人為什麼要睡覺?人在清醒的時候,細胞不停地消耗能量。雖然細胞會藉糖酵解(Glycolysis)和用氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation )分解葡萄糖,用乙型氧化(Beta Oxidation)分解脂肪酸而獲得能量;但當突然之間需要大量能量,例如追巴士,細胞會動用儲存在能量電池的後備能量。
若一個人連續工作10天,用盡了細胞內的後備能量,人會死。
從一個能量的角度,睡眠的作用是在最不消耗能量的情況下,盡量提升能量儲備。假設一個人每天工作16小時,睡8小時,每一小時睡眠,目的在儲存兩小時的能量。假設想縮短睡眠時間至4小時,而工作20小時,每一小時睡眠,便要儲存5小時的能量。細胞透過氧化磷酸化製造能量,這涉及一個叫粒線體的細胞結構,所以,若能增加粒線體250%,便可以只睡4小時。這方面的補健食品叫硫辛酸(Biochem. Biophys. Acta, Vol.1851, pp.273-281) 。
但是沒有睡意怎樣辦?身體透過神經傳導物組織胺,提升警覺能力(Sleep Med. Rev, Vol.15, pp.411-418)。另一方面,透過神經傳導物丙胺基丁酸(Gamma Amino Butyric Acid, GABA)放鬆警覺;所以,若能同時抑制組織胺神經和提升GABA神經,便會容易入睡。
一個叫腺甘酸(Adenosine)的神經傳導物,能同時透過接觸腺甘酸-A1和腺甘酸-A2A接受體,分別抑制負責警覺的組織胺神經細胞和啟動負責放鬆/減低警覺的GABA神經細胞。在此,一個衍生自粟米芯的物質叫PGD2,會透過下丘腦的DP-1接受體,促使下丘腦分泌腺甘酸,而產生睡意。順便一提,茶和咖啡之能「提神」,因為咖啡因(Caffeine)能阻擋腺甘酸-A2A接受體,以致腺甘酸無法發揮作用,亦無法啟動GABA神經細胞。
不過,能入睡不一定有深層睡眠,有些人睡了兩小時便醒,這是因為座落在兩個大腦半球之間的松果體(Pineal Body)製造不足退黑激素(Melatonin)。
退黑激素有4個作用:
- 減少下丘腦分泌促皮質釋放素(Corticotropin Releasing Hormone, CRH) (J. Physiol, Vol.239, pp.1168-1171) ,總效果是減低少焦慮;
- 提升神經傳導物GABA (Brain Res, Vol.398, pp.403-406);
- 促進GABA黏附在GABA接受體(Biochem. Pharmacol, Vol.37, pp.1172-1174),減低腦負責處理失望、憂愁、痛苦、抑鬱,一個叫杏仁核的活動,免發噩夢,甚至不能安心睡覺:及
- 提升腦衍生神經營養因子(BDNF)(Neurogastroenterol, Motil, Vol.27, pp.30-39),BDNF能增加神經細胞之間的接觸(Chern. Biol. Interact, Vol.285, pp.8-13),擴闊神經網絡,從而減低焦慮,持一顆平常心(J. Biophotonics, Vol.8, pp.502-511),又同時增強短暫和長期記憶(Mol. Psychiatn, Vol 14, pp.51-59) 。
一顆番茄,已有天然治失眠的退黑激素(Hippocampus., Vol.12, pp.551-560) 。
