《Clocks & Sleep》:Chrononutrition, Dietary Patterns, and Sleep: A Narrative Review of Current Evidence and Practical Implications
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睡眠(sleep)与营养(nutrition)通过行为、代谢和昼夜节律(circadian)通路紧密相互联系,但不同膳食暴露(dietary exposures)的证据强度差异很大。本叙述性综述(narrative review)综合了关于营养素(nutrie
睡眠(sleep)与营养(nutrition)通过行为、代谢和昼夜节律(circadian)通路紧密相互联系,但不同膳食暴露(dietary exposures)的证据强度差异很大。本叙述性综述(narrative review)综合了关于营养素(nutrients)、食物、膳食模式(dietary patterns)、时间营养学(chrononutrition)、咖啡因(caffeine)和酒精(alcohol)与睡眠关系的当前证据,同时考虑睡眠不足(insufficient sleep)对膳食摄入(dietary intake)和代谢健康(metabolic health)的影响。相关文献通过检索 PubMed/MEDLINE、Scopus 和 Web of Science 确定,并辅以参考文献列表检查和定向检索。较高质量膳食模式,尤其是地中海式饮食(Mediterranean-style diets),通常与更有利的睡眠特征相关,但以观察性证据为主限制了因果解释。针对单个食物和补充剂的干预研究(intervention studies)报告了对部分睡眠结局(sleep outcomes)的益处,但结果仍不一致,且常基于小样本。关于进餐时间(meal timing)和限时进食(time-restricted eating, TRE)的证据同样不一致,不支持用单一进食时间表改善睡眠。相比之下,咖啡因和酒精具有相对明确的睡眠干扰效应。睡眠不足还可改变膳食摄入、能量平衡(energy balance)、葡萄糖调节(glucose regulation)和肥胖程度(adiposity),凸显这些关系的双向(bidirectional)性质。营养学方法可能补充更广泛的睡眠和健康策略,但当前证据不支持将特定食物、补充剂或进食时间表作为睡眠问题的独立治疗。
1. 引言
1.1 背景与理论框架:睡眠是代谢稳态、认知、免疫、心血管和情绪健康的基础生物过程。睡眠与饮食通过激素、代谢、炎症、昼夜节律和肠道微生物相关通路双向联系。该综述将“饮食”限定为膳食组成与质量、进食时间维度及与睡眠相关的选定膳食暴露。健康膳食模式尤其地中海饮食(Mediterranean diet)与更有利睡眠特征相关,而超加工食品、精制碳水化合物、酒精和咖啡因与较差睡眠结局相关。睡眠不足可增加能量摄入、偏好高能量食物、损害葡萄糖代谢并促进体重增加。时间营养学(chrononutrition)进一步关注进食时间、频率和规律性与昼夜节律、代谢和睡眠的关系。睡眠结局包括睡眠时长、睡眠质量、入睡潜伏期、睡眠效率、睡眠结构、失眠症状和日间嗜睡。
1.2 综述理由与知识缺口:既往综述多聚焦单一维度,证据分散。需要整合膳食组成、进食时间维度、睡眠干扰暴露、睡眠不足的代谢后果及人群特异性考虑,以将个体营养素、食物、膳食模式和进餐时间置于营养—睡眠—昼夜健康双向关系中。
1.3 目的与范围:本叙述性综述整合明确营养暴露与睡眠的证据,重点包括选定营养素和食物、膳食模式与膳食质量、时间营养学和进餐时间、咖啡因和酒精等睡眠干扰暴露,并考虑睡眠不足对膳食摄入和代谢健康的影响及特殊人群。综述提出三个问题:整体膳食模式与个体营养素/食物证据如何比较;时间进食模式和昼夜因素对睡眠的作用;不同生理、职业或临床人群中饮食—睡眠关系的一致性。因文献异质性大,采用叙述性而非系统性综述。
2. 材料与方法
2.1 检索策略:文献检索覆盖 PubMed/MEDLINE、Scopus 和 Web of Science,并补充参考文献列表和定向检索。无出版日期下限,截至 2026 年 8 月 20 日。检索为主题驱动,使用布尔运算符、截词和医学主题词(MeSH)。检索组合涉及睡眠、饮食、膳食模式、营养、时间营养学、进餐时间、限时进食、昼夜节律、咖啡因、酒精和睡眠结构等。膳食模式术语包括 DASH、MIND、Nordic diet、Planetary Health Diet、EAT-Lancet、植物性饮食、素食、西方饮食、Healthy Eating Index、膳食炎症指数和超加工食品。
2.2 纳入与排除标准:纳入随机和非随机干预、对照实验、前瞻性和横断面观察研究、系统综述和 meta 分析,优先近期系统综述/meta 分析、对照研究和前瞻性证据。仅纳入英文同行评议文献。排除非英文、非同行评议、未涉及膳食/营养/时间进食与睡眠或昼夜结局、或睡眠与膳食摄入/代谢结局的文献;还排除药物睡眠治疗、外源褪黑素、草药或多成分补充剂、肠内或肠外营养及危重症人群。饮食或睡眠仅作协变量的研究也排除。
2.3 证据选择与合成:研究人员检查标题、摘要和全文,并参考相关综述和纳入文章参考文献。个体营养素和食物作为示例,依据人体干预证据和不同生物学通路选择。证据采用叙述性合成,提取样本量、组间差异或关联估计、置信区间(CIs)和 p 值作描述性报告,不计算或合并效应量。解释时考虑研究设计、人群、膳食和睡眠评估方法、混杂及一致性,并区分观察性关联与实验性干预。未预设系统综述方案,未采用 PRISMA,未进行独立重复筛选或正式偏倚/证据确定性评级。参考 SANRA 评估叙述性综述的报告质量,而非评估单项研究偏倚。
3. 证据主题综合
3.1 生理与机制基础:睡眠由非快速眼动(NREM)睡眠和快速眼动(REM)睡眠循环组成,受稳态睡眠驱动和昼夜节律系统共同调节。下丘脑视交叉上核为中央昼夜起搏器,主要同步于光—暗周期。褪黑素夜间升高,皮质醇呈昼夜节律。昼夜节律错位与不良睡眠和代谢结局相关。综述区分睡眠时长、睡眠质量(常用 PSQI)、入睡潜伏期、睡眠效率、睡眠结构(多导睡眠图)、失眠症状和日间嗜睡等,并强调主观与客观测量不完全一致。时型(chronotype)反映睡眠和活动时间偏好,晚时型常伴更晚睡眠和进餐、更短睡眠及社会时差。腺苷累积参与睡眠压力,咖啡因通过拮抗腺苷受体促觉醒。睡眠和昼夜节律与代谢功能整合,睡眠限制和昼夜错位可损害糖耐量和胰岛素敏感性。肠道微生物通过微生物—肠—脑轴、色氨酸代谢和短链脂肪酸等可能联系饮食与睡眠,但人类因果通路尚未确立。
3.2.1 与睡眠调节相关的营养素:色氨酸是 5-羟色胺和褪黑素前体,其脑内可利用度受大中性氨基酸竞争影响。系统综述提示色氨酸补充可能缩短睡眠后觉醒(WASO),尤其 ≥1 g/d 时,但其他睡眠成分无显著改善。Omega-3 脂肪酸补充在 8 项随机对照试验(RCT)中轻度提高睡眠效率,但入睡潜伏期和总睡眠时长无显著变化,主观睡眠改善而异质性高(I
2 = 88%)。镁补充在 3 项 RCT 的 151 名老年失眠者中缩短入睡潜伏期 17.36 min,但总睡眠时间增加约 16 min 不显著,偏倚风险中高,证据确定性低。维生素 D 缺乏与睡眠障碍、差睡眠质量和短睡眠时长关联,但多为横断面研究;补充可改善 PSQI,但对睡眠时长和特定睡眠障碍不确定。
3.2.2 食物、膳食模式与睡眠质量:健康食物和膳食模式通常与更好睡眠质量相关,加工和游离糖丰富食物与较差睡眠相关。地中海饮食依从性与更好睡眠质量、较低睡眠不足、日间嗜睡和失眠症状相关;meta 分析报告失眠症状 OR 为 0.86,但以观察性证据为主。DASH 饮食、Planetary Health Diet、Healthy Eating Index 较高依从也与较好睡眠结局相关,但证据较少且异质。超加工食品消费与不良睡眠结局相关,失眠 OR 为 1.53,青少年中显著而成人中不显著,不能确立加工本身因果。个体食物方面,猕猴桃、含褪黑素食物、酸樱桃、奶制品和多脂鱼有人体干预证据,但研究多较小、无对照或结果不一致,不能作为既定失眠干预。总体而言,膳食质量与睡眠的关联比单个食物的促眠作用更一致。
3.2.3 时间营养学、进餐时间与睡眠:时间营养学包括进餐时间、能量分布、进食规律和每日进食窗口。晚进食研究较多,人群研究提示较晚首餐、进食中点和末餐与较差自评睡眠质量相关;实验研究对睡眠结构影响不一致,但晚晚餐可显著影响夜间糖脂代谢。时型可混淆餐时与睡眠关系,孤立解释钟表时间不足。限时进食(TRE)对睡眠影响混合:系统综述多未显示明显恶化,改善不一致;12 个月 8-h TRE 未显著改变自评睡眠质量、时长、失眠严重度或阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)风险,部分试验显示早 TRE 可增加活动记录总睡眠时间并提前睡眠中点,但 meta 分析限制于对照试验后不显著。当前证据不支持统一进餐时间或进食窗口改善睡眠。
3.2.4 咖啡因、酒精及其他睡眠相关膳食暴露:咖啡因可减少总睡眠时间约 45 min、降低睡眠效率约 7 个百分点、增加入睡潜伏期和 WASO,并改变睡眠结构。效应依赖剂量和时间,400 mg 即使睡前 12 h 仍可干扰睡眠,个体差异与 CYP1A2 等有关。习惯性摄入不消除 REM 潜伏期延长和 REM 积累延迟。酒精延迟 REM 睡眠并减少 REM 时长,低剂量即可出现,高剂量可缩短入睡潜伏期但不代表整体睡眠改善。能量饮料高频消费与更短睡眠、低效率、长潜伏期和更多 WASO 相关,但横断面设计不能确定方向。糖与短睡眠相关,但多数研究以短睡眠为暴露,证据不足以将糖视为独立睡眠干扰因素。
3.2.5 睡眠不足对膳食摄入和代谢健康的影响:睡眠限制增加主观饥饿和能量摄入,部分研究还增加进食次数、份量和脂肪摄入。瘦素和饥饿素变化不一致,不能假定统一机制。睡眠限制降低胰岛素敏感性,损害葡萄糖调节,并可能增加腹部和内脏脂肪。延长习惯性不足睡眠可减少客观能量摄入。长睡眠不应作为目标,观察性研究提示长睡眠与死亡、糖尿病、心血管病和肥胖风险相关。前瞻性 meta 分析显示短睡眠增加肥胖风险,长睡眠不显著。肥胖又是 OSA 的重要风险因素,OSA 的睡眠碎片和间歇低氧可损害糖代谢,形成双向环路。
3.3 人群特异性考虑
3.3.1 儿童和青少年:较长睡眠多与更健康膳食模式相关,睡眠质量证据不一致。青春期昼夜时相后移,咖啡因较高摄入与睡眠问题相关,酒精与失眠相关。
3.3.2 妊娠:孕期睡眠质量常下降,约 45.7% 孕妇睡眠质量差,PSQI 从孕中期到孕晚期恶化。饮食干预改善孕期睡眠证据有限。不宁腿综合征(RLS)在孕妇中约 1/5,铁缺乏相关,铁补充应依据铁状态和临床指征,而非作为一般睡眠干预。
3.3.3 老年人:老化伴睡眠结构和昼夜时相改变,多病、用药、食欲变化和营养不足风险增加。地中海饮食依从性与较好自评睡眠质量相关,但关联呈年龄依赖,>75 岁不显著。现有证据不足以提出特定膳食建议。
3.3.4 轮班工作者:睡眠和进食常发生在生物非典型时间。实验证据表明避免夜间进食可减轻模拟夜班中的糖耐量损害,但实际轮班工作者研究未显示餐后血糖和甘油三酯显著改善,体重变化为探索性。证据更支持餐时的昼夜相关性,而非特定改善睡眠的进食表。
3.3.5 运动员:咖啡因是明确可能损害睡眠的暴露,晚间 >约 2 mg/kg 与短睡眠、低效率、长潜伏期和更多 WASO 相关,而运动性能常用 3–6 mg/kg。猕猴桃和酸樱桃有小样本干预证据,但研究少、无对照或周期短。运动员睡眠营养策略证据有限,需更大对照研究确认。
3.3.6 心血管代谢疾病:2 型糖尿病中,短睡眠和长睡眠均与较高 HbA
1c 相关,差睡眠质量与更高 HbA
1c 相关。认知行为治疗失眠(CBT-I)和睡眠卫生干预可改善睡眠并可能轻度降低 HbA
1c,但空腹血糖和睡眠延长干预的血糖结局不显著。MEDGICarb 试验中,不同血糖指数(GI)地中海饮食 12 周未显著改变自评睡眠质量或日间嗜睡。代谢改善不一定转化为睡眠改善。
4. 讨论
4.1 当前证据到实践转化:咖啡因和酒精的实践启示较明确,咖啡因应结合剂量、时间、习惯和个体敏感性考虑,酒精不应作为助眠策略。地中海式和其他高质量膳食可因总体健康获益推荐,睡眠改善应视为可能附加益处而非治疗效应。猕猴桃、酸樱桃、奶制品和多脂鱼应置于整体营养饮食中,而非作为促眠处方。镁和维生素 D 不推荐在营养充足者中仅为改善睡眠而常规补充;缺乏或临床指征应遵循临床实践。餐时可能重要,但不支持通用进餐时间或进食窗口。TRE 不应主要作为睡眠干预。当前证据更强于识别和改变损害睡眠的膳食暴露,而非推荐特定食物、补充剂或进食时间表改善睡眠。
4.2 证据批判性评价与局限:膳食模式、膳食质量和习惯性餐时与睡眠的证据多来自观察性研究,残余混杂包括人工光、职业和心理压力、身体活动和社会经济因素。睡眠不足可改变食欲、食物偏好和能量摄入,饮食评估方法如 24 h 回顾和食物频率问卷存在报告误差。遗传因素如 CYP1A2、ADORA2A 和昼夜钟基因与咖啡因或时型相关,但临床相关性不确定。研究人群、干预方案、基线营养状态和睡眠评估方法差异大,许多干预样本小、周期短或将睡眠作为次要结局。
4.3 知识缺口与未来研究优先:需要重复膳食和睡眠评估的前瞻性研究,并控制环境、职业、行为和社会经济因素。时间营养学需统一定义和测量餐时、进食窗口、规律性和频率,并考虑个体昼夜时相,可用暗淡光褪黑素起始(DLMO)等客观标志。干预应区分营养不足与营养充足人群,将睡眠设为主要结局,尤其 TRE 研究。个体变异包括时型、习惯睡眠、代谢状态和遗传因素,但需有足够把握检验基因—营养交互。未来需更大样本、更长干预、客观睡眠测量、预注册结局和跨人群重复。
5. 结论
5.1 主要结论:咖啡因以剂量和时间依赖方式干扰睡眠,但无法定义通用截止时间;酒精改变睡眠结构尤其 REM,不应视为助眠策略。较高质量膳食模式尤其地中海式饮食与更有利睡眠特征一致相关,但观察性证据不确立因果睡眠益处。个体食物或营养素改善睡眠的证据有限,不支持作为既定睡眠干预。TRE 和其他餐时干预对睡眠影响不一致,不能专门推荐。遗传差异可能影响咖啡因和餐时反应,但不足以支持基因型导向的时间营养学建议。睡眠也影响膳食摄入、食欲、能量平衡和代谢健康,关系为双向;营养应作为睡眠健康综合策略的一部分,而非睡眠障碍的独立治疗。
5.2 本综述局限:作为叙述性综述,未采用单一预定义检索策略、未合并效应量、未正式评估偏倚或证据确定性;仅限英文同行评议文献,可能遗漏其他语言证据;个体食物和补充剂文献多基于小样本,易受发表偏倚和选择性报告影响;综述范围广,跨异质暴露、人群和睡眠结局,限制部分主题深度。
5.3 未来研究设计优先:未来研究应优先方法严谨、有足够把握、采用标准化膳食和睡眠评估、明确预指定睡眠结局,并充分描述基线营养和睡眠状态。研究设计和跨人群重复的一致性,对判断效应是否可重复及具有临床意义至关重要。