時間|別熬夜了！你身體里時刻都在斷裂的DNA，睡夠了才能修復好！損傷|時刻|因素|小時|才能|大腦

夜深人靜，萬籟俱寂的時候，當你“熬最晚的夜，敷最貴的面膜”時，有沒有想過：人為啥要睡覺？
不光是你，科學家也好奇，為啥動物好像都需要睡覺。
最近有研究發現，之所以需要睡覺，或許是為了修復時刻都在斷裂的DNA 。

文章圖片

△David Zada et al. Parp1 promotes sleep, which enhances DNA repair in neurons.
DNA是我們體內最重要的物質，主宰著生老病死。
孩子長得像父母，我們常說是遺傳，其實就是因為DNA 。
這么重要的物質，竟然時刻都在斷裂？睡覺能修復DNA ，那如果我們熬夜……
我們體內的DNA
時刻都在斷裂？
DNA ，又稱脫氧核糖核酸，是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶四種化學堿基組成的生物遺傳物質。
人類DNA由約30億個堿基組成，這些堿基的順序決定了機體獨特的遺傳密碼，就像字母以一定的順序排列形成不同的單詞和句子一樣。
DNA的一個重要特性是可以自我復制，在這個過程中， DNA斷裂時刻都在發生。
導致DNA斷裂的原因大致可分為外源性與內源性兩大類。
【時間|別熬夜了！你身體里時刻都在斷裂的DNA，睡夠了才能修復好！】外源性因素包括物理因素(如紫外線和電離輻射)、化學因素（如化工原料、煙草等有機物）和生物因素（如病毒等）三種。
內源性因素主要是正常細胞代謝產生的有害物質，如脂質過氧化產生的活性氧(ROS)和活性氮(RNS) 。
這兩種物質能夠引起氧化應激和細胞損傷。 DNA的斷裂可以造成遺傳信息的改變，引發很多遺傳病、腫瘤等。
雖然DNA斷裂時刻都在發生，但是機體也有強大DNA修復機制， DNA的斷裂和修復在DNA復制過程中同時存在。
DNA修復要靠睡眠？
睡眠對大腦細胞中的DNA修復起著重要作用。
盡管人體的DNA修復機制一直在工作，但是DNA的損傷無時無刻不在發生。清醒的時間越長， DNA損傷就越嚴重。
但在清醒時， DNA修復不能高效地進行，它們只在你睡覺的時候彎道超車。睡眠可以激活我們體內的DNA修復系統。舉個例子，道路養護工人在晚上車流較少的時候可以更好地修理路面。
科學家發現，斑馬魚睡眠時神經細胞中的染色體移動速度是清醒時的兩倍。這種運動使得受損的DNA能夠自我重組和修復。如果斑馬魚的睡眠時間不足6小時， DNA損傷就并沒有充分減少，在白天也會繼續睡覺。
研究發現，一種叫做PARP1（多聚ADP核糖聚合酶1）的蛋白質在DNA修復過程起關鍵作用。這種蛋白質可以感知到清醒時不斷增加的DNA損傷，如果損傷達到某個閾值，它就向大腦發出信號，促進睡眠和DNA修復，從而減少DNA斷裂。相反，如果抑制了PARP1 ，斑馬魚就不會去睡覺， DNA修復也不會發生。
DNA的修復方式包括光修復、切除修復、重組修復和SOS修復等。其中最重要和有效的修復方式是切除修復。切除修復就是切除酶將損傷的DNA切除，然后用新合成的DNA填補空隙。
研究發現，褪黑素可以增加與切除修復通路相關的基因的活性，從而修復氧自由基造成的DNA斷裂。熬夜會影響褪黑素的分泌，從而影響DNA修復的能力。隨著時間的推移，這種DNA斷裂會積累，罹患疾病（如腫瘤、心血管疾病和癡呆）的風險也會增加。
人類的睡眠時間為什么那么久？
體型越大的哺乳動物需要的睡眠就越少。蝙蝠每天要睡18到20個小時，許多大型動物，如長頸鹿、大象和馬，有時只睡3到4個小時。一般而言，成年人每天需要7-9個小時的睡眠。人類為什么不能像馬一樣只睡4小時，然后用更多的時間工作和娛樂呢？