睡眠助增肌燃脂！研究首揭大腦控制機制「維持生長激素平衡」

記者許若茵／編譯

充足睡眠除了讓人恢復精神，也會促進生長激素分泌，有助於肌肉與骨骼生長、脂肪代謝，以及維持正常發育，因此運動員重視睡眠恢復，青少年也需要足夠睡眠才能充分成長。

科學界早已知道，生長激素在睡眠期間、尤其是深層非快速動眼睡眠時分泌最旺盛，但大腦究竟如何控制這項過程，始終未有明確答案，如今，加州大學柏克萊分校研究團隊發表於《Cell》的最新研究，首次找出生長激素在睡眠期間的神經調控迴路，同時發現一套過去未知的回饋機制，可協助維持生長激素平衡。

研究人員表示，這項發現有助進一步理解睡眠與荷爾蒙調節之間的關係，未來也可能協助開發治療睡眠障礙、糖尿病等代謝疾病，以及帕金森氏症與阿茲海默症等神經退化性疾病的新療法。

研究第一作者Xinlu Ding表示，過去研究睡眠與生長激素的關係，多半是透過抽血檢測睡眠期間的生長激素濃度，而這次研究則直接記錄小鼠大腦神經活動，實際觀察腦內發生的變化，建立了未來發展新療法的重要神經基礎。

研究指出，生長激素除了促進身體發育，也參與葡萄糖與脂肪代謝，因此長期睡眠不足可能提高肥胖、糖尿病及心血管疾病風險，研究也發現，控制生長激素分泌的神經細胞位於下視丘，包括分泌生長激素釋放激素的神經元，以及兩種不同類型的生長抑素神經元，當生長激素釋放後，會活化位於腦幹的藍斑核神經元，藍斑核與清醒、注意力、思考能力及對新事物的反應有關，其功能異常也與多種神經及精神疾病相關。

共同作者Daniel Silverman表示，若能深入了解生長激素分泌的神經迴路，未來或許可發展新的荷爾蒙療法，改善睡眠品質或恢復正常生長激素平衡，他指出，目前已有部分基因治療嘗試針對特定神經細胞，而此次發現的神經迴路，也可能成為調節藍斑核活性的全新治療方向。

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研究團隊利用小鼠進行實驗，在腦內植入電極，並透過光刺激下視丘神經元，同時記錄神經活動，由於小鼠白天與夜晚都會反覆進入數分鐘的短暫睡眠，因此研究人員得以在多次睡眠與清醒循環中，持續觀察生長激素變化。

研究發現，兩種調控生長激素的重要胜肽荷爾蒙，會隨睡眠階段呈現不同作用模式，生長激素釋放激素會促進生長激素分泌，而生長抑素則抑制其分泌，在快速動眼睡眠期間，兩者活性都會增加，使生長激素分泌進一步提升；到了非快速動眼睡眠時，生長抑素下降，而生長激素釋放激素僅小幅增加，因此形成另一種調節模式。

此外，研究團隊也發現一套先前未知的回饋機制，當睡眠期間生長激素逐漸累積時，會刺激藍斑核，提高清醒傾向；但若藍斑核活性過高，反而又會促進睡意。

研究人員表示，這代表睡眠與生長激素形成一套緊密平衡系統，睡眠不足會降低生長激素分泌，而生長激素過高又可能促使大腦恢復清醒，兩者之間的平衡對身體生長、組織修復及代謝健康都十分重要，由於生長激素也會影響掌管日間警覺性的藍斑核，因此這套新發現的神經系統，也可能進一步影響注意力及其他認知功能，研究人員表示，生長激素除了幫助肌肉與骨骼生長、降低脂肪外，也可能提升清醒後的大腦活力與整體認知表現。

資料來源：sciencedaily