《Obesity Reviews》：Impact of Sleep on Glucose Metabolism in Individuals With Overweight or Obesity: A Systematic Review
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背景：肥胖流行与慢性睡眠剥夺存在时间上的重叠，睡眠障碍可能加剧体重指数（BMI）≥25 kg/m2人群的代谢功能紊乱。本综述旨在探讨该人群中睡眠模式与糖代谢的关联。方法：遵循PRISMA指南，检索PubMed、Embase、Cochrane、CINAHL及ME
背景：肥胖流行与慢性睡眠剥夺存在时间上的重叠，睡眠障碍可能加剧体重指数（BMI）≥25 kg/m2人群的代谢功能紊乱。本综述旨在探讨该人群中睡眠模式与糖代谢的关联。方法：遵循PRISMA指南，检索PubMed、Embase、Cochrane、CINAHL及MEDLINE数据库截至2026年1月的文献，纳入研究对象为BMI≥25 kg/m2成人，评估睡眠模式与糖代谢关联的研究。采用Cochrane偏倚风险工具2.0（RoB 2.0）与纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）进行方法学质量评价。结果：经筛选，从2993篇文献中最终纳入18项研究（共7715名成人），包括交叉试验（n=7）、横断面研究（n=8）、对照试验（n=2）及队列研究（n=1）。12项研究采用客观睡眠测量，6项采用主观评估。多数研究聚焦睡眠限制，4项涉及睡眠延长。睡眠限制相关结果呈异质性：5项研究中3项显示胰岛素敏感性降低或糖调节受损，2项未发现显著效应；1项试点研究表明单夜睡眠限制不影响餐后血脂。睡眠质量差与不良心血管代谢结局相关，包括BMI升高，但空腹血糖的关联一致性较低。方法学质量总体为中等至高等。结论：睡眠时长与品质与超重/肥胖人群的糖代谢存在关联，应将睡眠优化整合至代谢健康管理中。
1 引言
近年研究证实，睡眠紊乱可对心血管代谢结局产生不良影响，包括心血管疾病发病率与死亡率升高，以及认知功能与行为表现显著受损。睡眠不足已成为肥胖与2型糖尿病（T2DM）患病率上升的关键驱动因素，其通过干扰葡萄糖稳态相关生理系统及食欲调节激素通路发挥作用。世界卫生组织（WHO）将超重与肥胖归类为非传染性疾病，2022年全球数据显示43%成人超重，16%患有肥胖，这类疾病显著降低生活质量。伴随全球肥胖率上升，人群睡眠时长呈缩短趋势，不足7–9 h推荐睡眠时长的成人比例持续增加。睡眠限制还可通过外部因素间接影响代谢，如改变食物偏好（倾向高能量、高碳水化合物食物）及进食时间窗（推迟进食、增加夜间零食摄入），但上述行为改变在超重或肥胖人群中如何介导睡眠与糖代谢的关联尚未完全明确。
既往研究已证实睡眠与代谢健康（尤其是糖调节、胰岛素敏感性及BMI）的密切关联。在糖调节方面，针对正常体重人群的研究显示，睡眠剥夺可显著损害葡萄糖稳态，如限制睡眠至4 h/晚可降低胰岛素敏感性，且与睡眠时机无关。胰岛素敏感性研究中，24 h睡眠剥夺可特异性减少胰岛素分泌，提示对胰腺功能的直接影响；即使是短期睡眠限制，也可降低超重或肥胖健康人群的胰岛素敏感性。BMI与睡眠时长呈U型关联：过短（<6 h）与过长（>9 h）睡眠均对应较高BMI，中等时长（7–8 h）人群BMI最低，如威斯康星睡眠队列研究显示平均睡眠7.7 h/晚的人群BMI最低。尽管部分研究提示长睡眠与高BMI相关，但多数证据表明短睡眠与BMI升高及肥胖风险增加关联更显著。
尽管睡眠模式与代谢健康的关联证据不断积累，但针对超重或肥胖人群睡眠与糖代谢关联的系统综述仍有限。该人群兼具睡眠时长缩短与睡眠质量下降的高发生率，现有胰岛素抵抗可通过协同炎症通路放大睡眠紊乱的代谢后果，从公共卫生角度，针对该高风险人群开展睡眠干预具有战略意义。本系统综述旨在系统分析BMI≥25 kg/m2成人中相关定量研究证据，为优化肥胖管理策略与预防代谢并发症提供依据。
2 方法
本综述遵循PRISMA指南，研究方案预先注册于PROSPERO（注册号：CRD42024575459）。检索策略覆盖PubMed、Embase、Cochrane Library、CINAHL及MEDLINE数据库，时间跨度为建库至2026年1月27日，检索词组合包括“睡眠”“肥胖”“超重”“血糖”“糖化血红蛋白A1c（HbA1c）”等主题词与自由词。纳入标准包括：研究对象为基线未确诊T2DM的超重或肥胖成人（BMI≥25 kg/m2），年龄≥18岁，探讨睡眠与糖代谢的关联，采用客观或主观睡眠测量指标。排除单纯以阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）或严重睡眠呼吸障碍为核心研究人群的研究，仅纳入英文全文文献，排除灰色文献。
研究筛选由两名独立研究者分三步完成：首先进行标题与摘要初筛，使用Rayyan平台按预设标准排除不相关文献，分歧通过讨论达成共识；其次对初筛合格的文献进行全文复筛，记录排除原因，分歧由第三名研究者仲裁；最后采用标准化数据提取表由两名研究者独立提取数据，包括研究特征、参与者人口学信息、睡眠评估方法、糖代谢结局指标及效应量，经交叉核对确保准确性。鉴于研究设计、测量方法及结局指标存在显著异质性，未进行Meta分析，采用叙述性合成方法，按睡眠暴露（时长、品质、时机）与糖代谢结局分组，定性总结效应方向与幅度，评估研究一致性与方法学质量。针对缺失数据，若信息足以判断关联方向则纳入；若研究未明确定义睡眠暴露或糖代谢结局则排除。方法学质量评价采用适配工具：随机对照试验与交叉试验使用RoB 2.0，评估5个领域的偏倚风险，交叉试验额外评估延滞效应；观察性研究使用NOS量表，从选择、可比性、结局3个维度评分（最高9星），评价由两名研究者独立完成，分歧通过讨论解决。
3 结果
3.1 检索结果
经初筛与复筛，最终纳入18项研究（共7715名参与者），包括15项初始检索文献与3项更新检索文献。研究特征显示，纳入研究发表于2012–2025年，涵盖美国、英国、西班牙、韩国、智利、伊朗、芬兰、巴西、葡萄牙等多国人群，参与者年龄21–75岁，BMI 25–43 kg/m2。部分研究聚焦女性（尤其是绝经后女性），仅1项研究专门纳入男性，大型队列研究则同时纳入两性。睡眠评估方法包括客观测量（加速度计、体动记录仪、多导睡眠图）与主观测量（匹兹堡睡眠质量指数[PSQI]、问卷调查），睡眠时长定义参考美国国家睡眠基金会与美国睡眠医学会指南，分为短睡眠（<6 h）、中等睡眠（7–9 h）、长睡眠（≥9 h），监测时长1–14天，不同研究对睡眠时长的分类存在差异，该异质性被视为研究局限性之一。方法学质量评价显示，多数研究为中等至高等质量，实验性研究的方法学严谨性普遍高于观察性研究。
3.2 研究结果概述
18项研究涵盖7715名参与者，结果显示睡眠参数与糖代谢结局存在关联，睡眠时长与代谢健康呈U型关联：短睡眠（<6 h）与长睡眠（≥9 h）均与不良糖代谢相关。6项探讨短睡眠的研究中，4项（67%）报告不良代谢关联；4项探讨长睡眠的研究均（100%）在对照组或非干预条件下报告不良效应。睡眠质量是不良心血管代谢结局的最稳健预测因子，5项相关研究均报告至少一项显著关联，但与空腹血糖的直接关联一致性较低。实验性睡眠限制干预结果呈混合性：5项研究中3项（60%）显示糖代谢受损，2项（40%）未发现显著效应。睡眠延长干预结果受干预时长影响：1项为期6周的干预显示代谢显著改善，而1项为期2晚的急性干预未发现效应，提示干预时长可能是疗效的关键决定因素。睡眠时机研究中，单纯改变睡眠时机（不改变时长）不影响胰岛素敏感性，但进食时机与睡眠×进食时机交互作用对葡萄糖与胰岛素水平有显著影响。运动与睡眠的交互作用研究显示，运动可改善睡眠与糖代谢，但睡眠限制可抵消运动的代谢获益。
3.3 睡眠时长与糖代谢
睡眠时长与糖代谢呈U型关联，两端极值均对应不良结局。短睡眠（<6 h）与糖代谢受损的关联在4/6项研究中得到支持：Mokhlesi等的大型横断面研究显示，睡眠<5 h的超重/肥胖合并糖尿病前期人群HbA1c显著高于睡眠7–8 h者（5.84% vs. 5.74%，p<0.05）；Brady等的加速度计研究未发现短睡眠与血糖的关联；Sparks等的研究显示，中等程度睡眠限制联合热量限制未显著改变葡萄糖、胰岛素或胰岛素敏感性指数（稳态模型评估胰岛素抵抗指数[HOMA-IR]、定量胰岛素敏感性检测指数[QUICKI]）。长睡眠（≥9 h）的不良关联在所有4项相关研究中一致：Brady等发现睡眠≥9 h者血糖水平显著升高（p<0.05）；芬兰糖尿病预防研究显示，对照组中长睡眠者7年糖尿病发病风险升高2.3–2.7倍（p=0.001），但该关联在生活方式干预组消失（p=0.377），提示饮食与运动可修饰该风险；Mokhlesi等发现睡眠≥8 h者HbA1c高于7–8 h者（5.85% vs. 5.74%，p<0.05）；Ha和Lee的研究显示韩国肥胖女性睡眠时长与血糖呈正相关（p=0.023）。
3.4 睡眠质量与糖代谢
睡眠质量差与不良心血管代谢结局的关联最为一致，但空腹血糖的直接关联存在异质性。Pessoa等采用多导睡眠图的客观研究显示，入睡后觉醒时间（WASO）与HOMA-IR独立相关（p=0.046），且该关联在BMI≥30 kg/m2人群中表现为空腹血糖升高（每多10 min WASO，空腹血糖升高约1%，p=0.002），提示存在 adiposity依赖性阈值效应。Vargas等采用PSQI的研究显示，严重肥胖女性睡眠质量差与空腹血糖≥100 mg/dL存在潜在关联（OR=5.71，p=0.056）。Ha和Lee的研究发现肥胖女性睡眠时长与血糖的正相关仅存在于肥胖亚组，非肥胖人群无此关联。Raba?a Alexandre等的研究显示，69%的肥胖样本存在睡眠质量差（PSQI>5），但睡眠质量差与空腹血糖、空腹胰岛素无直接关联；然而，晚间型昼夜节律偏好与更高的胰岛素抵抗（p=0.011）及空腹胰岛素（p=0.006）独立相关，提示昼夜节律失调是代谢功能紊乱的贡献因素。Corbalán-Tutau等的研究显示，肥胖女性睡眠效率低于正常体重女性（p<0.05），夜间觉醒次数增多与能量摄入增加相关（p=0.030），但睡眠时长、进餐时长与空腹血糖或其他代谢综合征指标无显著关联。
3.5 实验性睡眠干预
3.5.1 睡眠限制
5项睡眠限制研究呈现混合结果。Singh等的研究显示，4晚睡眠限制显著降低9名绝经后超重/肥胖女性的胰岛素敏感性（低剂量葡萄糖输注率[GIR]：p=0.01；高剂量GIR：p<0.001），空腹葡萄糖呈临界性升高；Porter等的研究显示，5天6 h睡眠限制升高13名超重/肥胖成人的餐后血糖峰值（p=0.04），且该效应不受运动影响；Nedeltcheva等的研究发现，14天5.5 h/晚睡眠限制导致空腹葡萄糖轻度降低（90→88 mg/dL，p<0.05），但脂肪丢失比例显著降低（25% vs. 56%，p<0.01），提示体成分发生不良改变。Sparks等的研究未发现中等程度睡眠限制联合热量限制对胰岛素敏感性的损害；Maloney等的研究显示，单夜4 h睡眠限制对空腹或餐后葡萄糖、胰岛素、非酯化脂肪酸（NEFA）、甘油三酯及代谢指数（HOMA-IR、QUICKI）无显著影响，提示急性睡眠剥夺可能不足以损害年轻超重/肥胖人群的糖调节功能。
3.5.2 睡眠延长
睡眠延长干预效果受时长影响。Hartescu等的6周干预使睡眠时长增加79 min，干预组较对照组空腹胰岛素（组间差异：-18.09 pmol/L，p<0.05）、HOMA-IR（-0.79，p<0.05）及血糖变异性（平均血糖波动幅度[MAGE]：-0.40，p<0.05）显著降低，但空腹血糖无显著变化。Hart等的研究显示，2晚急性睡眠延长（增加181 min）未改变葡萄糖、胰岛素或HOMA-IR，提示持续的行为干预允许生理适应可能是代谢改善的必要条件。Galmes-Panades等的时间重新分配研究显示，将30 min非活动时间替换为睡眠时间可改善BMI（p<0.001）、腰围（p=0.001）及HbA1c（p=0.006），但空腹血糖无显著改善（p=0.736）；而替换为轻体力或中高强度体力活动则可同时降低空腹血糖（p=0.002及p=0.001）。
3.6 睡眠时机与昼夜节律因素
Pizinger等的四交叉设计研究显示，单纯推迟睡眠时机（不改变时长）不影响胰岛素敏感性（p>0.35），但进食时机显著影响夜间葡萄糖水平（p=0.012），睡眠×进食时机交互作用对葡萄糖（p=0.0046）与胰岛素（p=0.0092）均有显著影响：正常睡眠+正常进食时机对应最低值，晚睡眠+正常进食时机对应最高值；晚间检测的葡萄糖与胰岛素反应始终高于早晨检测（p<0.01），强调昼夜节律对糖代谢的重要性。
3.7 运动、睡眠与糖调节的交互作用
3项研究探讨了三者的双向关系。Ghasemi等的研究显示，8周多组分运动训练（有氧、抗阻、平衡）同时改善睡眠质量（p=0.01）与代谢参数，包括葡萄糖（p=0.001）、胰岛素（p=0.001）及胰岛素抵抗（p=0.01）。Maloney等的研究揭示睡眠限制可削弱运动获益：单夜睡眠限制虽未独立影响葡萄糖，但完全抵消了前晚运动降低甘油三酯的效应（睡眠×运动×时间交互作用，p<0.001）。Galmes-Panades等的研究显示，将非活动时间替换为体力活动的代谢获益优于替换为睡眠，前者可同时改善BMI（p<0.001）、腰围（p<0.001）、HbA1c（p=0.002）及葡萄糖（p=0.002）。
3.8 关键发现总结
基于18项研究7715名参与者的证据显示，睡眠时长两端极值（<6 h与≥9 h）均与超重/肥胖人群不良糖代谢相关，但短睡眠结果存在异质性（67%显示不良效应，长睡眠为100%）。睡眠质量是不良心血管代谢结局的最一致预测因子，但与空腹血糖的直接关联一致性较低，无研究证实两者存在统计学显著的直接关联；已观察到的糖代谢改善更多与体力活动不足相关，而非单纯睡眠延长或睡眠质量改善。睡眠连续性紊乱的代谢后果在肥胖（BMI≥30 kg/m2）人群中放大，支持 adiposity依赖性阈值效应。芬兰糖尿病预防研究显示生活方式干预可消除长睡眠相关的糖尿病风险升高（p=0.377）；Hartescu等的研究显示6周持续睡眠延长显著改善胰岛素抵抗（p<0.05），而急性延长无等效获益，提示干预时长对代谢适应至关重要。睡眠、运动与糖代谢的复杂交互作用提示，整合多生活方式因素的干预策略可能优化该人群的代谢健康。
4 讨论
本综述纳入18项研究7715名参与者，最一致的发现是睡眠时长与代谢健康的U型关联：短睡眠（<5 h）与长睡眠（≥8 h）均与不良糖代谢结局相关。睡眠限制与胰岛素敏感性降低及糖调节受损相关，实验研究显示即使短期睡眠剥夺（4–6 h/晚，持续4晚）也可显著改变葡萄糖稳态。睡眠质量差是不良心血管代谢结局的独立危险因素，睡眠碎片化人群BMI与胰岛素抵抗更高，但其与空腹血糖的直接关联一致性较低，Pessoa等的研究证实WASO与HOMA-IR的独立关联及在BMI≥30 kg/m2人群中与空腹血糖的特异性关联，支持 adiposity依赖性阈值效应；Raba?a Alexandre等的研究进一步显示睡眠质量差与体脂量、总胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇升高相关，强化睡眠紊乱在重度肥胖中的代谢负担。睡眠延长干预的混合结果提示干预设计与时长是疗效的关键决定因素。
本发现与T2DM人群的既往系统综述一致，U型关联与大型人群研究的糖尿病风险及心血管结局结果吻合。但本综述聚焦超重/肥胖人群的独特模式包括：长睡眠的代谢不良效应在该高风险人群中更为稳健，可能源于肥胖人群潜在的睡眠障碍、慢性低度炎症及体力活动不足；睡眠质量效应更强提示 excess adiposity可能放大睡眠片段化的代谢后果，Pessoa等的研究直接证实了该 adiposity依赖性易感性。但性别与绝经状态的效应一致性需进一步研究，因约1/3纳入研究仅聚焦女性，绝经后激素变化可同时干扰睡眠架构与糖调节，证据显示睡眠限制对绝经后女性胰岛素敏感性的损害更显著。
睡眠与糖代谢关联的生物学机制涉及多通路交互：睡眠限制扰乱激素分泌的昼夜节律，尤其是皮质醇、生长激素及胰高血糖素、肽YY等糖调节激素；慢波睡眠期生长激素分泌达峰而皮质醇受抑，为糖调节与胰岛素敏感性提供最佳条件；睡眠限制时皮质醇升高促进糖异生并减少外周葡萄糖摄取，生长激素模式紊乱损害葡萄糖稳态；同时睡眠剥夺激活交感神经系统，儿茶酚胺释放增加直接损害胰岛素信号通路。在肥胖人群中，上述效应因现有胰岛素抵抗与慢性炎症被放大：睡眠质量差与片段化激活炎症通路，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎细胞因子干扰脂肪组织胰岛素信号，形成代谢功能紊乱的恶性循环；Raba?a Alexandre等的研究显示晚间型昼夜节律偏好与HOMA-IR独立相关，提示昼夜节律失调是额外生物学通路。
研究异质性可能源于混杂因素：体力活动（常随肥胖减少）可独立影响睡眠质量与糖代谢，Maloney等的研究显示睡眠限制可抵消运动的代谢获益；饮食模式与进食时机可能随睡眠时长改变而独立影响糖调节；社会经济因素、压力水平及用药情况在各研究中报告不一致，且双向的睡眠-代谢关系使因果推断困难。方法学局限性包括：睡眠测量、糖代谢评估及人群特征的异质性阻碍直接比较与Meta分析；实验性研究多聚焦短期效应（2晚至8周），无法反映慢性睡眠改变的长期代谢后果；睡眠时长分类标准不统一（如短睡眠<5 h vs. <6 h，长睡眠>8 h vs. >9 h）影响阈值结论；BMI作为主要纳入标准未涵盖中心性肥胖（腰围、腰臀比与胰岛素抵抗相关性更强），未来研究可纳入该类指标优化风险分层；约1/3研究仅纳入女性，绝经后内分泌差异限制结论外推性。
临床实践中，应将睡眠评估与优化整合至超重/肥胖人群的标准化照护，使用PSQI等验证工具及客观测量评估睡眠时长与品质；Raba?a Alexandre等的研究提示昼夜节律偏好评估可识别高风险个体；睡眠优化策略（睡眠卫生教育、失眠认知行为治疗、睡眠疾病治疗）可能成为改善代谢健康的新兴疗法；睡眠延长干预证据支持帮助短睡眠者达到7–8 h充足睡眠可获得与生活方式干预相当的代谢获益；改善睡眠效率可能与优化时长同等重要；综合干预需同时整合饮食、运动及睡眠管理，并关注睡眠限制对运动获益的削弱作用。
公共卫生层面，睡眠作为可修饰风险因素应纳入肥胖相关代谢疾病预防策略：针对高BMI人群开展睡眠健康宣传，提升对睡眠代谢后果认知；将睡眠优化整合至社区肥胖预防项目、工作场所健康计划，利用现有公共卫生基础设施实现成本效益；整合干预需考虑睡眠、饮食与体力活动的交互作用，如Maloney等的研究提示睡眠限制可抵消运动获益，多因素协同干预可能提升高风险人群代谢并发症的预防效果。
