Jordan A. Davidson|Seth A. Creasy|Emily Meneses|John T. Brinton|Angel Bernard|Anne E. Bowen|Stephen M.M. Hawkins|Melanie G. Cree|Kristen J. Nadeau|Edward L. Melanson|Kenneth P. Wright|Stacey L. Simon
摘要
背景
睡眠时间短、体力活动（PA）少以及久坐行为（SB）与不良健康后果相关，在青少年中非常普遍。本研究探讨了青少年在睡眠时间延长1周后，其体力活动和久坐行为的变化情况。
方法
43名习惯性睡眠时间较短（上学日每晚≤7小时）、习惯性缺乏运动（每周定期体力活动少于3小时）且体重健康的青少年（平均年龄16.0 ± 1.24岁，69.8%为女性；86%为白人）在学年期间参与了随机交叉实验。参与者在一周内按照常规学校时间表睡眠（称为“常规睡眠组”TS），另一周则将每晚的睡眠时间延长至少1小时（称为“睡眠延长组”EXT）。在两种情况下，都通过手腕活动记录仪监测睡眠情况，通过大腿加速度计监测体力活动情况。使用线性混合模型分析了睡眠、久坐行为、体力活动与实验干预之间的关系。
结果
与常规睡眠组相比，睡眠延长组在24小时内的久坐时间和轻度体力活动时间分别减少了72分钟和13.2分钟（95%置信区间：−102, −42，p < .001；95%置信区间：−26.4, 0.00，p = .048）。久坐时间的主要减少发生在晚上18:00至00:00之间（减少了39分钟，95%置信区间：−54.6, −24，p < .001）。而中度至剧烈体力活动时间在两组间没有显著差异（p > .05）。
结论
睡眠时间的延长主要替代了晚上时间的久坐行为。虽然轻度体力活动时间在早上有所减少，但变化幅度较小，可能不具有临床意义。睡眠延长对中度至剧烈体力活动时间没有影响。
引言
睡眠时间短在青少年中很常见，80%的高中生报告每晚睡眠时间少于推荐的8-10小时。睡眠时间短与多种不良健康后果相关，包括认知能力下降、抑郁和肥胖。由于生物学因素（生物钟延迟）、心理社会因素（作业、屏幕使用）和环境因素（上学时间早），青少年更容易出现睡眠时间短的问题。同时，体力活动不足和久坐行为在青少年中也非常普遍。最新数据显示，只有23.9%的高中生达到每天60分钟的中度至剧烈体力活动推荐标准。久坐行为（如坐着、躺着和使用屏幕）在青少年中也非常普遍，75.9%的学生每天花费3小时或更长时间使用与学习无关的屏幕设备。青少年过度久坐与短期和长期生活质量下降、代谢综合征风险增加以及肥胖风险增加有关。此外，过度久坐和体力活动不足还与成年后心血管疾病风险增加相关，而增加体力活动时间则与抑郁和焦虑障碍风险降低相关。因此，改善睡眠时间、增加体力活动和减少久坐行为可能是重要的预防措施。
所有行为（包括睡眠、体力活动和久坐行为）都分布在24小时内；因此，一种行为的时间变化会影响其他一种或多种行为的时间。24小时活动周期模型用于描述24小时内的活动模式及其对健康的影响。以往的研究使用模拟模型来研究用另一种活动替代某种活动对健康的影响（例如，用30分钟睡眠代替30分钟体力活动或久坐行为）。然而，实际操纵24小时活动行为并研究其对其他行为影响的实验研究很少，尤其是在青少年群体中。
少数研究探讨了睡眠时间延长或限制对青少年体力活动的影响，结果不一。一项实验室实验发现，睡眠时间延长会导致体力活动减少。相比之下，另一项自由生活环境下的实验表明，虽然久坐时间减少，但体力活动时间保持不变。还有一项研究显示，睡眠时间延长后，青少年在久坐和轻度体力活动上的时间都减少了。这些研究仅有一项是在学年期间进行的，而学年正是青少年睡眠时间最容易不足的时期。鉴于青少年大部分时间都在学校环境中度过，了解学年期间（受固定上学时间和固定日常安排限制）的24小时活动模式对于解决青少年健康问题至关重要。目前，关于学年期间体力活动的关键测量数据尚未得到确认，这在青少年预防医学研究中仍是一个重要空白。
因此，本研究旨在通过随机交叉试验，比较学年期间1周睡眠时间延长与1周常规睡眠对青少年久坐行为、轻度体力活动和中度至剧烈体力活动的时间和持续时间的影响。我们假设在睡眠时间延长期间，久坐行为会减少，而轻度体力活动和剧烈体力活动时间不会显著变化。进一步假设久坐时间的减少主要发生在晚上（18:00-00:00）和夜间（00:00-06:00）。
参与者
通过社交媒体广告招募了14-19岁的健康但习惯性睡眠时间较短（上学日每晚≤7小时）的青少年。符合条件的参与者需符合以下条件：体重指数（BMI）处于同年龄和性别的第5至第95百分位之间，习惯性缺乏运动（每周定期体力活动少于3小时），且处于Tanner发育阶段4或5期，表明处于青春期晚期。
结果
共有43名参与者纳入分析。参与者主要为女性（69.8%），白人（86.0%）和非西班牙裔（88.4%）；详细信息见表1。在常规睡眠组中，参与者平均每天花费858 ± 78.6分钟进行久坐活动，153.6 ± 47.4分钟进行轻度体力活动，34.2 ± 17.4分钟进行中度至剧烈体力活动。
讨论
在这组习惯性睡眠时间短且缺乏运动的青少年中，睡眠时间延长1周后，额外的睡眠时间替代了部分久坐时间和轻度体力活动时间。虽然睡眠时间延长增加了总体睡眠时间，但并未改变中度至剧烈体力活动时间。久坐时间减少了超过1小时，其中大部分减少发生在晚上时段，同时入睡时间也提前了。这表明青少年将原本用于久坐的时间转移到了其他活动中。
作者贡献
SLS、KJN、EM和KPW构思了整个研究设计；JAD、SAC和SLS设计了当前的分析方法；SMMH、MGC、KJN、AB和AEB收集了数据；JAD、EM和JTB进行了数据分析；JAD、SAC和SLS解释了研究结果；JAD和SLS撰写了论文；所有作者都对论文的修订和最终审批做出了贡献。
资助
本研究得到了NIH/NICHD 2K12HD057022、NIH/NIDDK K23DK117021、NIH/NIDDK R03DK131225和NIH/NCATS UM1TR004399的支持。
写作过程中是否使用了生成式AI和AI辅助技术
本研究未使用生成式AI或AI辅助技术。
利益冲突声明
以下作者没有利益冲突：JAD、SAC、JTB、AB、AEB、SMMH、MGC、KJN、ELM和SLS。KPW曾担任Circadian Therapeutics, LTD、Circadian Biotherapies, Inc.和U.S. Army Medical Research and Materiel Command–Walter Reed Army Institute of Research的科学顾问委员会成员（有偿或无偿），并接受了DuPont Nutrition & Biosciences、Grain Processing Corporation和Friesland Campina Innovation Centre的研究支持或捐赠材料。EM……
致谢
我们感谢参与这项研究的参与者及其家人，以及科罗拉多儿童医院的护理人员。
