Nature子刊最新研究：不建议睡前4小时剧烈运动

2025年4月15日，《nature communications》发表了一项研究[1]，分析了14689名运动人群为期一年的数据，探讨夜间运动与睡眠之间的关联。结果显示，夜间运动，尤其是高强度运动，可能会扰乱后续的睡眠和夜间自主神经功能，建议至少在入睡前4小时结束运动，或在此时间段选择强度较低的运动。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58271-x

研究假设

本研究假设，运动时间较晚且运动强度较大，与睡眠紊乱（如入睡延迟、睡眠时长缩短、睡眠质量下降）及夜间自主神经活动异常（如静息心率升高、心率变异性降低）存在剂量依赖性关联。

研究设计和数据收集

本研究收集了生物识别设备平台WHOOP, Inc.（波士顿）14,689名注册者在2021年9月1日至2022年8月31日为期一年的数据。注册WHOOP平台时，参与者需报告年龄和性别，并提供书面知情同意书以允许使用其去标识化数据用于研究。出于保密考虑，研究者无法获取位置数据。

纳入标准：① 年满18周岁；② 生物设备佩戴天数≥350天（占可能佩戴总天数的95.6%）；③ 在习惯性入睡时间前10小时至入睡后2小时的分析窗口期内，记录了≥50次运动行为（以此构建运动活跃人群的样本，即每周约进行1次及以上运动），从而可以对不同运动时间和运动强度的人群进行比较。此时间窗外的运动记录被排除。

最终数据集包含4,084,354人夜的观测数据，研究流程图见下图。多传感器腕戴式生物识别设备（WHOOP 3.0或4.0版本）可用于获取参与者的运动、心血管及睡眠/觉醒指标。该设备的测量结果已分别通过心电图和多导睡眠图的验证——心率监测准确率达99%，两阶段睡眠准确率达86%-89%。

研究流程图

运动时间界定

运动时间通过两个参考点进行量化：

主要分析：以运动结束时间相对于参与者习惯性入睡时间的间隔作为衡量标准。由于个体的入睡/觉醒时间存在高度异质性，"晚间运动"的定义取决于个人的典型作息模式。此外，个体的作息时间会随季节和工作日/周末而变化，因此，习惯性入睡时间被量化为参与者（区分工作日与周末）的平均入睡时间。

次要分析：以运动结束时间相对于参与者当晚实际入睡时间的间隔作为衡量标准。该方法能反映不同强度运动后至入睡前的恢复时长，为运动恢复提供重要参考依据。

运动数据

运动数据通过两种方式记录：由参与者在WHOOP智能手机应用中手动录入，或经WHOOP分析平台自动检测后由参与者确认。若60分钟内记录多次运动，则合并为单次活动进行分析。持续时间不足1分钟的运动及放松类活动（包括瑜伽、拉伸、冥想和按摩）被排除在外。

统计分析

分析采用R软件（v4.2.0）完成。研究拟合了广义加性混合模型（GAMMs），该模型使用非参数平滑函数来检验不同运动强度水平下运动时间与睡眠之间的非线性（如剂量-反应）关系。

运动强度分为五个等级（无运动；低强度；中等强度；高强度；极限强度）。协变量包括工作日与周末、前一晚的结果变量、参与者整体体能水平（日均运动强度）、性别以及年龄平滑项（因睡眠随年龄呈现非线性变化）。

R的分析代码详见：https://zenodo.org/records/14933997

研究结果

本研究共纳入14,689名参与者，在为期1年的研究期间，平均每人记录122.98次运动（SD=53.74）。平均年龄37.89岁（SD=10.81），男性占比73.83%，平均体重80.39 kg（SD=15.10），平均身高1.76m（SD=0.94）。

入睡时间

当运动结束时间与习惯性入睡时间的间隔≥6小时，与较低强度运动和无运动相比，极限强度运动与入睡时间更早相关。

当运动结束时间与习惯性入睡时间的间隔为4-6小时，轻度或中度运动后的入睡时间与无运动日相近。

当运动结束时间与习惯性入睡时间的间隔为2-4小时，任意强度运动后的入睡时间均有所延迟，且运动强度越高，入睡时间延迟越明显。例如，在习惯性入睡时间前2小时完成极限强度运动，入睡时间延迟36.0分钟。

图. 运动时间与强度对入睡时间的影响

睡眠时长

当运动结束时间与习惯性入睡时间的间隔≥6小时，运动强度与睡眠时长呈正相关。相反，当运动结束时间在习惯性入睡时间的前6小时至后2小时之间时，运动后的睡眠时长逐渐减少，运动强度越高，睡眠时长减少越明显。

具体而言：若在习惯性入睡时间前2小时完成极限强度运动，睡眠时长缩短5.4%（22.2分钟）；若在习惯性睡眠起始时间后2小时完成运动，睡眠时长缩短13.9%（42.6分钟）。

图. 运动时间与强度对睡眠时长的影响

研究进一步分析显示，较晚的运动时间和较高的运动强度还与睡眠质量下降、夜间静息心率升高以及夜间心率变异性降低显著相关。二次分析考察了运动结束时间相比当晚实际入睡时间（而非习惯性入睡时间）的结果，与上述主要分析一致。

讨论与总结

这项大规模跨国队列研究探讨了在自由生活状态下，运动强度与运动时间是否与客观睡眠指标及夜间自主神经活动存在剂量-反应关系。研究结果显示，高强度运动与较晚运动时间的组合与睡眠指标呈现剂量依赖性关联：入睡时间延迟、睡眠时长缩短、睡眠质量下降、静息心率升高以及心率变异性降低。晚间运动，尤其是涉及高水平心血管负荷的运动，可能会干扰后续睡眠及夜间自主神经功能。

与早期不建议夜间运动的睡眠健康指南不同，最新指南的建议更为开放，例如提出只要在睡前至少90分钟结束中等强度运动就不会干扰睡眠[2]。然而，这些指南未明确说明晚间中等强度运动的允许时长，这是量化运动负荷时需要考虑的关键因素。本研究表明，持续时间较长、达到较高负荷水平的中等强度晚间运动则可能损害睡眠。特别值得注意的是，任何强度（尤其是高强度）的运动若发生在习惯性入睡时间之后，都会对睡眠和自主神经活动造成显著干扰。

本研究具有多项亮点。既往关于夜间运动与睡眠的研究多为小样本，平均每项研究有12名受试者，且研究周期短，常在实验室环境下进行。本研究则基于真实世界场景，对14,689名运动者长达一年的数据进行分析（总计4,084,354人夜）。这种自由生活环境使受试者能够进行强度各异的运动。

分析过程控制了睡眠和运动强度的重要个体差异：例如，运动时间并非采用绝对时钟时间，而是根据每日习惯性入睡时间以及当晚实际入睡时间进行计算；同样，运动强度也是基于个体实际运动数据（而非计划强度）并参照其心血管适能水平进行量化。

这项涵盖约400万人夜的大型研究证实，运动强度与运动时间同睡眠及自主神经活动存在剂量-反应关系。为优化睡眠，建议至少在入睡前4小时完成运动以减少对睡眠的潜在负面影响。若必须在入睡前4小时内运动，可选择低强度运动以减少对睡眠和自主神经系统的干扰。

参考文献：

1. Nat Commun. 2025 Apr 15;16(1):3297.

2. Pacheco, D. The best time of day to exercise for sleep. https://www.sleepfoundation.org/physical-activity/best-time-of-day-to-exercise-for-sleep (2021).