跳转到主要内容

睡眠与免疫系统 - 天然疗法的角

简体中文

by Dr. Chelsea Azarcon, NMD

 

 

 

 

钓鱼、打盖睡或符号 ZZZ 都是我们用来形容睡眠的词语,但是当我们睡眠的时候,比较像是时间巧妙地控制的管弦乐队表演。在演奏的时候,大脑中有些地方工作,有些地方休息,而指挥它们的是神经传递物,以光线和化学信息提供指示。然而近期的研究指出,睡眠过程中运作的部位不仅限于大脑,整个身体都可以接收讯息,并主要由免疫系统负责。

事实上,睡眠不足会增加患高血压、肥胖、糖尿病及抑郁症的风险,由于睡眠是由整个身体主导的过程,因此早期死亡是睡眠问题的首个迹象。[1]研究指出免疫系统的角色是,睡眠不足会使您生病,相反而言,当您生病时您会想睡觉。就以感冒为例,当您患感冒时,您会觉得很疲倦并需要睡更多。这是由于神经系统在内的免疫系统会自行产生称为细胞因子的化学传导物。在急性感染情况下生产的细胞因子会令您有睡意。研究其后指出急性和慢性感染都有这种作用。入侵性的病原体,例如病毒、细菌或真菌品种,都具有可激活免疫系统的标志物,可以开始一连串的化学传导物,使病人更需要睡觉和感到更疲倦,但是会使睡眠质素下降。然而睡眠与免疫系统之间的关系并不仅限于生病受感染的时候。举例说,发作性嗜睡症被指出是一种自体免疫力疾病,因为它与其他自体免疫力疾病一样,与遗传变异有强烈关系。睡眠窒息症也被证实与免疫力过度活跃有关,因为患者体内显示较高水平的化学传导物,即细胞因子。

就算睡眠规律健康,睡觉时被干扰也可以激活免疫系统。睡眠间断是指睡眠长期地缩减,或睡眠时长期被中断,可以改变心血管和代谢系统,并且改变肠道中微生物群的平衡。这些变化会造成一种称为氧化应激的现象,即是说体内有过量活跃而带电荷的粒子,这些粒子会攻击细胞膜、蛋白质和 DNA。然后氧化应激会激活免疫系统。[2] 尽管我们都知道糖尿病及感染等不相关的疾病可以通过免疫系统改变睡眠习惯,免疫力可因应我们在日常生活中接触到的食物、心理压力和环境毒素,触发氧化压力、产生细胞因子和可激活免疫力的标志物。[3]

sleep

从免疫系统到大脑

激活免疫系统只是故事的开端。大脑藉由小心地安排细胞的工作,保护自己免受身体各个部分的搅扰。这种防御系统又名为血脑屏障。受激活的免疫系统所产生的化学传导物及氧化压力可以试这个屏障的完整性受损,从而容许在正常情况下不会进入脑部的细胞通过屏障,例如免疫细胞。由于大脑有某些部分不再受这个屏障的保护,因此这些部分可以被直接攻击。其中一个结构是制造褪黑素的松果体。褪黑素这种荷尔蒙负责调节体内的睡眠时钟,近期研究显示它在多种与免疫力相关的功能中有很重要的作用。[4][5] 有些免疫细胞也被证明身体处于受伤、发炎或患病状态时,可以跨越紧密的血脑屏障。[6] 更严重的是,当睡眠质素下降时,可进一步使血脑屏障的功能受损,使这屏障更容易被入侵性的物质穿透。[7] 当这些物质一旦进入大脑,免疫系统的分子便会影响大脑的沟通网络,触发大脑自身的免疫力网络。

激活大脑免疫力

神经递质是神经系统用作沟通的化学传导物。它们就像是张大佬不同部分连结起来的管弦乐队,能使人睡眠及负责调节情绪等多种其他功能。有两种神经递质涉及睡眠,别是血清素和色氨酸,它们具有镇静作用并有助产生褪黑素。免疫系统的细胞因子及氧化压力已被证明可减少血清素的水平,又能阻碍色氨酸正常的神经传递途径,改为使大脑产生有毒的化学物。[8] 谷氨酸钠和多巴胺是另外两种神经传递物,假如份量过多,会使人变得紧张。被激活的免疫细胞可以影响多巴胺的水平、使谷氨酸钠增加并使人感到焦虑,从而干扰睡眠质素。[9]

当炎症或氧化压力激活大脑自体的免疫力网络时,它们对睡眠规律会有微妙的变化。发生在大脑的发炎过程透过两种独特的细胞进行:星形胶质细胞及微胶细胞。虽然这两类细胞有许多功能,但是他们主要负责修复及维持神经细胞。星形胶质细胞在睡眠的过程中也有直接作用。现时有研究针对这类细胞在激活的情况下有什么反应。睡眠不足、氧化压力和免疫化学传导物细胞因子都可以激活这些独特的细胞。

image

当这些激发物存在时,大脑细胞会产生过量的废物,而且这些细胞表面会有变化,有更多"负担"要清除星形胶质细胞及微胶细胞。大脑的清洁过程是透过称为吞噬作用进行的。吞噬作用之目的通常是要清除废物,但是炎症会提升激发作用造成的影响,星形胶质细胞及微胶细胞会开始吞噬神经细胞,换句话说,大脑开始吞噬自己。尽管此举的原本目的是身体为了自我修复神经细胞,但是结果却是自我破坏。在小鼠的大脑中,在减少睡眠仅仅 24 小时后,微胶细胞已经被激活,而学习能力和记忆力受损可持续最少 7 天之久。急性和慢性睡眠不足而使星形胶质细胞被激活,也被证明与认知能力下降有关。[10][11][12] 长远来说,睡眠不足和大脑免疫细胞被激活可以造成神经退化障碍,例如帕金森氏症和阿兹海默症。[13] 这是由于神经传递物的生产受干扰、免疫细胞被激活,导致身体不能够清除大脑的废物。

大脑炎症通常是自身永存的。大脑免疫细胞被激活后,会自行产生炎症、会增加细胞因子和反应粒子的数量,使大脑炎症的发炎循环恶化下去。假如微胶细胞受激活的情况持续,这情况可导致大脑更容易受其他类型的损害,而神经细胞受损也会持续。[14]

结论

据估计,有四分之一的加拿大人不满意自己的睡眠质素。[15] 常规的方法是,针对个别的症状服用处方药物。不过这些药物通常会有不良的副作用,而事实上可能会使失眠的情况恶化。近期的研究开始显示,睡眠的变化可能是免疫系统失衡带来的结果。此外,睡眠质素下降也会触发免疫系统失调。一方面潜在的健康问题也能引起干扰睡眠的发炎变化,另一方面当睡眠受干扰时可引起造成健康问题的发炎变化。大脑中免疫系统的失衡是由炎症性化学传导物细胞因子及氧化压力引起的。潜在的健康问题、睡眠不足及日常生活接触的物质都可以产生细胞因子和氧化粒子。

这些发现为我们在观察睡眠问题时提供了新的方向。睡眠干扰以往被认为是独立的问题,现在已证明与多种潜在疾病有关。因此,当我们向天然疗法医生就诊要改善睡眠时,先处理潜在的健康问题、减少炎症及分辨日常生活中氧化压力的来源是很重要的。或许改善睡眠的最终答案要再免疫系统中发掘。

 

 


[1]           UWDeptMedicine, “Sleepless in Seattle,” YouTube video, 45:33, 20160603, https://www.youtube.com/watch?v=0-1TX_U8GQM.

 

[2]           Nadjar, A., H.M. Wigren, and M. Tremblay. “Roles of Microglial Phagocytosis and Inflammatory Mediators in the Pathophysiology of Sleep Disorders.” Frontiers in Cellular Neuroscience, Vol. 11 (2017): 250.

 

[3]           Perry, L. / The Institute for Functional Medicine. Underlying Triggers of Immune Activation [PDF]. Delivered at Bastyr University California, 201804.

 

[4]           Cajochen, C., K. Kräuchi, and A. Wirz-Justice. “Role of melatonin in the regulation of human circadian rhythms and sleep.” Journal of Neuroendocrinology, Vol. 15, No. 4 (2003): 432–437.

 

[5]           Carrillo-Vico, A., et al. “Melatonin: buffering the immune system.” International Journal of Molecular Sciences, Vol. 14, No. 4 (2013): 8638–8683.

 

[6]           Mildner, A., et al. “Microglia in the adult brain arise from Ly6ChiCCR2+ monocytes only under defined host conditions. Nature Neuroscience, 10(12) (2007), 1544-1553. doi:10.1038/nn2015

 

[7]           He, J., et al. “Sleep restriction impairs blood-brain barrier function.” Journal of Neuroscience, Vol. 34, No. 44 (2014): 14697–14706.

 

[8]           Miller, A.H., et al. “Cytokine targets in the brain: impact on neurotransmitters and neurocircuits.” Depression and Anxiety, Vol. 30, No. 4 (2013): 297–306.

 

[9]           Bush, B. “Neuroinflammation & Lyme disease.” Naturopathic Doctor News & Reviews, Vol. 11, No. 7 (2015): 1–6. Available from https://ndnr.com/e-version/jul15/.

 

[10]          Bellesi, M., et al. “Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex.” The Journal of Neuroscience, Vol. 37, No. 21 (2017): 5263–5273.

 

[11]          Zhu, B., et al. “Sleep disturbance induces neuroinflammation and impairment of learning and memory.” Neurobiology of Disease, Vol. 48, No. 3 (2012): 348–355.

 

[12]          Bellesi, M., et al. “Effects of sleep and wake on astrocytes: clues from molecular and ultrastructural studies.” BMC Biology, Vol. 13, No. 1 (2015): 66.

 

[13]          Neustadt, J. / NBI Health. Sleep as a symptom. Lecture, Bastyr University, San Diego, CA, 20190110.

 

[14]          Lull, M.E., and M.L. Block. “Microglial activation and chronic neurodegeneration.” Neurotherapeutics, Vol. 7, No. 4 (2010): 354–365.

 

[15]          Chaput, J.P., et al. Prevalence of insomnia for Canadians aged 6 to 79. Ottawa: Statistics Canada, 2018. Available at https://www150.statcan.gc.ca/n1/pub/82-003-x/2018012/article/00002-eng.htm.