流行病学研究表明，长期睡眠不足或者从事轮班工作的人发生肥胖、2型糖尿病的风险较高。其他研究表明，缺少睡眠与体重增长有关联。由骨骼肌和脂肪组织调控的代谢功能会受到睡眠和昼夜节律紊乱的不利影响。然而，到目前为止，睡眠不足本身是否会在组织水平上引起分子变化，从而增加不良体重上涨的风险还不得而知。
在这项新研究中，来自于乌普萨拉大学的科学家们证实，一次睡眠不足就会对人体的基因表达、代谢产生特定的影响。
他们对15名体重正常的健康人进行了相关试验。受试者被随机分成两组：一组接受正常的睡眠时间（超8小时）；而另一组则整晚都不睡。在第二天早上，研究人员会采集受试者的皮下脂肪和骨骼肌样本，这两种组织在肥胖和糖尿病等情况下经常表现出代谢紊乱。与此同时，他们还会收集血液样本，用于比较包括糖分子、不同脂肪酸和氨基酸的代谢变化。
结果显示，睡眠不足会导致组织中DNA甲基化发生特异性改变。作为一种表观遗传修饰，DNA甲基化关联细胞中基因的表达或沉默，同时也受到遗传因素和环境因素的影响，例如体育锻炼。
“有意思的是，我们只在脂肪组织中发现了DNA甲基化的变化，特别是那些与肥胖、2型糖尿病代谢变好有关联的基因。表观遗传学修饰被认为能够提供一种‘代谢记忆’，可以调节代谢程序在较长时间内的运行方式。” 团队负责人Jonathan Cedernaes解释道。
进一步的基因和蛋白分析表明，由失眠引发的反应在脂肪组织和骨骼肌中存在差异。对此，研究团队提出可能的解释：一夜不眠会对组织的昼夜节律产生组织特异性的影响，导致这些节律之间的失调。
事实上，研究人员发现了一些特殊的分子标记，表明睡眠缺乏之后，脂肪组织会试图增加其存储脂肪的能力。与此同时，骨骼肌蛋白质会降解。处理血糖处理的骨骼肌蛋白水平会发生变化，这有助于解释为什么在睡眠缺失后，参与者的葡萄糖敏感性受损。
Jonathan Cedernaes总结道：“在最新的研究中，我们观察了不同组织间炎症反应增加的分子特征。这些分子变化为‘长期睡眠不足、轮班工作增加肥胖和2型糖尿病风险’提供了部分解释。”
研究人员强调，此次他们只研究了急性睡眠不足的影响，因此并不知道其他形式的睡眠打乱或昼夜节律失调会如何影响参与者的组织代谢。
