综述:# 肠道菌群与全生命周期睡眠障碍的关系 *(请提供需要翻译的具体内容,我将为您翻译为中文)*

《Microbiological Research》:Gut microbiota on sleep disorders throughout the lifespan

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月10日 来源:Microbiological Research 8.5

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   摘要肠道微生物群在整个生命周期中经历动态变化,并在人类健康与疾病中发挥着至关重要的作用。研究发现,在不同生命阶段的各类微生物 - 肠 - 脑轴相关疾病中均存在肠道菌群失调,这超越了传统医学学科的界限。本文综述了整个人类生命周期中肠道微生物群与睡眠障碍相关的文献,涵盖阻塞性睡眠

  

摘要

肠道微生物群在整个生命周期中经历动态变化,并在人类健康与疾病中发挥着至关重要的作用。研究发现,在不同生命阶段的各类微生物 - 肠 - 脑轴相关疾病中均存在肠道菌群失调,这超越了传统医学学科的界限。本文综述了整个人类生命周期中肠道微生物群与睡眠障碍相关的文献,涵盖阻塞性睡眠呼吸暂停、昼夜节律睡眠障碍和失眠。肠道菌群失调与儿童期神经发育疾病伴发的睡眠障碍、成人期精神和胃肠道疾病伴发的睡眠障碍,以及老年期神经退行性疾病和心血管疾病伴发的睡眠障碍有关。本文探讨了肠道微生物群通过免疫、神经和内分泌途径调节睡眠的机制。调查了基于微生物群的干预措施治疗睡眠障碍的治疗潜力,特别强调了各关键生命阶段关于益生菌和粪菌移植(FMT)的临床证据及争议。根据微生物治疗首选报告条目(PRIM)的最新指南,评估了 FMT 和益生菌治疗睡眠障碍临床研究的质量。在所纳入的 106 项研究中,根据 PRIM 标准,40.0%(6/15)的 FMT 研究和 57.1%(52/91)的益生菌研究被归类为低质量研究(定义为 PRIM 评分 < 14)。本综述提供了未来方向,以促进基于微生物群的睡眠障碍研究和治疗策略的发展。全面理解不同生命阶段睡眠障碍中的微生物 - 肠 - 脑轴相互作用,对于个性化疗法的发展具有变革潜力。

引言

从婴儿期到老年期,肠道微生物群在人类神经发育、免疫功能、营养和代谢中发挥着关键作用。其组成在遗传、饮食和环境因素的影响下,在整个生命周期中动态演变(Qin 等,2022)。在婴儿期,分娩方式和喂养模式可能影响并塑造肠道微生物群。早期生命阶段为随后的微生物定植和成熟奠定了基础(Donald 和 Finlay,2023, Backhed 等,2015)。在整个儿童期和青少年期,微生物群继续发育和成熟,影响神经发育和免疫平衡。进入成年期后,肠道微生物组达到相对稳定的状态,主要由细菌门 Bacillota(原 Firmicutes)、Bacteroidota(原 Bacteroidetes)和 Actinomycetota(原 Actinobacteria)主导(Hou 等,2022)。在瑞典人群中,个体内变异占总组成方差的 23%,表明其相对稳定性(Olsson 等,2022)。然而,由于地理位置、饮食和生活方式的差异,肠道微生物群的变异仍然存在。随着年龄增长,肠道微生物群表现出与年龄相关的特定表型,其特征是微生物多样性降低和炎症标志物增加(Thevaranjan 等,2017)。研究肠道微生物群的自发和诱导变化可能重塑我们对人类生理学的理解。
新兴证据揭示了通过微生物 - 肠 - 脑轴,肠道菌群失调与脑部疾病(包括睡眠障碍及相关疾病)之间存在双向相互作用(Chen 等,2026a, Olasunkanmi 等,2026)。与健康对照组相比,特发性不宁腿综合征患者的 Lachnoclostridium 和 Flavonifractor 属丰度降低(Montini 等,2026)。睡眠障碍患者共有微生物群组成特征,表现为丁酸盐产生菌如 Faecalibacterium 和 Lachnospira 的相对丰度降低,以及 Collinsella 的丰度升高(Wang 等,2026a)。定植了接受睡眠剥夺(SD)小鼠微生物群的小鼠表现出海马体中过度的小胶质细胞激活以及结肠中 Aeromonas 和脂多糖水平的增加(Wang 等,2023a)。睡眠障碍的患病率和表现因生命阶段而异。在青少年中,51.5% 的人报告总睡眠时间少于推荐的 8-10 小时。相比之下,在成年人(≥18 岁)中,睡眠质量差和失眠症状比短睡眠时长(总睡眠时间 < 6 h)更为普遍(Kocevska 等,2021)。在成年期,26-40 岁年龄组的失眠症状频率最低,而>65 岁年龄组最高(Kocevska 等,2021)。肠道微生物群的变化也与整个生命周期中与多系统疾病共病的睡眠障碍有关。在儿童中,这涉及自闭症谱系障碍(ASD)和注意力缺陷多动障碍(ADHD)。在成年人中,包括重性抑郁障碍(MDD)、肠易激综合征(IBS)和炎症性肠病(IBD),而老年人群的研究则集中在阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)上(Snigdha 等,2022, Schoultz 等,2025)。这些状况与各自生命阶段的睡眠障碍密切相关,突显了与年龄相关的微生物变化在介导睡眠和共病障碍中的作用。
基于微生物群的干预措施,包括饮食、益生菌、益生元、合生元和粪菌移植(FMT),已显示出治疗睡眠障碍及相关疾病的广阔潜力。在一项试点试验中,19 名患有代谢综合征的参与者中有 16 人在 12 周的限时喂养后显示出睡眠时间增加和/或睡眠效率提高(Wilkinson 等,2020)。一种多菌株益生菌(OMNi-BiOTiC? STRESS Repair)补充 3 个月减少了抑郁症患者使用睡眠药物和睡眠潜伏期,并增加了 Akkermansia muciniphila 的丰度(Morkl 等,2025)。然而,仍然存在几个关键差距。首先,肠道微生物群与睡眠障碍及相关并发症之间相互作用的年龄相关差异在很大程度上被忽视。此外,肠道微生物群调节睡眠的潜在机制仍不清楚。尽管基于微生物群的治疗显示出巨大前景,但其临床应用可能受方法学异质性和长期安全性的影响。本综述旨在通过全面总结整个人类生命周期中微生物 - 肠 - 脑轴在睡眠障碍及相关并发症中的当前认识,来解决这些差距,并提出未来研究和治疗的方向。对这些领域进展的及时更新旨在为微生物医学领域的医生(Porcari 等,2025)提供系统的知识图谱,以掌握该学科的进展(Dai 等,2026, Zhang 等,2026a)。

部分片段

从婴儿期到老年期肠道微生物群的演变

人类肠道蕴藏着高度多样化的微生物群落,包含数万亿个微生物,微生物组被定义为这些微生物的整个基因组序列的集合(Lynch 和 Pedersen,2016)。从婴儿期到老年期,微生物群受到多种因素的影响,包括母体因素、遗传、环境和饮食(图 1)。母体因素代表在胎儿发育期间塑造人类微生物组的主要影响。母体

整个人生过程中肠道微生物群与睡眠障碍

众多因素可影响睡眠,包括饮食、心理、昼夜节律、年龄和性别差异。这些元素以复杂的方式相互作用,有助于睡眠的多方面调节。整个人生过程中的睡眠障碍,包括失眠、阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)综合征、昼夜节律睡眠障碍、中枢性嗜睡、睡眠相关运动障碍等(Sateia,2014),已成为日益增长的公共卫生问题。复杂的相互作用

肠道微生物群通过微生物 - 肠 - 脑轴调节睡眠的机制

越来越多的证据表明,在每个生命阶段,肠道微生物群组成与睡眠障碍之间存在强烈关联。然而,因果关系仍不清楚。为了促进基于机制的干预,有必要研究肠道微生物群及相关代谢物调节睡眠的分子和细胞途径。在以下章节中,我们综合了关于三条途径的当前临床前和临床证据:免疫途径、神经元

基于微生物群的干预措施治疗睡眠障碍的应用与挑战

最近,基于微生物群的睡眠障碍治疗,包括饮食、益生菌、益生元、后生元、合生元和 FMT,引起了 considerable attention。这里,我们主要评估益生菌和 FMT 在临床实践中的有效性和争议。

结论与未来展望

与多系统疾病共病并贯穿生命周期的睡眠障碍需要综合治疗。众多研究探讨了基于微生物群的干预措施在治疗各种疾病相关睡眠障碍中的有效性,然而益生菌和 FMT 在临床实践中的应用仍面临许多挑战。我们提出了一个涵盖标准化、多组学、人工智能、节律治疗和个性化治疗的"SMART"框架,这可能优化

利益冲突

张发名构思了 GenFMTer 和经内窥镜肠道导管及相关设备的概念。其他作者声明他们没有利益冲突。

资助

本工作由中国教育部基础学科和交叉学科突破计划(JYB2025XDXM608)和南京医科大学樊代明整体医学研究基金(2020–3)支持。

CRediT 作者贡献声明

王文静:写作 – 审阅与编辑,数据管理。张发名:方法学,经费获取,概念化。王祥路:写作 – 审阅与编辑,数据管理。张祖伦:写作 – 原稿,调查,数据管理。李倩倩:写作 – 审阅与编辑,数据管理。
张祖伦|李倩倩|王祥路|王文静|张发名
南京医科大学第二附属医院微生物医学系 & 消化系统疾病医学中心,南京市江家院 121 号,210011,中国
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