DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-68791-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41688445
تاريخ النشر: 2026-02-13
المؤلف: Jiafei Wu وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيوم المعوي والصحة
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة العلاقة الثنائية الاتجاه بين خصائص النوم والميكروبيوم المعوي باستخدام بيانات من 6,941 مشاركًا في مشروع Lifelines الهولندي للميكروبيوم. تكشف النتائج أن انخفاض تنوع ألفا في الميكروبيوم المعوي يرتبط بجودة نوم أقل، ونمط زمني متأخر، وزيادة في تأخر الطيران الاجتماعي. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط تنوع بيتا بكل من جودة النوم وتأخر الطيران الاجتماعي. من بين 137 نوعًا بكتيريًا مرتبطًا بالنوم، تم التحقق من صحة 35.6% في مجموعة مستقلة.
تشير تحليلات الوساطة إلى أنه بينما تنتج التغيرات في وفرة الأنواع البكتيرية بشكل أساسي عن سلوكيات النوم، قد تتوسط بعض الأنواع تأثير العوامل الغذائية على النوم. من الجدير بالذكر أن الأنواع البكتيرية Clostridia UC5_1_1E11 وSGB14844 وُجد أنها تتوسط تأثير تناول القهوة على تأخر الطيران الاجتماعي. تؤكد هذه النتائج التفاعل المعقد بين النظام الغذائي، والميكروبيوم المعوي، والنوم، مما يشير إلى أن التدخلات المستهدفة للميكروبيوم قد تكون مفيدة لتعزيز صحة النوم.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الدور الحاسم للنوم كعملية فسيولوجية تنظمها النظام اليومي، الذي ينسق الساعة البيولوجية الداخلية مع دورة الضوء والظلام الخارجية. تكشف الدراسة أن الأفراد الذين يتمتعون بصحة مثالية يظهرون خصائص نوم أفضل، بينما يرتبط النوم غير المثالي – الذي يتميز بجودة أقل، وزيادة في النعاس خلال النهار، وتأخر الطيران الاجتماعي، ونمط زمني متأخر – بمشاكل صحية متنوعة، وخاصة الاضطرابات النفسية والجهاز الهضمي. تلعب العادات الغذائية أيضًا دورًا مهمًا؛ حيث يرتبط النظام الغذائي الصحي بتحسين مقاييس النوم، بينما يؤثر الالتزام بنمط غذائي غربي سلبًا على جودة النوم. من الجدير بالذكر أن استهلاك الكحول مرتبط بنمط زمني متأخر، وأن زيادة السعرات الحرارية مرتبطة بزيادة النعاس خلال النهار.
تستكشف الأبحاث أيضًا العلاقة بين خصائص النوم والميكروبيوم المعوي، حيث وجدت ارتباطات كبيرة بين تنوع الميكروبات (كلا من ألفا وبيتا) وجودة النوم، وتأخر الطيران الاجتماعي، والنمط الزمني. تم تحديد ما مجموعه 137 نوعًا بكتيريًا مرتبطًا بشكل كبير بخصائص النوم، مع 48 مرتبطًا بنتائج نوم إيجابية و89 بنتائج سلبية. تؤكد الدراسة أيضًا على قوة هذه الارتباطات، حيث ظلت مهمة حتى بعد التحكم في العوامل المربكة المحتملة مثل الأمراض النفسية والجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك، تشير تحليلات الوساطة إلى تفاعل معقد بين النظام الغذائي، والنوم، وتركيب الميكروبيوم، مع تسليط الضوء بشكل خاص على دور أنواع Clostridia المحددة في التوسط في تأثيرات استهلاك القهوة على تأخر الطيران الاجتماعي. بشكل عام، تؤكد النتائج على الترابط بين النوم، وأنماط النظام الغذائي، وتركيب الميكروبيوم المعوي، مما يشير إلى طرق محتملة لتحسين صحة النوم من خلال التدخلات الغذائية.
طرق
ت outlines قسم “طرق” الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. يوضح تصميم التجارب، بما في ذلك اختيار الموضوعات، والمواد المستخدمة، والإجراءات المحددة المتبعة لضمان إمكانية التكرار. تم إجراء تحليلات إحصائية لتقييم أهمية النتائج، باستخدام تقنيات مثل تحليل الانحدار واختبار الفرضيات.
بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم النماذج الرياضية المطبقة لتفسير البيانات، بما في ذلك أي معادلات ذات صلة. تؤكد المنهجية على صرامة الإعداد التجريبي وملاءمة الأدوات التحليلية المستخدمة لاستخلاص الاستنتاجات من البيانات المجمعة. بشكل عام، تم تصميم الطرق لتوفير إطار قوي للتحقق من صحة نتائج الدراسة وضمان موثوقيتها.
مناقشة
في هذه الدراسة، استكشفنا العلاقات المعقدة بين تركيب الميكروبيوم المعوي، وخصائص النوم، والعوامل الغذائية في مجموعة من 6,941 مشاركًا من مشروع Lifelines الهولندي للميكروبيوم. على الرغم من التحقيق في المسارات الأيضية والعلاقات التصنيفية لاثنين من أنواع Clostridia، لم نجد أي ارتباطات مهمة مع تأخر الطيران الاجتماعي أو استهلاك القهوة، مما يشير إلى أن أدوارها الوظيفية في تنظيم إيقاع الساعة البيولوجية لا تزال غامضة. ومع ذلك، كشفت تحليلاتنا أن بعض الأنواع الميكروبية، وخاصة ضمن عائلة Lachnospiraceae، أظهرت ارتباطات ملحوظة مع جودة النوم وأنماطه، مما يبرز أهمية التحقيقات على مستوى الأنواع في فهم محور الأمعاء والدماغ.
تشير نتائجنا إلى وجود علاقة ثنائية الاتجاه بين النظام الغذائي والنوم، حيث تؤثر العوامل الغذائية مثل مؤشر الأكل الصحي (HEI) واستهلاك القهوة على تنوع الميكروبات ووفرتها. من الجدير بالذكر أننا حددنا أنواعًا معينة، بما في ذلك *Coprococcus eutactus* و*Clostridium leptum*، التي كانت وفرتها مرتبطة بمعايير النوم والعادات الغذائية. بينما اقترحت تحليلات الوساطة لدينا أن التغيرات الغذائية يمكن أن تتوسط تأثيرات النوم على تركيب الميكروبات، فإن الطبيعة العرضية لدراستنا تحد من التفسيرات السببية. هناك حاجة إلى دراسات طولية مستقبلية لتوضيح هذه التفاعلات المعقدة وآثارها على استراتيجيات الصحة العامة الهادفة إلى إدارة اضطرابات النوم وتعزيز صحة الأمعاء من خلال التدخلات الغذائية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-68791-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41688445
Publication Date: 2026-02-13
Author(s): Jiafei Wu et al.
Primary Topic: Gut microbiota and health
Overview
This study investigates the bidirectional relationship between sleep characteristics and the gut microbiome using data from 6,941 participants in the Lifelines Dutch Microbiome Project. The findings reveal that lower alpha diversity in the gut microbiome correlates with poorer sleep quality, a later chronotype, and increased social jet lag. Additionally, beta diversity is associated with both sleep quality and social jet lag. Among the 137 bacterial species linked to sleep, 35.6% were validated in an independent cohort.
Mediation analyses indicate that while changes in bacterial species abundance primarily result from sleep behaviors, certain species may mediate the impact of dietary factors on sleep. Notably, Clostridia species UC5_1_1E11 and SGB14844 were found to mediate the effect of coffee intake on social jet lag. These results underscore the complex interplay between diet, the gut microbiome, and sleep, suggesting that microbiome-targeted interventions could be beneficial for enhancing sleep health.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the critical role of sleep as a physiological process regulated by the circadian system, which aligns the internal biological clock with the external light-dark cycle. The study reveals that individuals with optimal health exhibit better sleep characteristics, while suboptimal sleep—characterized by lower quality, increased daytime sleepiness, social jet lag, and a late chronotype—is associated with various health issues, particularly psychological and gastrointestinal disorders. Dietary habits also play a significant role; a healthy diet correlates with improved sleep metrics, whereas adherence to a Western dietary pattern negatively impacts sleep quality. Notably, alcohol consumption is linked to a later chronotype, and higher caloric intake is associated with increased daytime sleepiness.
The research further investigates the relationship between sleep characteristics and the gut microbiome, finding significant associations between microbial diversity (both alpha and beta) and sleep quality, social jet lag, and chronotype. A total of 137 bacterial species were identified as significantly associated with sleep characteristics, with 48 linked to positive sleep outcomes and 89 to negative ones. The study also emphasizes the robustness of these associations, as they remained significant even after controlling for potential confounding factors such as mental and gastrointestinal diseases. Additionally, mediation analysis suggests a complex interplay between diet, sleep, and microbiome composition, particularly highlighting the role of specific Clostridia species in mediating the effects of coffee consumption on social jet lag. Overall, the findings underscore the interconnectedness of sleep, dietary patterns, and gut microbiome composition, suggesting potential avenues for improving sleep health through dietary interventions.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental and analytical approaches employed in the study. It details the design of the experiments, including the selection of subjects, materials used, and the specific procedures followed to ensure reproducibility. Statistical analyses were conducted to evaluate the significance of the results, employing techniques such as regression analysis and hypothesis testing.
Additionally, the section describes the mathematical models applied to interpret the data, including any relevant equations. The methodology emphasizes the rigor of the experimental setup and the appropriateness of the analytical tools used to derive conclusions from the collected data. Overall, the methods are designed to provide a robust framework for validating the study’s findings and ensuring their reliability.
Discussion
In this study, we explored the intricate relationships between gut microbiome composition, sleep characteristics, and dietary factors in a cohort of 6,941 participants from the Lifelines Dutch Microbiome Project. Despite investigating the metabolic pathways and phylogenetic relationships of two Clostridia species, we found no significant associations with social jet lag or coffee intake, suggesting that their functional roles in circadian rhythm regulation remain ambiguous. However, our analysis revealed that certain microbial taxa, particularly within the Lachnospiraceae family, exhibited notable associations with sleep quality and patterns, highlighting the importance of species-level investigations in understanding the gut-brain axis.
Our findings indicate a bidirectional relationship between diet and sleep, with dietary factors such as the Healthy Eating Index (HEI) and coffee consumption influencing microbial diversity and abundance. Notably, we identified specific species, including *Coprococcus eutactus* and *Clostridium leptum*, whose abundances were linked to sleep parameters and dietary habits. While our mediation analysis suggested that dietary variations could mediate the effects of sleep on microbial composition, the cross-sectional nature of our study limits causal interpretations. Future longitudinal studies are warranted to elucidate these complex interactions and their implications for public health strategies aimed at managing sleep disorders and promoting gut health through dietary interventions.