Az alvás és az alvásvesztés szerepe a hormonális felszabadulásban és az anyagcserében

Absztrakt

A glükózszabályozást és az étvágykontrollt befolyásoló hormonokat az alvás befolyásolja

Az ellenszabályozó hormonok növekedési hormonja (GH) és a kortizol felszabadulásának időbeli megszervezése, valamint az étvágyszabályozásban nagy szerepet játszó hormonok, például a leptin és a ghrelin felszabadulása részben az alvás időzítésétől, időtartamától és minőségétől függ. A glükóz toleranciát és az inzulin szekréciót az alvás-ébrenlét ciklusa is jelentősen módosítja [1]. Az alvási hajlandóságot és az alvás architektúráját pedig a központi idegrendszer két időmegőrzési mechanizmusa, a cirkadián ritmus (vagyis a biológiai idő belső hatása, alvástól vagy ébrenlét állapotától függetlenül) és az alvás-ébrenlét homeosztázis (azaz az előző ébrenlét időtartamának mérése, a napszakától függetlenül).

felszabadulásban

Azok a fő mechanizmusok, amelyek révén a cirkadián ritmus és az alvás-ébrenlét homeosztázis modulációs hatása a perifériás élettani rendszerekre gyakorolható, magukban foglalják az agyalapi mirigy hormonjainak felszabadulását szabályozó hipotalamusz aktiváló és gátló tényezők modulálását, valamint a szimpatikus és paraszimpatikus idegi aktivitás modulálását.

A cirkadián jel relatív hozzájárulása a homeosztatikus alvási nyomáshoz az endokrin tengelyenként változik. Jól dokumentálták, hogy a GH egy hormon, amelyet alapvetően alvás-ébrenlét homeosztázis szabályoz. A férfiaknál a GH legtöbbször reprodukálható impulzusa röviddel az alvás kezdete után, lassú hullámú alvás alatt történik (SWS, 3. és 4. szakasz), amikor az SWA magas. Mind a fiatal, mind az idősebb férfiaknál „dózis-válasz” kapcsolat van az SWS és az éjszakai GH felszabadulás között. Az alvási periódus elmozdulásakor a fő GH pulzus is eltolódik, és az alváshiány alatt az éjszakai GH felszabadulás minimális vagy őszintén szólva hiányzik. Az alvási nyomás GH-ra gyakorolt ​​hatása különösen nyilvánvaló a férfiaknál, de a nőknél is kimutatható.

A kortizol 24 órás profilját a kora reggeli maximum, a nap folyamán csökkenő szint, az esti és az éjszaka első részének minimális szintje, amelyet nyugalmi periódusnak is nevezik, és a későbbi időszakban hirtelen cirkadián emelkedés jellemzi az éjszaka része. Az alvás-ébrenlét ciklusának manipulációi csak minimálisan befolyásolják a kortizol-profil hullámalakját. Az alvás kezdete a kortizol-szekréció rövid távú gátlásával társul, amely nem biztos, hogy kimutatható, amikor az alvást reggel, azaz a kortikotrop aktivitás csúcsán kezdik. Az ébredések (végső és alvási időszakban is) folyamatosan impulzust indukálnak a kortizol szekréciójában. A kortizol ritmust tehát elsősorban a cirkadián ritmus szabályozza. Az alváshiány mérsékelt hatásai egyértelműen fennállnak, amint az alábbiakban bemutatjuk.

Az alvás befolyásolja az étvágyszabályozásban nagy szerepet játszó két hormon, a leptin, az adipociták által kiválasztott jóllakási hormon és a ghrelin, elsősorban a gyomorsejtekből felszabaduló éhséghormon 24 órás profilját is. Az emberi leptin profil főleg az étkezés fogyasztásától függ, ezért a reggeli minimumot és a nap folyamán növekvő szintet mutat, amely éjszakai maximumhoz vezet. Folyamatos enterális táplálkozás esetén az állandó kalóriabevitel feltétele az alvással összefüggő leptinszint-emelkedés figyelhető meg, függetlenül az alvás időzítésétől. A ghrelin szintje étkezés lenyelése után gyorsan csökken, majd a következő étkezés várhatóan megnő. Éjszakai alvás alatt mind a leptin, mind a ghrelin koncentrációja magasabb, mint ébrenlét esetén. A táplálékfelvétel hiánya ellenére az éjszaka második felében a ghrelinszint csökken, ami önmagában az alvás gátló hatására utal. Ugyanakkor a leptin megemelkedik, talán azért, hogy gátolja az éhséget az éjszakai böjt alatt.

Az alvásnak ezek a hormonális szintekre gyakorolt ​​fontos moduláló hatásai és a glükózszabályozás arra utalnak, hogy az alvásvesztés káros hatással lehet az endokrin működésre és az anyagcserére. Csak az elmúlt évtized során jelentõs bizonyítékok jelentek meg e hipotézis alátámasztására. Valójában a korábbi munka csak a teljes alváshiány körülményeit vonta maga után, amelyek szükségszerűen rövid távúak, és ezért kétséges hosszú távú klinikai következményekkel járnak. A krónikus részleges alváshiány nagymértékben elterjedt állapotára való újabb figyelem az alvás fontosságának az egészségre, különösen az elhízás és a cukorbetegség kockázatának jelentős átértékelését eredményezte. Az alábbi két szakaszban először összefoglaljuk az epidemiológiai vizsgálatok, majd a laboratóriumi vizsgálatok bizonyítékait.

Elhízás és alvásvesztés: epidemiológiai bizonyítékok

Az elhízás növekvő gyakorisága mind a gyermekek, mind a felnőttek körében minden ipari országot érint. Az 1. ábra a túlsúly súlyosságának prevalenciáját mutatja az amerikai gyermekek körében korosztályonként (2–5, 6–11 és 12–19 év) 1971-től 2004-ig [12]. A túlsúly előfordulása az egyes korosztályokban az 1971-es 5% -ról 2004-re körülbelül 15% -ra nőtt.