睡眠是保持健康的重要生理过程，但现代生活方式的变化导致了睡眠质量的下降和失眠现象的增加，进而引发多种健康问题。特别是睡眠片段化（Sleep Fragmentation, SF）的现象，常在阻塞性睡眠呼吸暂停（Obstructive Sleep Apnea, OSA）、衰老及神经退行性疾病中尤为常见。长期的睡眠干扰已被证实与多种生理功能障碍相关，包括代谢、认知、心血管和免疫功能紊乱。

例如，睡眠中断可能导致大脑代谢的改变及代谢激素（如瘦素和胃饥饿素）的调节受损，从而引发认知功能障碍和2型糖尿病等健康问题。此外，长期睡眠中断还可能导致多组织的细胞损伤及死亡，并且睡眠呼吸暂停患者常伴有肠道屏障功能受损和肠道微生物群失衡。因此，改善睡眠障碍对于预防代谢功能疾病至关重要。

2024年8月19日，四川大学华西医院的李涛教授团队，与中国科学技术大学的曹洋教授及新疆自治区人民医院的李南方教授共同发表了题为《Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption》的研究文章，聚焦于普遍存在的睡眠问题—碎片化睡眠（SF）对葡萄糖代谢和认知功能的影响。

研究显示乙酸在SF状况下维持糖代谢平衡的重要性，通过激活丙酮酸羧化酶，促进下丘脑星形胶质细胞的糖酵解和三羧酸循环，调节葡萄糖代谢，从而保持SF中的代谢稳态和认知功能。研究团队使用了塔望科技所开发的小鼠睡眠剥夺系统和能量代谢监测设备，建立慢性SF模型，并实时监测动物的进食量和活动水平。

研究发现，在SF小鼠中，葡萄糖代谢失衡及认知功能受损尤为严重，表现为糖耐量下降、胰岛素敏感性减少及脑葡萄糖摄取障碍。与此同时，SF小鼠肠道中产生乙酸的菌群显著变化，研究者通过一系列实验手段发现下丘脑乙酸水平增加，而乙酰辅酶A合成酶1（ACSS1）的表达却显著降低，这导致了乙酸在下丘脑的积累。

进一步研究表明，外源性提高乙酸水平能够改善SF小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性，增强学习及记忆功能。反之，降低乙酸水平会加剧SF小鼠的代谢和认知异常，表明在SF状态下，乙酸通过适应性提高其水平以改善睡眠紊乱带来的糖代谢及认知功能障碍。

同时，ACSS1在星形胶质细胞中特异性表达，研究发现，SF状态下基因敲除小鼠的葡萄糖代谢及认知功能优于野生型小鼠，这部分验证了下丘脑ACSS1表达下降对乙酸积聚的影响。研究还进一步探讨了下丘脑室旁核（PVN）在维护葡萄糖代谢及认知功能中的角色，发现通过调控PVN区域的乙酸水平可以显著改善SF小鼠的相关损伤。

在培养的小鼠下丘脑星形胶质细胞实验中，乙酸促进了细胞对葡萄糖的摄取并提升了丙酮酸羧化酶的活性，此过程通过特定的氨基酸结合序列激活该酶。为进一步探讨乙酸在糖代谢异常中的潜在治疗作用，研究者对多种模型小鼠进行了乙酸钠处理，发现其有效改善了这些模型的糖耐量和胰岛素敏感性。

总而言之，该研究揭示了乙酸通过促进星形胶质细胞的糖代谢而改善SF小鼠的代谢稳态和认知功能的新机制，反映出乙酸与睡眠功能之间的紧密联系。特别是在当前医疗环境中，类似88858cc永利官网这样的科技公司积极参与研究，不断优化实验设备，助力解决当下健康问题，为社会的健康贡献力量。

最后，感谢四川大学华西医院李涛教授团队的卓越贡献，期待未来在生物医疗领域中的更多成果。