飲食與睡眠：水果、蔬菜與優質睡眠的緊密聯繫
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飲食與睡眠：水果、蔬菜與優質睡眠的緊密聯繫
最後更新日期：2025年6月11日
引言：飲食如何影響睡眠？解開晝夜節律與營養的奧秘
充足的睡眠與均衡的飲食是維持身心健康的兩大基石，它們在心血管代謝健康中扮演著舉足輕重的角色。然而，儘管我們普遍認識到睡眠不足會導致不健康的飲食習慣（例如，攝取更多能量、脂肪和添加糖），但飲食模式如何反過來影響睡眠質量，這一點卻鮮為人知。這一研究空白具有重要的公共衛生意義，因為飲食調整可能是一種新穎而自然的改善睡眠質量的方法。過去的觀察性研究已初步揭示了飲食作為睡眠質量調節劑的潛在作用。例如，在地中海飲食模式方面，研究發現遵循地中海飲食的女性報告了更好的睡眠質量、更高的睡眠效率和更少的睡眠障礙。尤其值得注意的是，水果和蔬菜的攝入量預示著更好的自我報告睡眠質量、更高的睡眠效率和更少的睡眠障礙。
本研究旨在基於這些自我報告的發現，進一步探討日間飲食模式如何預測隨後夜晚的客觀睡眠質量，從而提供飲食與睡眠之間時間順序的洞見，並揭示其方向性。我們假設，日間攝入更多水果、蔬菜、全穀物、堅果和種子以及健康脂肪，並減少添加糖、飽和脂肪、紅肉和加工肉類的飲食，將預示著隨後夜晚更好的客觀睡眠質量。這項研究的獨特之處在於，它採用了多天的自我報告飲食監測數據和自由生活條件下客觀測量的睡眠數據，而非僅限於實驗室控制條件下的極端飲食干預。這使得我們能夠在更貼近現實生活的環境中，評估日常飲食習慣對睡眠質量的影響，從而提高研究結果的生態有效性。傳統的臨床干預研究通常在嚴格控制的實驗室條件下，利用不同巨量營養素含量或特定食物的極端實驗飲食來檢驗飲食對睡眠質量的影響，但這些研究未能充分揭示日常飲食模式如何影響現實生活中的睡眠質量。因此，本研究將填補這一研究空白，為公共衛生建議提供更為實用的依據，以期通過飲食干預來改善全球範圍內普遍存在的睡眠問題，尤其是在年輕成人群體中。
研究方法：數據收集與分析揭示飲食-睡眠關聯
本研究的參與者來自哥倫比亞大學歐文醫學中心和芝加哥大學的兩項獨立研究，旨在探討飲食和進餐時間對睡眠和能量平衡的影響。研究對象為健康的年輕成人（年齡範圍：20-49歲，BMI範圍：19.0-34.9 kg/m²），體重穩定，習慣性睡眠時間為每晚7-9小時，並習慣每天三餐。排除標準包括有睡眠問題診斷、睡眠呼吸中止症高風險、夜班或輪班工作、習慣性日間小睡、過去4週內跨時區旅行、極端早晨或夜晚型作息、自我報告過量酒精（女性>14杯/週，男性>21杯/週）或咖啡因（>300毫克/天）攝入、過去3年內吸煙、非法/娛樂性藥物使用、參與減重或行為生活方式干預計劃（飲食或運動）、食物過敏/不耐受、目前懷孕或過去一年內哺乳，以及任何嚴重的急性或慢性疾病、過去或現在的飲食失調或精神疾病。所有研究方案均獲得各自機構倫理審查委員會的批准，參與者提供了書面知情同意。
研究協議與數據來源：
- 哥倫比亞大學歐文醫學中心（NCT03663530）：這是一項隨機交叉研究，包含兩個階段，每個階段持續6週，中間有至少4週的清洗期，以確保干預效果沒有殘留。階段的差異在於10小時進食窗口相對於早晨醒來的時間：要麼在醒來後1小時開始，要麼在醒來後5小時開始。每個研究階段的前2週，由歐文臨床與轉化研究學院的生物營養部門提供控制飲食。每個研究階段的最後4週，參與者在保持規定進食窗口的同時，自我選擇食物攝入。本研究僅使用了從醒來後1小時開始進食窗口階段的數據，這代表了參與者的習慣性飲食行為。
- 芝加哥大學（NCT03257137）：該樣本由參與一項臨床實驗室研究的受試者組成，該研究旨在探討兩種飲食干預對實驗室環境中睡眠結果的影響。在符合研究資格之前，參與者在自由生活條件下被監測了1週，期間他們保持其習慣性飲食和睡眠模式。本研究使用了從參與者在自由生活週期間收集的自我報告飲食和客觀睡眠數據。
飲食攝入測量：
在兩項研究中，僅使用了反映習慣性飲食模式的數據，飲食攝入量通過美國國家癌症研究所的**自動自我管理24小時飲食評估工具（ASA24）**進行監測。參與者完成了多天的24小時飲食記錄和睡眠測量。他們被指示記錄每個24小時內攝入的所有食物和飲料，包括水。哥倫比亞大學歐文醫學中心的參與者完成了兩組3天飲食記錄，間隔2週，報告了兩個非連續工作日和一個週末日（每位參與者記錄了5.4±0.7天）。芝加哥大學的參與者連續7天完成了24小時飲食記錄（每位參與者記錄了6.1±1.7天）。飲食變量包括總能量攝入、巨量營養素（碳水化合物、蛋白質、脂肪和纖維）、與睡眠相關的微量營養素（鎂、維生素B6、維生素D、鈣、鈉和鋅）以及食物組（水果和蔬菜、堅果和種子、全穀物、精製穀物、添加糖、大豆和豆類、乳製品以及紅肉和加工肉）。儘管酒精已知會影響睡眠，但本研究未將酒精納入統計模型，因為約三分之二的參與者（34人中有20人 [58.8%]）報告沒有飲酒，且無酒精攝入天數的百分比範圍為42.9%-100%。報告能量攝入量（女性：>4400或<600千卡/天；男性：>5700或<650千卡/天）、蛋白質（女性：>180或<10克/天；男性：>240或<25克/天）和脂肪（女性：>185或<15克/天；男性：>230或<25克/天）值不可信的記錄，根據國家癌症研究所公佈的營養異常值截點，被排除在分析之外。總計有218個單獨的晝夜飲食-睡眠配對數據可用。由於不可信的飲食數據（2條記錄僅針對能量；5條記錄僅針對蛋白質；6條記錄僅針對脂肪；4條記錄針對能量/脂肪/蛋白質組合），排除了17條記錄，最終分析納入了201個單獨的晝夜飲食-睡眠數據。總體而言，參與者平均提供了5.9±1.6天的飲食-睡眠配對數據。
睡眠測量：
在研究開始時，參與者完成了匹茲堡睡眠質量指數（PSQI），以捕捉他們過去4週的主觀睡眠質量。在兩項研究中，睡眠均通過腕部活動記錄儀進行客觀監測，這是一種佩戴在非慣用手腕上的三軸加速計（哥倫比亞大學歐文醫學中心使用Actigraph GT3X+，ActiGraph LLC，Pensacola，FL；芝加哥大學使用Actiwatch Spectrum Plus，Philips）。在數據收集期間，設備全程佩戴。睡眠日記與腕部活動記錄儀監測同時收集，以進行準確的數據分析和解釋。睡眠評分由經過驗證的睡眠評分算法自動生成，使用活動記錄數據分析軟件，並在需要時納入參與者睡眠日記中的額外信息。腕部活動記錄儀衍生的**睡眠碎片化指數（SFI）**被用作客觀睡眠質量的衡量指標。SFI是睡眠中斷的一個指標，表示覺醒次數與總睡眠時間（分鐘）之比。較低的SFI表示睡眠中斷較少（睡眠質量較好），而較高的SFI表示睡眠中斷較多（睡眠質量較差）。睡眠效率定義為臥床時間中實際睡眠時間的百分比。
統計分析：
採用線性混合效應模型來檢驗白天飲食攝入變量與相應夜晚SFI之間的關係，每個參與者都增加了隨機截距。性別、種族和民族被視為協變量，但並非顯著預測因子，因此從最終分析中移除。此外，針對巨量營養素、微量營養素和食物組的結果，單獨運行了一個模型，並根據總能量攝入進行調整。描述性統計數據以均值±標準差表示，線性混合效應模型則以回歸係數和標準誤差表示。分析使用SAS 9.4版和Stata 18版進行，結果在P<.05時被認為具有統計學意義。未對多重比較進行調整。
結果分析：水果蔬菜與碳水化合物對睡眠質量的積極影響
這項研究揭示了年輕成人日間飲食攝入與隨後夜晚客觀睡眠質量之間的顯著關聯。研究共納入34名參與者，平均年齡為28.3±6.6歲，BMI為24.1±3.9 kg/m²，其中82.3%為男性，50.0%為少數族裔。參與者平均每晚習慣性睡眠時間為423.2±69.9分鐘（7小時3分鐘），符合每晚7-9小時的健康睡眠時間建議範圍。平均睡眠效率為89.3%±5.8%，睡眠開始後覺醒時間為34.4±16.6分鐘，睡眠碎片化指數（SFI）為17.5±9.4。匹茲堡睡眠質量指數（PSQI）全球評分平均為3.0±1.4，表明整體自我報告睡眠質量良好（全球評分>5表示睡眠質量差）。
飲食攝入概況：
參與者平均每日攝入2085±743千卡能量，其中45.1%±8.7%來自碳水化合物，18.2%±5.2%來自蛋白質，36.0%±8.6%來自脂肪，這與一般美國成年人的攝入量相似。然而，參與者的飲食習慣並未完全符合健康建議：
- 飽和脂肪：超過推薦量（<10%千卡/天）。
- 膳食纖維：未達到推薦量（≥14克/1000千卡）。
- 水果和蔬菜：未達到推薦量（水果≥2杯/天，蔬菜≥2.5杯/天）。
- 全穀物和精製穀物：全穀物攝入量低於推薦量（≥3盎司/天），精製穀物攝入量高於推薦量（≤3盎司/天，每2000千卡）。
- 乳製品：攝入量低於推薦量（≥3杯/天）。
- 鈉：攝入量超過推薦上限（≤2300毫克/天）。
| 飲食變量 | 所有參與者 (n = 34) |
|---|---|
| 能量 (kcal) | 2085±743 |
| 能量密度 (kcal/g) | 1.7±0.5 |
| 蛋白質 (g) | 94.5±42.9 |
| 碳水化合物 (g) | 232.9±89.1 |
| 總脂肪 (g) | 83.6±37.8 |
| 飽和脂肪 (g) | 26.2±12.8 |
| 不飽和脂肪 (g) | 49.8±24.7 |
| 纖維 (g) | 20.7±10.7 |
| 鎂 (mg) | 329.3±153.8 |
| 維生素 B6 (mg) | 2.3±1.7 |
| 維生素 D (mcg) | 5.3±6.5 |
| 鈣 (mg) | 963.6±526.2 |
| 鈉 (mg) | 3794±1717 |
| 鋅 (mg) | 11.7±5.7 |
| 水果和蔬菜 (杯) | 3.0±2.1 |
| 堅果/種子 (盎司) | 0.8±1.6 |
| 全穀物 (盎司) | 1.0±1.4 |
| 精製穀物 (盎司) | 6.4±3.6 |
| 添加糖 (茶匙) | 8.1±7.3 |
| 大豆和豆類 (盎司) | 0.8±1.4 |
| 乳製品 (杯) | 1.6±1.5 |
| 紅肉和加工肉 (盎司) | 2.2±2.4 |
飲食攝入與SFI的關聯：
研究發現，日間攝入更多的水果和蔬菜與隨後夜晚較低的SFI顯著相關（β(SE) = -0.60(0.29), P=.038），這表明睡眠中斷較少。根據模型預測，水果和蔬菜攝入量增加5杯（從無攝入開始）與SFI降低16%相關。調整總能量攝入後，這種關聯有所減弱，但仍有趨勢（β(SE) = -0.54(0.30), P=.071）。
| 飲食變量 | 睡眠碎片化指數 (SFI) β±SE | P值 |
|---|---|---|
| 能量 (kcal) | -0.0011±0.00084 | .20 |
| 能量密度 (kcal/g) | 0.87±1.19 | .47 |
| 蛋白質 (g) | -0.015±0.015 | .30 |
| 碳水化合物 (g) | -0.016±0.0070 | .022* |
| 總脂肪 (g) | -0.0034±0.016 | .83 |
| 飽和脂肪 (g) | 0.0096±0.043 | .83 |
| 不飽和脂肪 (g) | -0.011±0.024 | .64 |
| 纖維 (g) | -0.10±0.058 | .083 |
| 鎂 (mg) | -0.0074±0.0044 | .091 |
| 維生素 B6 (mg) | -0.23±0.35 | .50 |
| 維生素 D (mcg) | -0.015±0.08 | .86 |
| 鈣 (mg) | -0.00080±0.0012 | .51 |
| 鈉 (mg) | -0.00036±0.00039 | .36 |
| 鋅 (mg) | 0.085±0.098 | .39 |
| 水果和蔬菜 (杯) | -0.60±0.29 | .038* |
| 堅果/種子 (盎司) | -0.074±0.39 | .85 |
| 全穀物 (盎司) | 0.034±0.42 | .94 |
| 精製穀物 (盎司) | -0.16±0.15 | .27 |
| 添加糖 (茶匙) | 0.056±0.092 | .54 |
| 大豆和豆類 (盎司) | -0.18±0.39 | .65 |
| 乳製品 (杯) | -0.40±0.43 | .36 |
| 紅肉和加工肉 (盎司) | 0.37±0.22 | .098 |
- 紅肉和加工肉類：攝入量有趨勢與更碎片化的睡眠相關（β(SE) = 0.37(0.22), P=.098）。調整能量攝入後，這種關聯有所加強，但未達到統計學意義（β(SE) = 0.43(0.23), P=.057）。
- 碳水化合物：日間攝入更多的碳水化合物與隨後夜晚較低的SFI顯著相關（β(SE) = -0.016(0.007), P=.022），表明睡眠中斷較少。調整總能量攝入後，這種關聯的強度增加（β(SE) = -0.026(0.012), P=.032）。敏感性分析中，將研究地點作為協變量納入回歸模型，結果並未改變。
- 添加糖：無論是否調整能量攝入，添加糖攝入量與SFI均無顯著關聯。
- 纖維：纖維攝入量較高與睡眠碎片化程度較低呈趨勢相關（β(SE) = -0.10(0.06), P=.083），但調整能量攝入後，這種趨勢消失。
- 鎂：鎂攝入量較高與睡眠碎片化程度較低呈趨勢相關（β(SE) = -0.0074(0.0044), P=.091），但調整能量攝入後，這種趨勢消失。
- 其他食物組、巨量營養素或微量營養素均未觀察到顯著關聯。
這些發現強烈暗示，富含複合碳水化合物、水果和蔬菜的飲食可能有助於促進更好的睡眠健康。具體而言，水果和蔬菜以及碳水化合物（而非添加糖）的攝入量與睡眠質量改善密切相關，這表明水果和蔬菜中的碳水化合物和纖維是促進優質睡眠的關鍵因素。
討論：飲食-睡眠關聯的機制與未來展望
本研究首次在年輕成人中，利用客觀的睡眠測量方法（腕部活動記錄儀）證明，日間攝入更多水果、蔬菜和碳水化合物與夜晚較少的睡眠中斷（即較低的睡眠碎片化指數SFI）相關。這些發現與先前在縱向人群研究中觀察到的飲食與睡眠質量之間的關聯相符，為日常飲食模式與睡眠質量之間的時間順序提供了實證支持。儘管本研究的觀察性質限制了因果關係的推斷，但其結果仍強烈暗示，增加水果和蔬菜的攝入量可能對改善睡眠健康具有潛在作用。
水果蔬菜與睡眠：潛在機制探討
先前觀察性研究已廣泛報導，高水果和蔬菜攝入量與更好的自我報告睡眠質量相關。與本研究不同的是，這些研究主要依賴於自我報告的睡眠結果，且多數針對女性或中年至老年人。本研究則通過客觀測量方法，在年輕成人中證實了這一關聯。
水果和蔬菜可能通過以下機制影響睡眠：
- 複合碳水化合物與纖維：水果和蔬菜富含複合碳水化合物和膳食纖維。有理論認為，飲食中的碳水化合物有助於促進色氨酸進入大腦，從而增加大腦血清素的合成，而血清素隨後會轉化為促進睡眠的褪黑激素。
- 多酚類化合物：水果和蔬菜是多酚的優良來源。觀察性研究已將較高的多酚攝入量與更好的整體睡眠質量聯繫起來。這些非營養成分可能通過調節腸道微生物群-大腦軸的通訊，對睡眠質量產生有益影響。
- 褪黑激素：水果和蔬菜可以增加循環褪黑激素水平。例如，有研究發現，連續8週食用番茄可以增加褪黑激素的產生，並改善絕經後女性的自我報告睡眠質量。類似地，酸櫻桃汁的攝入也被發現能增加褪黑激素產生和睡眠時間。
碳水化合物與睡眠：健康來源的區分
本研究發現，較高的碳水化合物攝入量（而非添加糖）與夜晚較少的睡眠中斷相關。關於碳水化合物對睡眠質量的影響，不同研究的結果不一。臨床實驗室干預研究表明，與低碳水化合物攝入量相比，高至中等碳水化合物攝入量可以導致：
- 快速眼動睡眠增加
- 慢波睡眠減少
- 睡眠效率提高
- 入睡潛伏期縮短
本研究中，添加糖攝入量與SFI無顯著關聯，這與先前一些將添加糖與睡眠困難聯繫起來的研究不同。這種差異可能源於研究方法的不同：本研究採用自我報告的自由生活條件下的飲食數據，而其他研究可能採用更直接的實驗室測量方法。本研究的結果提示，來自水果和蔬菜的健康碳水化合物來源對睡眠質量更有益。
紅肉和加工肉類與睡眠：潛在的負面影響
研究觀察到，紅肉和加工肉類攝入量較高與SFI升高呈趨勢相關，這與其他研究的發現一致。例如，一項針對老年人的隊列研究顯示，較高的紅肉和加工肉類攝入量與較差的自我報告睡眠質量相關。儘管蛋白質攝入量在本研究中處於推薦範圍內，但紅肉和加工肉類是膳食飽和脂肪的來源，而飽和脂肪已被證明與較少的深層睡眠相關，這可能解釋了本研究中的部分發現。
研究優勢與局限性
主要優勢：
- 客觀睡眠測量與時間關聯：本研究最大的優勢在於，在自由生活條件下，利用配對的飲食-睡眠數據（201個單獨的晝夜數據）客觀評估了日間飲食模式與夜晚睡眠質量之間的時間關聯。這使得我們能夠在現實生活中考察日間飲食攝入對隨後夜晚睡眠的直接影響，從而增強了研究結果的生態有效性。
- 標準化飲食評估：儘管飲食數據採用自我報告方式，但通過收集同一參與者多天的飲食記錄並使用標準化的、嚴格的自由生活飲食攝入測量工具（ASA24），一定程度上彌補了這一局限性。
局限性：
- 自我報告偏差：參與者可能因意識到飲食會被評估而改變其習慣性飲食行為，但這不會影響飲食與客觀測量睡眠之間觀察到的關係。
- 潛在混雜因素：研究結果可能受到行為因素（如壓力、體育活動）或未確診的睡眠障礙（如睡眠呼吸中止症）的潛在混淆。然而，本研究的參與者為瘦弱的年輕成人，睡眠呼吸中止症的風險較低。
- 樣本限制：研究對象主要為年輕成人，且多數為男性，且採用了嚴格的納入排除標準，這可能限制了結果推廣到其他人群的普適性。考慮到飲食和睡眠行為中的性別差異，未來需要更多性別比例平衡的研究。
- 樣本量相對較小：參與者數量相對較少，可能限制了飲食攝入變化的多樣性，並可能降低了檢測飲食攝入與睡眠質量之間其他顯著關聯的能力。
- 短期數據收集：數據收集期相對較短，未來需要更多研究來探討飲食對睡眠的長期影響。
- 參與者睡眠質量良好：參與者在研究開始時報告的平均睡眠質量良好，且睡眠時間充足，這可能限制了本研究檢測飲食對睡眠產生更大影響的能力。
- 研究合併的影響：本研究合併了來自兩個獨立研究的數據，其中一個研究包含干預措施，這可能會影響研究結果。然而，敏感性分析中，將研究地點作為協變量納入統計模型後，結論依然相似，這支持了研究結果的穩健性。
結論與展望
總之，本研究發現，在年輕成人中，習慣性日間攝入更多的水果和蔬菜以及碳水化合物與較少的睡眠中斷（即較低的睡眠碎片化）相關，這意味著在現實生活中，它們與更好的客觀睡眠質量有關。根據我們的模型預測，例如，一個每天攝入推薦量5杯水果和蔬菜的人，其預期的SFI為16.3，而一個不攝入任何水果和蔬菜（即0杯）的人，其預期的SFI為19.4。因此，將水果和蔬菜攝入量增加5杯（從無攝入開始，達到膳食推薦量），將與睡眠質量提高16%相關。這些發現表明，增加複合碳水化合物，尤其是來自水果和蔬菜的攝入，可能促進更健康的睡眠。
重要的是，本研究首次展示了健康的習慣性日間飲食模式與隨後夜晚更好的睡眠質量之間的時間聯繫，強烈提示富含植物性食物的飲食模式可能提供更好的睡眠質量。未來的研究，包括在不同人群中進行大規模隨機對照試驗，對於進一步探討植物性飲食模式與睡眠健康之間的關係、確定潛在機制以及評估種族/民族差異至關重要。
免責聲明： 本文內容基於撰寫時公開可用的信息。如有任何不準確之處，歡迎讀者指出，我們將及時更正。