

也就是说现在你的内源性昼夜节律与生理环境、社交或工作时间所要求的睡眠-觉醒时间不一致，需要你睡眠时没睡，长久下来就可能导致需要睡眠时失眠，需要清醒时昏昏欲睡的情况。

此外，昼夜节律影响的不仅是睡眠和觉醒，也会影响体内的细胞代谢过程，比如生物钟在协调参与营养处理和能量稳态的调节剂和酶的日常表达中起主要作用。

而酶的表达情况，又会影响体内多胺的代谢过程。

2015年发表在《细胞-代谢》杂志上的一篇文章指出：

• 通过生物钟对营养处理和酶的调节，昼夜节律能调节多胺代谢；
• 通过多胺水平调节，能够培养细胞和小鼠的昼夜节律；
• 随着年龄的增长，昼夜节律的延长可以通过多胺逆转。

亚精胺改善睡眠的机制

01多胺代谢表现出昼夜节律性

在实验中，研究人员测定了一天内小鼠体内多胺的水平，包括腐胺、精胺和亚精胺3种，结果显示：精胺水平在一天中相对恒定，而腐胺和亚精胺在白天循环，夜间达到峰值水平。

图：多胺浓度的波动

02多胺稳态的破坏影响昼夜节律

为了验证多胺浓度对昼夜节律的影响，研究人员使用α二氟甲基鸟氨酸（DFMO）预处理细胞，这是一种ODC酶活性的不可逆抑制剂，而鸟氨酸脱羧酶（ODC）是多胺合成必需的一种酶。

也就是说经过α二氟甲基鸟氨酸（DFMO）预处理的细胞失去了合成多胺的能力，细胞内多胺的浓度较低。

经过处理的细胞分为两组，一组加入合成多胺的前体物质——鸟氨酸（鸟氨酸通过ODC的作用合成多胺），另一组加入亚精胺。

结果显示，添加鸟氨酸并不能恢复昼夜节律周期，因为将鸟氨酸转化为腐胺的ODC受到DFMO的抑制。相比之下，加入亚精胺，绕过ODC脱羧酶活性，恢复了细胞的昼夜节律期。

此外，通过连续2天检测细胞中内源性时钟基因的mRNA和蛋白质表达水平得出：多胺消耗延长了循环内源性核心时钟和输出基因的昼夜节律周期。

03 亚精胺可逆转年龄增加引起的昼夜节律延长

研究人员测定了年轻小鼠（4个月）和成年小鼠（13个月）中的亚精胺水平，结果与以前的报告一致：亚精胺水平随着年龄的增长而降低。

并且还观察到，与年轻小鼠相比，成年小鼠的昼夜节律周期更长。因此，低多胺水平与较长的昼夜节律周期相关。

随后通过饮用水的方式给成年小鼠补充了亚精胺，使其体内的亚精胺血清水平增加约35%。结果显示亚精胺处理的小鼠表现出统计学上显著的较短的昼夜节律周期。

总的来说，多胺合成过程中的关键酶Odc，Srm和Amd1及其酶活性的产物，腐胺和亚精胺，每天在肝脏中呈现昼夜节律变化，即关键的多胺代谢酶处于生物钟控制之下。因此，多胺补充剂可能作为治疗年龄依赖性时钟功能下降的未来策略。