運動、飲食和睡眠，無論你的目標是健康、增肌還是減脂等，都與這3個因素息息相關。
事實上，在這之間，飲食和睡眠之間的相關關係可能比我們想象得更為複雜。飲食（比如整體的飲食和特定的營養素）能影響睡眠嗎？睡眠（比如時機和時間）反過來又能影響我們進食嗎？
這是兩個非常複雜的問題。不過簡單來說，睡眠和飲食完全能夠相互影響。接下來我們就來看看兩者之間到底存在怎樣的關係。
睡眠週期簡介
地球上幾乎所有的生物都存在晝夜節律。晝夜節律在大約24小時的週期中重複，與地球每天的自轉相對應。睡眠就發生在這樣的24小時週期裡，而我們的睡眠動力就是由這些內在的晝夜節律驅動的。
睡眠本身又是由一系列的“超晝夜節律”組成的。超晝夜節律是一種生物節律，在不到24小時的週期內重複。一個睡眠週期通常為90分鐘，分為兩個主要的睡眠狀態：快速眼動期（REM）和非快速眼動期（Non-REM）。
在非快速眼動期裡，又可以分為4個階段。第1個階段是睡眠中最輕的階段，而第2個階段是更深的階段，佔了總睡眠時間的一大部分。第3和第4個階段被稱為「慢波睡眠」，是與記憶鞏固相關的深度睡眠階段。
最後，快速眼動睡眠的特點就是眼睛的快速運動，但身體的短暫麻痺，佔總睡眠時間的四分之一。
一直以來，我們都聽說過每晚8小時的健康睡眠概念。然而， 這只是一個普通的推薦，我們還是應該側重觀察睡眠週期的連續性。也就是說，健康的睡眠模式應該包括5-7個睡眠週期，換算成時間就是7.5-10小時。
此外，雖然有一些研究表明，那些“短睡眠者”是有遺傳基礎的，但是我們不能將這些例外適用於大眾。
瞭解了這個基礎知識後，我們再分別來看看睡眠與飲食的相互作用。
睡眠對飲食的影響
缺乏睡眠對下面兩種情況都有明顯的短期影響：
- 食物喜好、進食行為和能量攝入。
- 潛在的代謝生理因素，比如葡萄糖耐受性和食慾調節相關激素（瘦素）。
下面我們就逐一分析。
1）食物喜好、進食行為和能量攝入
飢餓是想進食的生理需求，食慾是生理上進食的渴望，兩者有一定的區別，而缺乏睡眠對它們都有顯著的影響。
研究表明，5小時的睡眠會將飢餓激素提高28%，瘦素降低18%[1]。值得注意的是，這種情況下瘦素的下降與每天創造900卡熱量缺口帶來的瘦素下降是一樣的。
瘦素的下降就會在隔天導致補償性的熱量攝入，相關的研究數據表明提高了22%的熱量攝入[2]。
為什麼會出現這種情況？相關的一個猜想就是，在飢餓和食慾調節機制的影響下，由於清醒時間變長了，我們就額外消耗了能量，所以需要去補償[3]。但不幸的是，補償的熱量攝入通常會超過額外消耗的能量。這也許是因為，雖然缺乏睡眠提高了能量的需求，但是降低了體力活動水平。
此外，這些額外的能量需求似乎也與影響食慾的大腦獎賞迴路有相互作用。神經影像學研究表明，缺乏睡眠會導致：
- 誇大的食物獎賞機制
- 提高高熱量食物的食慾
- 抑制食物攝入的能力受影響
在睡眠不足的情況下，我們對精製碳水的需求能夠提高30%[1]。研究還表明，當睡眠時間縮短到每晚4小時時，我們就更喜歡在夜晚攝入脂肪]4]。相反，將睡眠時間從6.5小時延長到8.5小時後，2周就能顯著改善食慾調節能力，對美食的渴望也會降低。
2）潛在的代謝生理因素
缺乏睡眠對葡萄糖耐受性的短期影響與糖尿病前期是相當的：胰腺β細胞胰島素分泌明顯受損，外周胰島素敏感性降低，尤其是骨骼肌對葡萄糖的攝取。與此同時，由於食慾的偏好是高碳水高熱量食物，這在某種程度上就會使情況更加複雜。
這種代謝紊亂對身體成分是有一定影響的。比如，在一項為期3周的研究中，受試者繼續他們的常規飲食，但是晚上睡眠時間減少了79分鐘（他們的睡眠習慣是7.5小時）[5]。結果發現，缺乏睡眠的受試者降低了胰島素敏感性和瘦素水平，在開始減肥後的第1周，體重穩定地反彈了。
另一項研究讓一群受試者創造了10%的熱量缺口，將他們隨機分配，要麼睡5.5小時，要麼睡8.5小時[6]。兩週後，兩組受試者都減去了3kg。然而，缺乏睡眠的受試者脂肪少減去了55%，瘦體重多減去了60%。在測量了碳水化合物和脂肪的氧化後，研究人員發現缺乏睡眠的受試者脂肪的氧化能力減弱了。
睡眠類型的影響
雖然上面的內容強調了睡眠時間對飲食攝入和代謝的影響，但是最近有不少研究觀察了睡眠時機的影響。具體點說，早睡還是晚睡，早起還是晚起。這種行為的偏好被稱為「睡眠類型」，能夠反映出我們內在的晝夜節律。
研究表明，夜貓子通常與提高2型糖尿病風險、更低的整體飲食質量和社交時差（工作日和休息日的睡眠差異）相關。
夜貓子通常會推遲睡眠時間，但是我們“社交時間”（比如工作日的時間、上學時間）一般都比較早。這就意味著，在工作日，夜貓子就會缺少睡眠。而在休息日，這些人起床的時間會更晚，因此導致晝夜節律的改變，從而產生了時差效應。
與夜貓子成年人相比，青少年也有類似的問題。晚睡的青少年更容易攝入快餐，降低整體的飲食質量，從而提高肥胖的可能性。還有研究表明，晚睡晚起的青少年比早睡早起的青少年肥胖風險高1.5倍，而且這個結果與他們的睡眠時間沒有很大影響。
飲食對睡眠的影響
這部分我會分成幾個不同的點來講，分別是特定的食物&營養素、咖啡因&酒精、卡路里&常量營養素和營養補劑。
1.特定的食物&營養素
牛奶通常被認為可以助睡眠，但是效果很弱。
某些食物或者營養素對睡眠的影響往往更傾向於民間的傳說，而不是科學證據。在這一領域，相關的科學證據較為薄弱。
我們通常認為，特定的營養素會存在某種機制來影響睡眠，但是這種機制與實際的結果往往存在脫節。比如，一些研究表明，攝入富含色氨酸（5-羥色胺和褪黑素的前體）的食物能夠提高大腦中色氨酸的濃度，從而改善睡眠。然而， 食物中所含的色氨酸總體較少，達不到藥理學上的劑量。食用富含5-羥色胺和褪黑素的食物也是同樣的道理。
總的來說，特定食物促進睡眠作用的證據僅限於單獨的研究，這些研究尚待重複驗證，樣本量小，效應值也小。或者，相關研究結果不一致，我們不能得出肯定的結論。
2.咖啡因&酒精
咖啡因和酒精作為全球消費最為廣泛的產品，它們對睡眠有很強的負面影響。
睡眠的慾望受大腦中腺苷濃度的影響。然而，咖啡因能夠起到腺苷拮抗劑的作用（這也是咖啡因讓人清醒和延緩疲勞的原因），阻止腺苷的積累，從而負面影響睡眠。
此外，咖啡因的半衰期為5-6小時，這就意味著我們在下午攝入咖啡因仍然能夠影響晚上的睡眠質量。肝臟清除咖啡因的能力也是因人而異的，有些人代謝更快，有些人代謝更慢。對於那些代謝更慢的人，就更可能因為攝入咖啡因而影響睡眠。
另一方面，酒精能顯著縮短深度睡眠階段的時間，特別是快速眼動睡眠。而且雖然酒精有鎮靜作用，但是它會帶來更少的恢復性睡眠，以及延長淺睡眠的時間。
酒精對睡眠急性影響的劑量相對較小，一瓶啤酒或者一杯葡萄酒就能達到。
因此，儘管咖啡因和酒精備受人群青睞，但是它們對睡眠的影響證據是最強的。
3.卡路里&常量營養素
短期的熱量缺口不會影響睡眠質量，但是長期的熱量缺口可能就會減少快速眼動期的循環。
特定的常量營養素和整體的常量營養素平衡似乎也有一定的影響。比如，多導睡眠圖研究（在實驗室環境中客觀記錄睡眠）表明[7]，高脂肪或者高碳水化合物飲食對快速眼動睡眠有相反的影響：
- 高脂肪食物導致快速眼動睡眠時間減少和慢波睡眠時間提高
- 高碳水食物導致慢波睡眠時間提高和快速眼動睡眠時間減少
在這些研究中，由於控制碳水化合物或者脂肪而增加的蛋白質比例可能是影響結果的一個因素，因為無論是高脂肪還是高碳水化合物的攝入，提高蛋白質都與清醒時間的減少相關。
一項為期2周的研究發現，生酮飲食能夠降低快速眼動期的睡眠時間，提高慢波睡眠時間[8]。不過這種效果的猜想是來自動物研究，還沒有直接在人類中證實。
另一方面，研究表明不同程度的高碳水化合物攝入（56-80%總熱量）與高脂肪飲食的效果相反，其中有提高快速眼動期睡眠、減少快速眼動期延遲以及減少慢波睡眠時間[9]。
這一效應的潛在機制與色氨酸和長鏈氨基酸相關，長鏈氨基酸在跨越血腦屏障的運輸方面勝過色氨酸。高碳水攝入可以將長鏈氨基酸轉運到骨骼肌，提高色氨酸進入大腦的可能性。然而， 該機制還沒有得到直接的研究，仍然是一個猜想。
最後，膳食纖維的攝入與第1階段的睡眠和慢波睡眠時間提高相關。血糖指數（GI）也可能影響睡眠：與睡前4小時的低GI或者睡前1小時的高GI飲食相比，睡前4小時的高GI飲食能夠顯著降低入睡時間。
4.營養補劑
- 對於缺鎂的人來說，檸檬酸鎂可能會改善睡眠[10]，不過該研究的受試者是年齡60歲以上的老年人，是否適用於年輕人還不太清楚。作為中樞神經系統的鎮靜劑，鎂在運動人群中作為一種輔助還是比較有前景的，但是仍然需要專項的研究。
- 在一項研究中，服用煙酸形式的維生素B3，可以通過外源性補充增加色氨酸的利用率，從而提高沒有睡眠問題人群中快速眼動睡眠，還能改善輕中度失眠人群中的睡眠效率[11]。
- 甘氨酸作為一種抑制性神經遞質，可以減少入睡時間，提高主觀睡眠質量[12]。
- 1-5mg的褪黑素能夠在短期內改善睡眠和晝夜節律，降低入睡時間和提高睡眠時間[13]。在這方面，褪黑素最好用於克服時差問題。
總結
睡眠對飲食的影響：
- 缺乏睡眠會負面影響飢餓和食慾調節，從而導致熱量攝入的提高。
- 缺乏睡眠會影響血糖控制，削弱脂肪的氧化能力。
- 缺乏睡眠對身體成分有不好的影響，減肥期間會減去更少的脂肪，更多的肌肉。
- 夜貓子的飲食質量相對較低，容易提高代謝疾病的風險，而且這個效應可能與睡眠時間沒有關係。
- 雖然睡眠時間和時機對飲食和健康都有很大影響，但這種關係是生理、遺傳、環境和行為因素的複雜交互結果。
飲食對睡眠的影響：
- 三大營養素比例作為影響睡眠質量的方法，目前還沒有明確的建議。
- 長期的熱量缺口會降低睡眠質量。
- 儘管有證據表明特定的食物或者單獨的補充營養素對睡眠有改善作用，但證據的強度很弱。
- 目前為止，對於改善睡眠的證據更加傾向於睡眠衛生（避免咖啡因、酒精、藍光，創造好的睡眠環境等）的改善，而不是任何具體的飲食干預。
參考文獻：
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