线粒体（外文名：mitochondrion）是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，主要负责生产细胞内的能量分子 ATP，被称为细胞的“动力之源”。

它具有双层膜结构，内含有许多褶曲的结构增加表面积，有助于能量生产过程。线粒体还参与调控细胞的凋亡和维持钙离子平衡。其内含有自身DNA，与细胞功能和健康密切相关。维持良好的线粒体功能对细胞和整体生物体的正常运作至关重要。

相关研究

美国宾夕法尼亚大学神经科学系的研究团队在Nature Neuroscience上发表的研究表明，睡眠对于线粒体的更新和修复至关重要。

代谢调节

在睡眠过程中，人体的新陈代谢会有所改变。特别是在深度睡眠阶段，人体会进行一系列的代谢调整。

对于线粒体而言，这是一个优化能量代谢的时期。睡眠时，人体会调整激素水平，例如胰岛素的分泌会减少，这有助于降低血糖波动对线粒体的影响。

同时，人体会更倾向于利用脂肪酸作为能量来源，这一过程与线粒体的β-氧化密切相关。线粒体能够更有效地处理脂肪酸，产生能量并进行必要的代谢调整，以有助于清除细胞内的代谢废物。

减少氧化压力

睡眠是身体进行自我修复和增强抗氧化防御机制的时机。线粒体在生产能量的同时会释放活性氧（ROS），而过多的ROS会对线粒体本身造成氧化损伤。

在睡眠期间，身体会增加抗氧化酶的生成，例如超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等。这些抗氧化酶有助于中和线粒体释放的ROS，降低氧化压力对线粒体膜和线粒体DNA（mtDNA）的影响。

比如，SOD能够将超氧阴离子转化为过氧化氢，随后由GSH-Px进一步将过氧化氢分解为水和氧气，从而保护线粒体的结构和功能完整性。

增强线粒体功能

线粒体自噬是一种能够有选择性地清除受损线粒体的机制。如果线粒体功能遭受到损害或老化，细胞会利用自噬小体将这些线粒体包裹起来，然后与溶酶体结合以进行降解。 在睡眠期间，身体会刺激这个过程，以帮助清除受损的线粒体，为新的、健康的线粒体腾出空间。同时，身体也会激活线粒体的修复机制，通过合成新的线粒体蛋白、修复mtDNA等方式来增强线粒体的功能。

激素调节

睡眠对激素的调控作用也会对线粒体产生影响。例如，生长激素在夜间睡眠时分泌量会增加，尤其是在深度睡眠阶段。

生长激素可以促进细胞的增长和修复，在线粒体方面，它可以激发线粒体的生物发生作用，即新线粒体的生成。

此外，褪黑素这种由松果体分泌的激素也与睡眠有密切关系。褪黑素具有强大的抗氧化功能，能够直接保护线粒体免受氧化伤害，同时还能够调节线粒体的功能，比如调节线粒体呼吸链复合物的活性。

相较于其他方法，睡眠提供了一种全身性、自然的调节途径，通过内部调整来影响整个身体的生理状态，这是改善线粒体健康的最佳途径。