Sen i metabolizm - Sleep and metabolism

Sen jest ważny w regulacji metabolizmu . Sen ssaków można podzielić na dwie odrębne fazy - sen REM (szybki ruch gałek ocznych) i sen nie-REM (NREM). U ludzi i kotów sen NREM ma cztery etapy, przy czym trzeci i czwarty etap są uważane za sen wolnofalowy (SWS). SWS jest uważany za głęboki sen, kiedy metabolizm jest najmniej aktywny.

Metabolizm obejmuje dwa procesy biochemiczne zachodzące w żywych organizmach. Pierwszym z nich jest anabolizm , który odnosi się do budowania molekuł. Drugi to katabolizm , rozpad cząsteczek. Te dwa procesy działają w celu regulacji ilości energii, którą organizm wykorzystuje do samoutrzymywania się. Podczas snu nie-REM tempo metabolizmu i temperatura mózgu są obniżane, aby poradzić sobie z uszkodzeniami, które mogły wystąpić podczas czuwania.

Normalny metabolizm

Po jedzeniu trzustka wydziela insulinę . Insulina sygnalizuje komórkom mięśniowym i tłuszczowym wchłanianie glukozy z pożywienia . W rezultacie poziom glukozy we krwi wraca do normy.

Deprywacja snu a cukrzyca typu 2

Metabolizm insulinooporny

Podstawowe poziomy insuliny nie sygnalizują komórkom mięśniowym i tłuszczowym wchłaniania glukozy. Kiedy poziom glukozy jest podwyższony, trzustka reaguje uwalnianiem insuliny. Poziom cukru we krwi wtedy gwałtownie spadnie. To może rozwinąć się w cukrzycę typu 2 .

Bezsenność może wpływać na podstawowe funkcje metaboliczne magazynowania węglowodanów i regulacji hormonów . Skrócenie snu z ośmiu godzin do czterech godzin powoduje zmiany w tolerancji glukozy i funkcji endokrynologicznej . Naukowcy z Centrum Medycznego Uniwersytetu Chicago obserwowali 11 zdrowych młodych mężczyzn przez 16 kolejnych nocy. Przez pierwsze 3 noce młodzi mężczyźni spali przez normalne 8 godzin. Przez następne 6 nocy spali 4 godziny. Następne 7 nocy spędzili w łóżku 12 godzin. Wszyscy mieli taką samą dietę. Odkryli, że wystąpiły zmiany w metabolizmie glukozy, które przypominają pacjentów z cukrzycą typu 2 . Kiedy uczestnicy byli testowani po pozbawieniu snu, regulowanie poziomu cukru we krwi po posiłku wysokowęglowodanowym zajęło im 40% więcej czasu niż normalnie . Wydzielanie insuliny i odpowiedź organizmu na insulinę spada o 30%. Brak snu zmienia również produkcję hormonów , obniżając wydzielanie hormonu tyreotropowego i zwiększając poziom kortyzolu we krwi .

Wykazano również, że gdy sen wolnofalowy był tłumiony przez trzy noce, młode zdrowe osoby były o 25% mniej wrażliwe na insulinę. Potrzebowali więcej insuliny, aby pozbyć się tej samej ilości glukozy. Jeśli organizm nie uwolni więcej insuliny w celu kompensacji, poziom glukozy we krwi wzrośnie. Przypomina to upośledzoną tolerancję glukozy, która może skutkować cukrzycą typu 2.

Pozbawienie snu i kontrola apetytu

Sen odgrywa istotną rolę w regulacji metabolizmu i apetytu . W przypadku braku snu system metaboliczny będzie zaburzony, co ostatecznie wpłynie na wybory żywieniowe dokonywane przez ludzi. Nastolatki pozbawione snu pragną więcej węglowodanów. Brak snu jest czynnikiem ryzyka otyłości wśród młodych dorosłych.

Istnieją dwa hormony, leptyna i grelina , które są ważne w kontrolowaniu apetytu. Leptyna uwalniana przez tkankę tłuszczową jest hormonem hamującym apetyt i zwiększającym wydatkowanie energii. Uwalniana z żołądka grelina to hormon zwiększający apetyt i zmniejszający wydatek energetyczny. Pozbawienie snu może spowodować 19% spadek poziomu leptyny. Badani byli pozbawieni snu przez 2 noce (4 godziny na noc) i otrzymywali rekompensatę snu przez kolejne 2 noce (10 godzin na noc). Poziom leptyny spadł o 18%, a poziom greliny wzrósł o 28%. Nastąpił wzrost poziomu głodu o 23, co jest prawdopodobnie spowodowane redukcją poziomu leptyny. Badani preferowali również pokarmy wysokowęglowodanowe (słodycze, słone i bogate w skrobię). Pragnienie słonego jedzenia zwiększone o 45%. Brak snu może powodować, że ludzie spożywają pokarm dla potrzeb emocjonalnych/psychologicznych, a nie kalorycznych potrzeb ciała.

Przewlekła deprywacja snu (mniej niż 8 godzin snu) była związana ze wzrostem wskaźnika masy ciała (BMI). W badaniu kohortowym snu Wisconsin z udziałem 1024 pacjentów krótsze czasy snu wykazały obniżony poziom leptyny i podwyższony poziom greliny. W badaniu z udziałem 3000 pacjentów stwierdzono, że mężczyźni i kobiety, którzy śpią krócej niż 5 godzin, mają podwyższony wskaźnik masy ciała (BMI). W innym badaniu, które obserwowało około 70 000 kobiet przez 16 lat, zaobserwowano znaczny wzrost masy ciała u tych, które spały 5 godzin lub mniej, w porównaniu do tych, które spały 7–8 godzin.

Ponieważ czas snu zmniejszał się w latach 50. do 2000. z około 8,5 godziny do 6,5 godziny, nastąpił wzrost częstości występowania otyłości z około 10% do około 23%.

Bibliografia