肠道菌群饮食指数(DI-GM)与美国成年人睡眠时长的关联：基于微生物群-肠-脑轴机制的横断面研究

本研究针对睡眠障碍与肠道菌群失调的关联问题，通过分析NHANES 2005-2018年25,439名美国成人数据，首次探讨了肠道菌群饮食指数(DI-GM)与睡眠时长的关系。研究发现DI-GM评分每增加1分，睡眠时长延长0.03小时（β=0.03，P<0.001），且有益菌群饮食评分(BGMS)与降低短睡眠风险显著相关（OR=0.93）。该研究为通过靶向肠道菌群的膳食干预改善睡眠健康提供了流行病学证据。

　　

睡眠作为健康的第三大支柱，其异常与心血管疾病、代谢紊乱和神经退行性疾病密切相关。尽管美国心脏协会将7-8小时/天列为"生命健康八要素"之一，但全球约30%成年人存在睡眠不足问题。近年研究发现，肠道菌群(GM)通过微生物群-肠-脑轴(MGBA)调控睡眠，而饮食是塑造GM的最重要因素。然而，传统饮食指标如地中海饮食评分无法精确反映菌群特异性营养模式，这限制了从微生物角度理解饮食-睡眠关联的机制。

为解决这一科学问题，研究人员利用美国国家健康与营养调查(NHANES)2005-2018年数据，首次将新型饮食指标——肠道菌群饮食指数(DI-GM)引入睡眠研究。该指数包含14种与菌群特征明确相关的食物成分，包括促进短链脂肪酸(SCFA)产生的发酵乳制品、全谷物等有益成分(BGMS)，以及可能破坏菌群平衡的红肉、精制谷物等不利成分(UGMS)。研究团队采用多阶段分层抽样方法，最终纳入25,439名≥20岁成年人，通过加权多变量线性/逻辑回归模型分析DI-GM与自我报告睡眠时长的关联。

关键技术方法包括：1) 基于24小时膳食回忆计算DI-GM评分；2) 采用NHANES复杂抽样设计权重；3) 构建4个渐进调整模型（社会人口学、生活方式、健康状态和微量营养素）；4) 限制性立方样条(RCS)分析非线性关系；5) 多重插补法处理缺失数据。

【研究结果】

1. 研究人群：加权分析显示30.6%为短睡眠(<7h)，54.4%为最佳睡眠(7-8h)，15.0%为长睡眠(>8h)。DI-GM平均得分4.64±1.55，最佳睡眠组得分最高(4.74)。

2. DI-GM与睡眠时长：完全调整模型显示，DI-GM每增加1分对应睡眠延长0.03小时(95%CI:0.01-0.04)。BGMS表现出更强关联(β=0.04)，而UGMS无显著影响。RCS揭示DI-GM与睡眠呈非线性关系(P=0.016)。

3. DI-GM与短睡眠：以最佳睡眠为参照，DI-GM每增加1分使短睡眠风险降低4%(OR=0.96)。DI-GM≥6分组风险降低16%，BGMS呈现线性保护效应(P<0.001)。

4. 亚组分析：体力活动者中关联更强(P_交互=0.033)，非西班牙裔白人中保护效应更显著(P_交互=0.015)。

【结论与意义】
该研究首次证实DI-GM与睡眠时长存在剂量反应关系，特别是通过BGMS成分介导的保护作用。非线性关联提示存在阈值效应——当DI-GM≥5分时睡眠改善显著。从机制看，富含纤维和发酵食品的饮食可能通过增加SCFA产生菌，调控下丘脑食欲素神经元活动，从而稳定睡眠-觉醒周期。

这项发表在《Current Research in Microbial Sciences》的研究具有三重价值：1) 为"饮食-菌群-睡眠"轴提供大规模人群证据；2) 提出DI-GM作为评估睡眠相关饮食质量的实用工具；3) 提示结合膳食干预(如增加BGMS成分)和体育锻炼可能是改善睡眠的协同策略。未来需通过菌群测序和代谢组学进一步阐明SCFA等微生物代谢物的中介作用，并开展干预研究验证因果关联。