Published April 14, 2022 | Version v1
Publication Open

Role of sleep quality in the acceleration of biological aging and its potential for preventive interaction on air pollution insults: Findings from the UK Biobank cohort

Creators

  • 1. Peking University

Description

Sleep has been associated with aging and relevant health outcomes, but the causal relationship remains inconclusive. In this study, we investigated the associations of sleep behaviors with biological ages (BAs) among 363,886 middle and elderly adults from UK Biobank. Sleep index (0 [worst]-6 [best]) of each participant was retrieved from the following six sleep behaviors: snoring, chronotype, daytime sleepiness, sleep duration, insomnia, and difficulties in getting up. Two BAs, the KDM-biological age and PhenoAge, were estimated by corresponding algorithms based on clinical traits, and their residual discrepancies with chronological age were defined as the age accelerations (AAs). We first observed negative associations between the sleep index and the two AAs, and demonstrated that the change of AAs could be the consequence of sleep quality using Mendelian randomization with genetic risk scores of sleep index and BAs. Particularly, a one-unit increase in sleep index was associated with 0.104- and 0.119-year decreases in KDM-biological AA and PhenoAge acceleration, respectively. Air pollution is another key driver of aging. We further observed significant independent and joint effects of sleep and air pollution (PM2.5 and NO2 ) on AAs. Sleep quality also showed a modifying effect on the associations of elevated PM2.5 and NO2 levels with accelerated AAs. For instance, an interquartile range increase in PM2.5 level was associated with 0.009-, 0.044-, and 0.074-year increase in PhenoAge acceleration among people with high (5-6), medium (3-4), and low (0-2) sleep index, respectively. Our findings elucidate that better sleep quality could lessen accelerated biological aging resulting from air pollution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ارتبط النوم بالشيخوخة والنتائج الصحية ذات الصلة، لكن العلاقة السببية لا تزال غير حاسمة. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في ارتباطات سلوكيات النوم مع الأعمار البيولوجية (BAs) بين 363,886 من البالغين المتوسطين والمسنين من البنك الحيوي في المملكة المتحدة. تم استرداد مؤشر النوم (0 [أسوأ ]-6 [أفضل]) من كل مشارك من سلوكيات النوم الستة التالية: الشخير، النمط الزمني، النعاس أثناء النهار، مدة النوم، الأرق، وصعوبات الاستيقاظ. تم تقدير اثنين من BAs، العمر البيولوجي KDM و PhenoAge، من خلال الخوارزميات المقابلة بناءً على السمات السريرية، وتم تعريف التناقضات المتبقية مع العمر الزمني على أنها تسارعات العمر (AAs). لاحظنا أولاً الارتباطات السلبية بين مؤشر النوم واثنين من AAs، وأثبتنا أن تغيير AAs يمكن أن يكون نتيجة لجودة النوم باستخدام التوزيع العشوائي المندلي مع درجات المخاطر الوراثية لمؤشر النوم و BAs. على وجه الخصوص، ارتبطت زيادة وحدة واحدة في مؤشر النوم بانخفاضات 0.104 - و 0.119 سنة في تسارع KDM - biological AA و PhenoAge، على التوالي. تلوث الهواء هو محرك رئيسي آخر للشيخوخة. كما لاحظنا تأثيرات مستقلة ومشتركة كبيرة للنوم وتلوث الهواء (PM2.5 و NO2) على AAs. أظهرت جودة النوم أيضًا تأثيرًا معدلًا على ارتباطات مستويات PM2.5 و NO2 المرتفعة مع AAs المتسارعة. على سبيل المثال، ارتبطت زيادة النطاق الربيعي في مستوى PM2.5 بزيادة 0.009 - و 0.044 - و 0.074 سنة في تسارع PhenoAge بين الأشخاص الذين لديهم مؤشر نوم مرتفع (5-6) ومتوسط (3-4) ومنخفض (0-2) على التوالي. توضح النتائج التي توصلنا إليها أن جودة النوم الأفضل يمكن أن تقلل من الشيخوخة البيولوجية المتسارعة الناتجة عن تلوث الهواء.

Translated Description (French)

Le sommeil a été associé au vieillissement et à des résultats de santé pertinents, mais la relation de cause à effet reste peu concluante. Dans cette étude, nous avons étudié les associations des comportements de sommeil avec l'âge biologique (BA) chez 363 886 adultes moyens et âgés de UK Biobank. L'indice de sommeil (0 [pire]-6 [meilleur]) de chaque participant a été extrait des six comportements de sommeil suivants : ronflement, chronotype, somnolence diurne, durée du sommeil, insomnie et difficultés à se lever. Deux BA, l'âge biologique KDM et PhenoAge, ont été estimés par des algorithmes correspondants basés sur des traits cliniques, et leurs écarts résiduels avec l'âge chronologique ont été définis comme les accélérations d'âge (AA). Nous avons d'abord observé des associations négatives entre l'indice de sommeil et les deux AA, et démontré que le changement des AA pourrait être la conséquence de la qualité du sommeil en utilisant la randomisation mendélienne avec des scores de risque génétique de l'indice de sommeil et des BA. En particulier, une augmentation d'une unité de l'indice de sommeil a été associée à des diminutions de 0,104 et 0,119 ans de l'accélération biologique KDM AA et PhenoAge, respectivement. La pollution de l'air est un autre facteur clé du vieillissement. Nous avons en outre observé des effets indépendants et articulaires significatifs du sommeil et de la pollution de l'air (PM2,5 et NO2 ) sur les AA. La qualité du sommeil a également montré un effet modificateur sur les associations des niveaux élevés de PM2,5 et de NO2 avec les AA accélérés. Par exemple, une augmentation interquartile du niveau de PM2,5 a été associée à une augmentation de 0,009, 0,044 et 0,074 an de l'accélération PhenoAge chez les personnes ayant un indice de sommeil élevé (5-6), moyen (3-4) et faible (0-2), respectivement. Nos résultats montrent qu'une meilleure qualité de sommeil pourrait réduire le vieillissement biologique accéléré résultant de la pollution de l'air.

Translated Description (Spanish)

El sueño se ha asociado con el envejecimiento y los resultados de salud relevantes, pero la relación causal sigue sin ser concluyente. En este estudio, investigamos las asociaciones de los comportamientos del sueño con las edades biológicas (BA) entre 363.886 adultos medianos y ancianos del Biobanco del Reino Unido. El índice de sueño (0 [peor]-6 [mejor]) de cada participante se recuperó de los siguientes seis comportamientos del sueño: ronquidos, cronotipo, somnolencia diurna, duración del sueño, insomnio y dificultades para levantarse. Dos BA, la edad biológica de KDM y PhenoAge, se estimaron mediante algoritmos correspondientes basados en rasgos clínicos, y sus discrepancias residuales con la edad cronológica se definieron como las aceleraciones de edad (AA). Primero observamos asociaciones negativas entre el índice de sueño y los dos AA, y demostramos que el cambio de AA podría ser la consecuencia de la calidad del sueño utilizando la aleatorización mendeliana con puntuaciones de riesgo genético del índice de sueño y BA. En particular, un aumento de una unidad en el índice de sueño se asoció con disminuciones de 0.104 y 0.119 años en la aceleración de KDM-biológica AA y PhenoAge, respectivamente. La contaminación del aire es otro factor clave del envejecimiento. Además, observamos efectos significativos independientes y conjuntos del sueño y la contaminación del aire (PM2.5 y NO2 ) en los AA. La calidad del sueño también mostró un efecto modificador en las asociaciones de niveles elevados de PM2.5 y NO2 con AA acelerados. Por ejemplo, un aumento del rango intercuartílico en el nivel de PM2.5 se asoció con un aumento de 0.009, 0.044 y 0.074 años en la aceleración de PhenoAge entre las personas con un índice de sueño alto (5-6), medio (3-4) y bajo (0-2), respectivamente. Nuestros hallazgos aclaran que una mejor calidad del sueño podría disminuir el envejecimiento biológico acelerado resultante de la contaminación del aire.

Files

acel.13610.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:041655d286929aa32bf7a9704522eb62
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور جودة النوم في تسريع الشيخوخة البيولوجية وإمكاناتها للتفاعل الوقائي على إهانات تلوث الهواء: نتائج من مجموعة البنك الحيوي في المملكة المتحدة
Translated title (French)
Rôle de la qualité du sommeil dans l'accélération du vieillissement biologique et son potentiel d'interaction préventive sur les insultes à la pollution de l'air : résultats de la cohorte UK Biobank
Translated title (Spanish)
Papel de la calidad del sueño en la aceleración del envejecimiento biológico y su potencial para la interacción preventiva en los insultos de la contaminación del aire: hallazgos de la cohorte del Biobanco del Reino Unido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4226494406
DOI
10.1111/acel.13610

Is supplement to
https://openalex.org/W4366465293 (Other)
https://openalex.org/W4246546793 (Other)
https://openalex.org/W4237823766 (Other)
https://openalex.org/W4235771394 (Other)
https://openalex.org/W3215118999 (Other)
https://openalex.org/W3116385827 (Other)
https://openalex.org/W2994897483 (Other)
https://openalex.org/W2792208831 (Other)
https://openalex.org/W2757947968 (Other)
https://openalex.org/W2278092448 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1974262825
  • https://openalex.org/W2051771016
  • https://openalex.org/W2081413435
  • https://openalex.org/W2082704080
  • https://openalex.org/W2101843129
  • https://openalex.org/W2126525177
  • https://openalex.org/W2150130690
  • https://openalex.org/W2168228291
  • https://openalex.org/W2231622801
  • https://openalex.org/W2293620633
  • https://openalex.org/W2323480284
  • https://openalex.org/W2479582436
  • https://openalex.org/W2790467610
  • https://openalex.org/W2796559433
  • https://openalex.org/W2890631702
  • https://openalex.org/W2892085335
  • https://openalex.org/W2912943355
  • https://openalex.org/W2915402738
  • https://openalex.org/W2932759780
  • https://openalex.org/W2941020388
  • https://openalex.org/W2949100461
  • https://openalex.org/W2949779220
  • https://openalex.org/W2974802259
  • https://openalex.org/W2982729357
  • https://openalex.org/W2987457837
  • https://openalex.org/W2994728250
  • https://openalex.org/W2998945366
  • https://openalex.org/W3008378168
  • https://openalex.org/W3008896481
  • https://openalex.org/W3022131036
  • https://openalex.org/W3103514472
  • https://openalex.org/W3127296780
  • https://openalex.org/W3134145257
  • https://openalex.org/W3148326361
  • https://openalex.org/W3157623396
  • https://openalex.org/W3157823775
  • https://openalex.org/W3159164156
  • https://openalex.org/W3164836046
  • https://openalex.org/W3167458657
  • https://openalex.org/W3169985287
  • https://openalex.org/W3210156413
  • https://openalex.org/W3211471395
  • https://openalex.org/W4226494406