2023年5月28日 星期日

睡不飽竟然會性早熟?-睡眠對青春期的影響

 

最近很常提到流言終結者,讓我們稍稍前情提要一下,這是一檔科普節目,主持人會收集各種都市傳說,嘗試設計科學實驗的方式,去驗證流言的真偽;實驗結果會以「流言證實(CONFIRMED)」「流言破解(BUSTED)」以及「有此可能(PLAUSIBLE)」三種結果作結。

而每次流言驗證最終結論會用蓋章或放上鐵製看板的方式,蹦的一聲砸在螢幕前,非常激動人心!


小時候只要有拿到電視遙控器的機會,我就會先轉到探索頻道看播流言終結者,那真是我那一天的小確幸

現在回想,也許科學驗證的精神,就是在那時候培養起來的。


回到今日主題,在研究睡眠不足影響的文獻,除了大量研究都有提到的生長激素分泌影響、肥胖、暴飲暴食甚至胰島素阻抗等等問題,還有一個引人注意的相關問題:「性早熟」。


睡眠與性早熟的關係,這個部分雖然陸續有不同國家的文獻佐證,但在我們的門診中比較少提到,而一般的衛教單張也比較少有,在台灣似乎還沒有受到重視。


又或者說,我們心底不願意提到的原因也許是,我們從小就在傳統價值觀訓練下,睡覺跟懶惰畫上等號,小時熬夜努力唸書,長大熬夜努力工作,於是爸媽工作過勞,小孩課業也重得過勞。我們對睡眠的重視遠遠不足其他國家,也造成了學生及成年人普遍睡眠不足危害。


那我們就來談談睡眠不足到底會造成什麼健康問題吧:睡眠不足會長不高好像很多人都聽過,但睡眠不足會性早熟?這是真的嗎?

看到這裡很多爸媽會很錯愕,防飲食防山藥防豆漿防牛奶,這麼認真預防孩子性早熟,最後竟然敗在睡不夠?


今天我們就來聊聊一個問題:「睡眠不足到底會不會造成性早熟?

當然一樣地,我們從目前針對睡眠及性早熟的人體研究,來看看睡眠不足到底會不會造成性早熟?


先上結論:「在女生,會;在男生,有此可能(PLAUSIBLE)」

許多研究都發現,在睡眠不足的孩子身上,無論是女生初經或長陰毛的年齡、男生初次夢遺或長陰毛的年齡,都有較早的狀況。

也就是說,睡眠時數的充足與否,與青春期的起始時間有關聯


但為什麼不是「流言證實」呢?我必須以自己新陳代謝科本業負責地說,研究報告主要集中在女孩,而在男孩身上則結果較不顯著,而睡眠對於青春期影響的生化途徑及內分泌變化,也還停留在假說階段,也因此我們會稍微保守一點。



關於睡眠時數的研究,也有一個相應的難點,就是多半是問卷制,畢竟我們實在不可能抓一群孩子,強迫他們長期睡眠不足,來研究他們是否被引發性早熟,也因此沒辦法以臨床試驗的規格,進行研究,只能做普查型研究,針對睡眠不足與青春期起始時間的相關性,進行驗證。


在開始前,我們先了解一下,所謂充足的睡眠是多少時間?

按照美國家庭睡眠協會的指引,在小學的孩子,大約是9-11小時,與此相應的,大多數的睡眠研究,也切點在9小時,以一周平均每日睡眠時數少於9小時為睡眠不足組,超過9小時為充足組。

進到中學的孩子,則不要少於8小時,在台灣人普遍認知是睡夠八小時就好,甚至因為作業做太晚而連八小時都睡不到的狀況下,也許有點顛覆大家想法。

也要提醒,睡不飽跟孩子的注意力不集中、行為問題,與衝動控制等等都有相關睡眠遠比大家以為的還要重要


本文中我們會以日本、以色列、美國、台灣、中國等地的研究來總結,分成睡眠不足與青春期起始時間的關係、以及可能的相應機制來進行介紹。


早在1993年日本東北實驗醫學期刊發表了日本團隊的研究,研究總共納入了在東京單一學校國小及國中部共254名9-15歲的日本女孩,在小四到國三的年級,以同一學校收案的方式排除父母社經地位造成的差異,並且在身材評估和性徵發育的部分,以兩位學校保健室護理師老師檢測及評估,睡眠的部分採用問卷調查,研究沒有特地設定睡眠時數切點,但將身高、體重、睡眠時數、入睡容易度、入睡時間是否規律與初經來潮時間做相關性檢驗;發現在初經來潮的時間上,睡眠的時數是有顯著負相關的,也就是睡眠越長,初經來潮時間越晚,但在入睡容易度和入睡時間是否規律方面,與初經來潮時間則無顯著相關性


2009年發表在睡眠期刊上的以色列研究,總共納入9.9-11.2歲的41位男孩及53位女孩,共94人,使用性成熟度評分的方式研究青春期與睡眠的關係,有82人完成了第二年的評估,72人完成到完整三年的評估,經過回歸分析後發現,入睡時間延遲(晚睡)、睡眠時數減少、半夜醒來次數增加、睡眠品質不良,都跟較高的性成熟度相關,而且晚睡跟睡眠時數減少和青春期發育的相關性最高

(下圖是研究中圖表:上圖中,橫軸是睡眠時數,下圖中,橫軸是上床時間,縱軸都是在追蹤期間青春期性徵成熟度變化,可以看到睡眠越充足的孩子,性徵成熟得比較慢,越晚睡的孩子,性徵成熟越快


Pic from Avi Sadeh, DSc and others, Sleep and the Transition to Adolescence: A Longitudinal Study, Sleep, Volume 32, Issue 12, December 2009, Pages 1602–1609


2018年發表在青少年期刊的美國研究,以一個大型研究的數據收集方式,使用美國國家兒童健康與人類發展機構制定的「早期兒童照護與青年發育研究」Study of Early Child Care and Youth Development (SECCYD)的研究資料,這個大型研究計畫總共追蹤了1364個家庭,從1991年小孩健康足月出生,到2006年孩子15歲半,共有488個男孩跟478個女孩加入青春期成熟度的評估,從9歲半開始到孩子15歲半,每年進行青春期成熟度的評估;研究發現,在校正過種族與BMI之後,在女孩來說,入睡時間、起床時間、與睡眠時數,跟青春期發育(無論是胸部發育或是陰毛發育)都有顯著相關,睡眠較少的女孩和作息較晚的女孩,青春期發育較早,在8歲半跟和11歲半時,平日晚睡跟陰毛較早發育(青春期相對後期的性徵表現)的關聯會比胸部發育的關聯性更強,同樣在11歲半時,平日睡眠時數少的女孩會有較早的陰毛發育;在男孩的部分,在8歲半時,平日晚睡的男孩相比平日早起的男孩,陰毛發育的進展速度會更快,但在睡眠時數方面,就沒有女孩那樣的顯著差異


2019年發表在兒科研究期刊的北醫陳揚卿副教授團隊的研究,使用「台灣兒童健康研究」的資料,於2010年總共納入14個台灣社區,評估了3109個孩子(性別比平衡,50.4%是男孩),在11、12、18歲時分別進行再次評估,收集有孩子們分別在6-11歲時的BMI與11、12、18歲時的青春期成熟階段。

考量到主要目標是體重研究與性早熟的關係,研究將孩子們分為四個組別:1.健康體重組 2.BMI快速成長組 3.慢性過重/肥胖組 4.早期暫時性過重/肥胖組;這當中,第三組慢性過重/肥胖組有著最高的性早熟風險,而研究中也發現,這個族別的孩子睡眠品質較差,可能是性早熟風險的部分原因,研究建議改善睡眠品質可能可以減少慢性過重/肥胖孩子性早熟的風險


2020發表在環境健康與預防醫學期刊的大規模中國研究,在2017年12月使用一周時間(注意時間避免研究重複),於重慶市綦江區評估了5461名青春期學童,挑選了小三到國三的年級,分別在同地區的6所小學及5所中學,隨機挑選6-8個班級進行研究,參考了先前青春期起始時間相關研究的影響要素,使用約耗時40分鐘的問卷,並且研究有將學生分為睡眠充足組(6-12歲有睡滿9小時,13-18歲有睡滿8小時),以及睡眠不足組,睡眠時間則是一周之中五天週間跟兩天週末時間的平均,經過分析發現,充足睡眠與青春期起始較早early pubertal timing有顯著負相關,也就是充足睡眠是具有保護效果的,另外研究也發現,較晚的上床時間(晚於十點),與較早的青春期起始有正相關性,也就是,晚於十點睡覺,性早熟風險較高


以上的這些,是比較具代表性的幾個國際期刊發表的研究,在中國本土,也有一些當地期刊的研究,以下也會列舉幾個做統整:

在2016年、2018年及2019年,分別在不同的中國醫學期刊上,有針對睡眠時數與青春期發育的大型研究,因為人數量級較大,也不失參考價值;中國的研究同樣以美國家庭睡眠協會的指引為主,定義一周平均每日睡眠時數9小時為充足睡眠,比較不同的是,針對男性比較少以西方標準的睪丸發育或是變聲為青春期成熟度指標,而是以男生首次夢遺為評估指標,對比女孩的初經來潮。


2016年在中華流行病學雜誌發表的研究,採用分層整群隨機抽樣的方式,研究在2013年重慶市5372位男孩、5126位女孩,總共10498位5-18歲的孩子的首次夢遺和初經來潮,與環境及飲食作息的關係,研究將年齡因素作為調整因素,以其他相關因素做為為自變量,以女孩初經來潮與男孩首次夢遺作為因變量,進行多因素邏輯迴歸分析,發現在女性初經來潮的部分,睡眠不足,意即每日睡眠7-9小時的女孩,與初經來潮、性發育提前有顯著相關;在每日睡眠超過9小時的組別,則沒有相關性。

這份研究在男孩部分,則沒有如女孩般顯著差異,相反的倒是吃比較多高能量零食有相關...


雖然這份研究沒有看到男孩的相關性,但在隔一年2018年發表在中國學校衛生期刊的大型研究,則更進一步提供了男孩的睡眠充足與否與青春期發育的關係,這份研究就不侷限在重慶了,而是使用了2014年全中國學生的體質與健康調查研究數據,總共納入63464名11-18歲的男孩,直接切分成睡眠較充足和睡眠較少組,而且研究更是進一步將睡眠充足定義在7-12歲9小時、13-15歲8小時、16-18歲7小時。

其實研究是想定義睡眠充足組的,也就是7-12歲10小時、13-15歲9小時、16-18歲8小時,但能夠符合的比例實在太少,只好退而降一個小時(這可怕的升學壓力啊....),在研究中也發現,13歲的睡眠較充足可以佔到41.42%,但國三的孩子普遍比較睡不飽,睡眠較充足的只占到17%,而總的來說睡眠較充足的比例大約為30.02%(在中國可怕的升學壓力下也還是有1/3的孩子能睡飽的!)

研究中發現,睡眠較充足與男孩初次夢遺的年紀呈現負相關,睡眠時間越長,在同齡狀況下初次夢遺的發生概率是越低的,而首次夢遺的提前說明了青春期的提前啟動,也因此本研究是支持睡眠不足會和男孩性早熟有相關性的


2019年發表在中國兒童保健雜誌的研究,同樣是使用了2014年全中國學生的體質與健康調查研究數據,納入了9-14歲的女孩48096名,同樣分成睡眠充足組跟睡眠不足組,總的來說睡眠充足的比例大約為31.34%,跟上個研究的男生睡眠狀況差不太多,而研究也發現,在除了最小的9歲年齡段外的女孩,相對於睡眠充足組,睡眠不足組女生出現初經來潮的概率顯著較高,也就是說此研究同樣支持睡眠不足與性早熟是有相關性的。


綜合上述的研究成果,睡眠不足與性早熟在女孩來說確實是有明確相關性的,在男孩方面,則有少量大型研究依然支持睡眠不足與性早熟的關係



機轉的部分,是另一個大難題,也是現在學界依然在研究的部分

我讀了數十篇睡眠與荷爾蒙相關的研究,大抵上直接的相關性我會將之分為兩類,因為涉及複雜的內分泌路徑與基因的解讀,下文會稍微總結,而不會太多深入學術性的探討,以免混淆;而間接則是因睡眠不足導致容易肥胖,雖然上述提到的研究都已經有針對BMI去做校正,也就是學界大家都一致認同肥胖確實是和性早熟有著極為密切的關係,但睡眠不足造成的肥胖在性早熟方面的影響還是不容忽視,非常多文獻指出睡眠不足與肥胖的相關性,幾乎都在權威的期刊,而且單純睡眠時數的不足,比作息的規律性或是上床時間晚,跟肥胖更有相關性!

以最新近的來說,就在去年2022年5月剛在肥胖國際期刊發表的美國研究,研究了4-13歲的美國孩童144名,高規格地讓孩子們使用穿戴是測量工具一周時間,去量測睡眠的狀況,以確認到底是上床時間、睡眠規律、還是睡眠時數跟脂肪累積最有關係,結果發現,睡眠時數與體內脂肪的相關性最高!睡不夠最胖!


直接性的機轉,則分為兩類,一類和Kisspeptin有關一類和雄性素Androgen有關

Kisspeptin是一種在腦內與腦-性線軸相關的蛋白質,Kisspeptin會通過刺激GnRH神經元的活性來調節性腺激素的釋放,在青春期的開始,Kisspeptin的分泌水平增加,刺激GnRH神經元的活性,進而促使性腺激素的分泌和性腺的發育,而小鼠的研究中發現,日照時間會影響退黑激素的分泌,以及影響Kisspeptin的水平,而有些假說提出,退黑激素可能改變性腺激素對Kisspeptin的負回饋。

在日照減短的狀況下(秋冬季節),小鼠實驗中發現,延長的退黑激素分泌似乎會減少Kisspeptin的表達,進而抑制性活性;而在接觸長日照(春夏季節)一段時間之後,退黑激素分泌減少,Kisspeptin的分泌增加,小鼠的性活性也增加。

因此有假說提出,足量睡眠可能會增加退黑激素分泌,進而抑制大腦的Kisspeptin的分泌,降低腦-性線軸活性,讓青春期發育時間延緩

(下圖是研究中圖表:較少日照讓退黑激素比較多,抑制RFRP神經元,也因此抑制了Kisspeptin神經元,間接減少腦-性線軸活性)

Pic from: Boafo, A., Greenham, S., Alenezi, S., Robillard, R., Pajer, K., Tavakoli, P., & De Koninck, J. (2019). Could long-term administration of melatonin to prepubertal children affect timing of puberty? A clinician's perspective. Nature and science of sleep, 11, 1–10. 


雄性素則是和陰毛的生長相關,有一類假說是,因為長期睡眠不足會引發身體的壓力,身體受到壓力之下會產生更多的腎上腺素,腎上腺更活躍之下製造更多雄性素,也因此會更早出現陰毛。


說了這麼多複雜的內分泌代謝途徑,我知道這是我們新陳代謝學術宅宅才比較感興趣的範疇...


總結來說,學齡兒童需要的睡眠時數,至少要9個小時,並且10點以前入睡為佳長期的睡眠不足,可能導致青春期更早發育,也會影響兒童的肥胖及身心狀況,比起熬夜,早睡早起是更好的選擇。

我記得我小時候九點多就睡了,現在想想還挺幸福的,而且是睡熟到早上起床在床底下,怎麼滾下去的自己都不知道...


睡不飽的危害比我們想的都更嚴重,成長只有一個窗口的時間,除了注意飲食之外,也要讓孩子睡夠一點,今天晚上,早點上床吧!

擔心性早熟?晚睡的風險可達七倍!

暑假馬上要到了,這幾天,陸續考完期末考的孩子們歡樂地來到門診,眉飛色舞,暑假有許多有趣的安排。 根據往年的經驗,暑假期間除了孩子們 飲食大失控 ,變成 沙發馬鈴薯 窩在螢幕前,導致暑假後 回診整個人腫一圈 之外,暑假期間的 睡眠作息也都非常混亂 。 上學期間是課業壓力大,很難早睡...