周度与季节性睡眠变异性与中国成年人1年血糖变化的差异性关联

《Sleep Health》：Divergent associations of weekly and seasonal sleep variability with 1-year glycemic change in Chinese adults

　　

摘要

目的

睡眠变异性通常被视为一个单一的结构，但其在不同时间尺度上的代谢相关性可能有所不同。尽管社交时差反映了睡眠与社会作息之间的每周错位，且与较差的血糖控制相关，但自然发生的季节性睡眠变异与葡萄糖代谢之间的纵向关系仍不清楚。我们旨在评估并对比年度化社交时差和季节性睡眠变异性与1年内空腹血糖变化的关联。

方法

我们分析了357名中国成年人的纵向数据。睡眠记录通过日记方式在每季度连续三天内收集，从而可计算年度化社交时差以及个体在各季节间睡眠时长和时间的标准差。空腹血糖在基线和1年后进行了测量。

结果

与最小社交时差（<0.25小时）相比，高社交时差（≥0.5小时）与空腹血糖升高6.1%相关（95% CI: 1.3, 11.2）。相比之下，睡眠时长的季节性变异性越大（标准差每增加1小时），葡萄糖水平降低6.5%（95% CI: ?11.1, ?1.7）。在MTNR1B rs1387153位点观察到交互作用（P_交互 = .04），在C等位基因携带者中，起床时间的季节性变异性与葡萄糖呈负相关，但在TT纯合子中则不存在这种关联。

结论

每周社交时差和季节性睡眠变异性与血糖变化呈现出相反方向的纵向关联。保持一定程度的自然季节性睡眠可塑性有助于更好的葡萄糖调节，且这种关系似乎受到MTNR1B基因变异的修饰。

引言

睡眠是一种基本的生物过程，对维持代谢稳态至关重要。¹ 近年来，睡眠变异性作为心脏代谢健康的重要决定因素已获得认可。^{2, 3, 4, 5} 然而，睡眠变异性并非均匀现象。其生理效应可能因观察时间尺度的不同而存在显著差异——无论是短期还是长期。这一区分，尤其是每周错位与季节性适应之间的区别，此前研究尚未进行系统探讨。

每周社交时差（SJL）反映了内源性昼夜节律与社会作息安排之间的错位，并与较差的血糖控制和更高的糖尿病风险相关。^{6, 7, 8, 9, 10, 11, 12} 相比之下，季节性睡眠变化可能是对日照时长年度变化的适应性反应，可能有助于代谢调节。^13,14 现代生活方式，特别是夜间人造光暴露通过视网膜-视交叉上核（SCN）-松果体轴抑制褪黑素分泌，可削弱这种自然同步作用，并破坏昼夜节律与代谢之间的协调。¹⁵ 遗传因素进一步调节这些关系。核心昼夜节律基因（如CLOCK、CRY2）有助于维持内源性节律，并与代谢特征相关；而MTNR1B等基因（该基因介导褪黑素信号通路和葡萄糖稳态）的变异与糖尿病风险改变相关，^{16, 17, 18, 19} 提示这些基因可能影响对季节性睡眠模式的代谢反应。

大多数关于睡眠变异性和代谢的研究主要依赖短期睡眠评估，通常跨越数天到数周。^{2, 3, 4} 尽管这些信息有价值，但此类设计可能无法完全捕捉全年范围内的习惯性睡眠行为。²⁰ 它们也难以区分暂时性波动与持续性的错位模式，或在量化具有生物学意义的季节性适应方面存在局限。这些方法学考量凸显了纵向设计的价值，该设计可跨季节重复评估睡眠。

基于上述概念和方法学考量，我们提出了三个具体假设。第一，我们假设更大的年度化SJL将与空腹血糖的1年变化呈不利关联。第二，我们假设更大的季节性睡眠变异性将与血糖调节呈有利关联。第三，我们假设这些关联会受到遗传变异的修饰，尤其是核心昼夜节律基因和褪黑素通路基因中的变异。作为次要目标，我们还评估了工作日、非工作日及整体的平均睡眠时长和作息时间与血糖变化的关联，以确保我们关于睡眠变异性的主要发现独立于平均水平睡眠特征。

为检验这些假设，睡眠记录通过日记方式在4个季节中每季度连续3天（包含1个非工作日和2个工作日）进行收集。此设计使年度化SJL的计算成为可能，作为慢性每周错位的衡量指标，并可量化个体间各季节睡眠时长和时间的变异性。

章节摘要

研究人群

安徽生活方式验证研究（ALVS）是一项为期1年的纵向研究，旨在验证安徽省肝脏疾病研究（ALDS）及安徽省其他区域队列中使用的饮食和生活方式结构化问卷。^21,22 该研究于2021年7月至2022年7月进行，共纳入892名参与者。其中，754名参与者采用多阶段整群抽样策略从ALDS中招募，以确保对源人群的代表性。²³

参与者特征

分析共纳入357名参与者（206名女性和151名男性），中位年龄49岁（四分位距36-58岁）。与最小SJL组相比，高SJL组的参与者年龄较小，基线时体力活动和总能量摄入水平较低（表1）。睡眠行为呈现明显的季节性模式。冬季睡眠时长最长（中位8.6小时，四分位距8.0-9.4小时），夏季最短（7.5小时，四分位距6.9-8.2小时；补充资料...）

讨论

在这项采用独特的4季节睡眠评估设计的1年纵向研究中，我们观察到每周社交时差和季节性睡眠变异性与空腹血糖变化呈现出相反方向的关联。更大的年度化SJL与不利的血糖轨迹相关，而睡眠模式的季节性可塑性越大（由全年变异性反映），则与保护性代谢变化相关。这一差异凸显了区分的重要性...

作者贡献

Wang Xinyuan（王心远）：正式分析、调查、数据整理、撰写初稿。Cao Yuanyuan（曹圆圆）：正式分析、调查、数据整理。Sun Zisuo（孙梓硕）：调查。Liang Shaoxian（梁少贤）：调查。Sun Chenzhe（孙晨哲）：调查。Gao Jing（高婧）：调查。Zhang Zhuang（张壮）：调查。Yang Wanshui（杨万水）：概念化、方法学、撰写初稿、撰写审阅与编辑、监督、资源、项目管理、资金获取。

资金支持

本研究由中国国家重点研发计划（项目编号2023YFA1800800）、国家自然科学基金（项目编号82373673）、安徽医科大学基金（项目编号2021xkjT007）以及安徽医科大学研究生创新研究与实践计划（项目编号YJS20240007）资助。资助方未参与研究的设计和实施；数据的收集、管理、分析和解释；

撰写过程中生成式AI及AI辅助技术的声明

作者声明在本手稿的撰写过程中未使用任何生成式AI或AI辅助技术。

数据共享

手稿中描述的数据、代码本和分析代码将在申请获批后按需提供。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

我们要感谢安徽生活方式验证研究的参与者和工作人员做出的宝贵贡献。

Wang Xinyuan | Cao Yuanyuan | Sun Zisuo | Liang Shaoxian | Sun Chenzhe | Gao Jing | Zhang Zhuang | Yang Wanshui