卧室PM2.5与CO2暴露对睡眠质量及次日运动表现的协同作用机制研究

《Scientific Reports》：Association of bedroom particulate matter, sleep quality and next-day physical performance

【编辑推荐】为明确卧室空气污染物对睡眠与运动能力的实际影响，本研究通过实时监测183名青年卧室环境指标（PM2.5/CO2）与多导睡眠监测，首次揭示PM2.5暴露会显著降低深睡比例与长跑成绩，且高浓度CO2(3961 ppm)会加剧该负面效应，为青少年健康人居环境设计提供实证依据。

　　

在现代社会，随着城市化进程的加速和环境污染问题的日益突出，室内空气质量对健康的影响逐渐成为公众关注的焦点。特别是人们每天约有三分之一的时间在卧室中度过，卧室环境的优劣直接关系到睡眠质量和次日的精神状态。然而，目前关于卧室空气中细颗粒物（PM_2.5）和二氧化碳（CO₂）等污染物在个体层面对睡眠质量及次日体力表现的影响研究尚属空白。这一问题对于正处于生长发育关键期的青年人尤为重要，因为良好的睡眠和体力是其学习和工作效率的重要保障。

为填补这一研究空白，一项发表在《Scientific Reports》上的研究开展了针对183名青年人的实地监测研究。研究人员通过标准化体能测试客观评估受试者的次日体力表现，并连续监测其健身评估前夜的卧室环境和睡眠质量。研究采用多重线性回归分析卧室环境、睡眠质量与次日体力表现之间的关联，并检验环境因素的交互作用。

关键技术方法包括：1）对183名青年受试者进行标准化长跑测试以量化体力表现；2）使用环境监测设备连续记录卧室PM_2.5和CO₂浓度；3）通过多导睡眠监测技术（Polysomnography）客观评估深睡比例等睡眠参数；4）应用多重线性回归模型分析环境暴露与健康指标的剂量-反应关系。

研究结果揭示以下重要发现：

1. 1.
   PM_2.5暴露与深睡比例呈显著负相关，表明颗粒物污染会破坏睡眠结构
2. 2.
   卧室PM_2.5浓度升高直接导致长跑测试成绩下降，证实空气污染对运动能力的即时影响
3. 3.
   高浓度CO₂（3961 ppm）会加剧PM_2.5对长跑表现的负面效应，揭示污染物间的协同作用
4. 4.
   深层睡眠减少可能是连接环境污染与体力下降的关键生理通路

研究结论强调维持优质卧室空气质量（低PM_2.5和CO₂水平）对保障睡眠质量和身体健康具有双重意义。特别对青年人而言，保持清洁通风的卧室环境，最大限度减少颗粒物暴露，是维持良好睡眠质量和守护体能健康的重要措施。该研究首次在真实生活场景中证实卧室微环境污染物对睡眠-运动链的联合影响，为制定针对性健康干预策略提供了科学依据。