进餐时间与膳食宏量营养素时机对睡眠质量的影响：基于饮食与体力活动干预的Sistas Inspiring Sistas through Activity and Support（SISTAS）研究

《Nutrition and Health》：Associations of meal timing and dietary macronutrient timing with sleep quality in a diet and physical activity intervention: The Sistas Inspiring Sistas through Activity and Support (SISTAS) study

　　

时间营养学（Chrononutrition）强调进餐时间与昼夜节律（circadian rhythms）的同步性，因为饮食与睡眠行为的错位可能对健康产生不利影响。本研究旨在探讨膳食宏量营养素（macronutrients）的摄入时机与睡眠质量之间的关系。本项事后分析（post hoc analysis）使用了Sistas Inspiring Sistas through Activity and Support（SISTAS）随机对照试验的数据。参与者在基线（n = 251）、3个月（n = 159）及12个月（n = 127）时完成了匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI）评估及24小时膳食回顾。进餐时机指标包括各餐的时钟时间以及下午5点后摄入的每日宏量营养素百分比。采用线性混合效应模型（linear mixed-effects models），并调整相关协变量。结果显示，早餐时间较晚与12个月时较差的睡眠质量相关（β = 0.64, p = 0.02）。午餐或晚餐时间以及下午5点后宏量营养素摄入与睡眠质量之间未观察到显著关联。较晚的早餐时间可能与较低的睡眠质量相关。未来研究应在多样化人群中进一步探讨进餐时机与膳食构成的作用。

研究背景与问题

人类昼夜节律主要由下丘脑视交叉上核（suprachiasmatic nucleus）中的24小时内源性时钟驱动，在睡眠-觉醒周期、激素分泌、代谢及体温调节等多项生理过程中发挥重要作用。时间营养学（Chrononutrition）关注进餐时间与昼夜节律的协调，认为饮食与睡眠行为的时间错位可能对健康产生不利影响。既往证据提示，进餐时机可能通过影响昼夜节律时钟基因表达、外周时钟同步化以及皮质醇和褪黑素等激素的节律性分泌而影响睡眠。较早的进餐时间，尤其是早餐，可能强化昼夜节律同步性，而延迟进食则可能导致昼夜节律错位和较差的睡眠结局。非洲裔美国女性在肥胖和心脏代谢疾病方面负担较重，且较其他群体更易出现睡眠质量差和睡眠时间短的问题。在此高风险人群中理解时间营养学行为，可能有助于识别可干预的行为靶点，以改善睡眠和心脏代谢结局。

研究目的

本研究利用Sistas Inspiring Sistas through Activity and Support（SISTAS）研究数据，旨在：（1）检验进餐时间（即早餐、午餐和晚餐）与干预结束时睡眠质量变化之间的关系；（2）检验膳食宏量营养素在下午5点后的较晚摄入时间（即下午5点后摄入的千卡百分比）与1年干预结束时睡眠质量之间的关系。

研究设计与方法

SISTAS研究是一项基于社区参与式研究方法的随机对照试验，旨在促进超重和肥胖女性健康饮食和体力活动以降低乳腺癌风险，研究对象为南卡罗来纳州受肥胖影响的非洲裔美国女性。本研究为SISTAS试验的事后探索性分析，未在原始试验中设定为主要结局。基线分析样本共251人，3个月和12个月分别有159人和127人提供数据。睡眠质量采用匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）在基线、3个月和1年三个时间点评估，PSQI包含19个条目，涵盖睡眠质量、入睡潜伏期、睡眠时长、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物使用和日间功能障碍七个成分，总分0至21分，分数越高表示睡眠质量越差。膳食数据通过每个时间点的单次工作日电话24小时膳食回顾收集，采用明尼苏达大学营养数据研究系统（Nutrition Data System for Research）分析。进餐时间定义为参与者自我报告的早餐、午餐或晚餐进食时间，并计算下午5点后摄入的蛋白质、碳水化合物和脂肪占每日总千卡的百分比。协变量包括年龄、体质指数（BMI）、总能量摄入、倒班工作年限和教育程度。统计分析采用限制性最大似然估计的线性混合效应模型，以随机截距处理受试者内变异，并调整年龄、教育、BMI、倒班工作年限和总热量，同时检验进餐时间与时间点及随机化状态的交互作用。所有分析使用SAS 9.3完成，显著性水平设定为p < 0.05。

研究结果

基线共纳入251名参与者，平均年龄50.15（标准差11.34）岁，平均BMI为39.29（7.83），平均PSQI得分为7.88（4.50）。早餐、午餐和晚餐时间分别为上午8:43、下午1:14和下午6:58。1年随访时平均早餐时间为上午8:30（标准差1.30小时），范围为上午5:00至上午11:30。线性混合效应分析结果显示，早餐时间较晚与1年随访时较差的睡眠质量显著相关（β = 0.64，标准误0.28，p = 0.02），即早餐时间每延迟1小时，PSQI得分估计增加0.64分。然而，早餐时间与时间点的交互作用在3个月（p = 0.52）和1年（p = 0.47）随访时均不显著，表明早餐时间与睡眠质量的关联与基线相比无显著差异。午餐和晚餐时间与睡眠质量在整个研究期间均无显著关联。下午5点后摄入的碳水化合物、脂肪和蛋白质各百分比与睡眠质量之间也未观察到统计学显著差异。进一步分析两因素（时间营养学与时间）和三因素（时间营养学、时间与随机化状态）交互作用，调整干预状态后均未发现显著关联。基线时PSQI ≥ 5的睡眠质量差流行率为71.5%，3个月时为66.9%，12个月时为54.5%。流失分析显示，具有3个月PSQI数据的参与者在基线时年龄较大（52.6岁对46.7岁，p < 0.001），但基线BMI、PSQI得分和进餐时间无差异；12个月时，具有PSQI数据的参与者基线PSQI得分较低（7.2对8.5，p = 0.02），而基线年龄、BMI和进餐时间在两组间无显著差异。

讨论与结论

本研究结果显示，较晚的早餐时间与干预结束时较差的睡眠质量相关，但午餐和晚餐时间以及下午5点后宏量营养素摄入与睡眠质量之间未观察到关联。与本研究结果类似，NHANES（2005–2008）研究发现较晚的首次进餐时间与较高的PSQI得分相关；但NHANES研究同时发现较晚的最后进餐时间与较高PSQI得分相关，而本研究未发现此关联。Iao等人（2022）的研究表明，睡前一小时进食与更长的入睡后清醒时间（WASO）相关。研究结果差异可能源于样本特征、膳食评估方法和睡眠指标的不同。较晚早餐时间与较差睡眠质量的关联机制可能涉及进餐时间与昼夜节律调节的相互作用：早餐作为过夜禁食后的首个主要代谢信号，是外周昼夜节律的授时因子（zeitgeber），有助于外周时钟与中枢昼夜节律起搏器同步化。延迟早餐可能延长夜间禁食间隔，改变外周昼夜节律时间，减少行为日程与内源性昼夜节律过程之间的同步性。昼夜节律错位与葡萄糖代谢、胰岛素敏感性、皮质醇分泌、自主神经功能和褪黑素节律的改变相关，这些均可能促进较差的睡眠质量。较早进食早餐则可能通过提供一致的日间代谢信号强化昼夜节律同步性，支持更健康的睡眠-觉醒调节。本研究未收集睡眠时间和睡眠时型数据，早餐较晚的个体可能同时具有延迟的睡眠时间表或晚间睡眠时型，这两者均与较差的睡眠质量一致相关。关于宏量营养素摄入时机与睡眠的研究结果不一，既往横断面研究发现睡前3小时内平均脂肪摄入与基于多导睡眠监测的WASO相关，而系统综述显示蛋白质和脂肪对睡眠质量的作用在不同研究中结论不一致。本研究的优势包括关注非洲裔美国肥胖女性这一代表性不足的人群，以及在生活方式干预中使用重复评估。局限性包括样本仅包含南卡罗来纳州肥胖非洲裔美国女性，限制了向男性、非肥胖个体、其他种族或族裔群体及干预环境以外人群的推广；膳食摄入和进餐时间通过单次工作日24小时膳食回顾评估，可能无法反映习惯性膳食摄入或进餐时间模式；样本量适中且随访期间流失较多，可能降低统计效力并引入选择偏倚；本研究为随机对照试验的事后探索性分析，原始试验并非设计用于评估时间营养学与睡眠关联，结果应视为产生假说而非验证性结论；未收集睡眠时间变量，无法评估昼夜节律错位或睡眠时间的潜在中介作用；下午5点的固定阈值可能无法充分捕捉相对于个体睡眠时间的晚进食；流失分析显示12个月保留者基线睡眠质量较好，可能影响观察到的纵向关联；睡眠质量采用主观测量工具，且进餐时间与睡眠质量的同时评估存在反向因果的可能性。

结论

较晚的早餐时间与较低的睡眠质量相关；午餐/晚餐时间以及下午5点后的宏量营养素摄入未显示关联。未来干预应纳入多导睡眠监测，并检验宏量营养素来源（如复合碳水化合物对简单碳水化合物）作为潜在调节因素。鉴于睡眠和饮食的健康相关性，这些关联值得进一步研究。