Guinguette Marais Poitevin

Slaap in de nacht en slaap overdag kan het ritme van bepaalde stofwisselingswegen verstoren. Pranodhm/iStock/Thinkstock

Je wordt wakker, voelt je hongerig en valt elke dag in slaap rond zich herhalende 24-uurs “circadiane” cycli die worden gecontroleerd door de interne klokken van je lichaam. Deze klokken worden gesynchroniseerd door een centrale pacemaker in de hersenen. De cycli van licht en donker zijn belangrijk voor de werking van de hoofdklok van de hersenen. Andere cycli, zoals de gedragsmatige activiteiten van eten en vasten of slapen en waken, zijn belangrijk voor perifere klokken in de lever, darmen en andere weefsels.

Wanneer u de hele nacht wakker blijft of anderszins tegen de natuurlijke lichtcycli ingaat, kan uw gezondheid daaronder lijden. Langdurige verstoring van het circadiane ritme is in verband gebracht met obesitas, diabetes en andere gezondheidsproblemen die verband houden met de stofwisseling in het lichaam.

Vorige studies hebben aangetoond dat sommige metabolieten – de producten van de stofwisseling – in het bloed een dagelijks ritme kunnen hebben. Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Drs. Hans P. A. Van Dongen en Shobhan Gaddameedhi van de Washington State University onderzocht of verstoringen in deze ritmes worden beïnvloed door de centrale pacemaker in de hersenen of gedragsmatige activiteiten weerspiegelen, zoals het werken in de nachtdienst. De studie werd gedeeltelijk gefinancierd door het National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) van de NIH. De resultaten werden online gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences op 10 juli 2018.

Tien mannen en vier vrouwen, in de leeftijd van 22 tot 34 jaar, verbleven een week in een onderzoekslaboratorium. De helft had gedurende drie dagen een nacht- en de andere helft een dag-ploeg-slaappatroon. Het nacht-ploeg patroon zorgt ervoor dat de centrale pacemaker en het gedragsritme niet op elkaar zijn afgestemd. Na drie dagen werden de vrijwilligers een dag lang wakker gehouden in een constante routine met een constant niveau van temperatuur en licht.

Het onderzoeksteam vond slechts kleine verschillen in de dag- en nachtploegpatronen voor melatonine en cortisol, die de activiteit van de moederklok van de hersenen aangeven. Deze bevinding suggereert dat de hoofdklok bestand is tegen beïnvloeding door het nachtploegpatroon.

Het team analyseerde de niveaus van 132 metabolieten tijdens de 24-uurs constante routine. Ongeveer de helft (65) van de metabolieten had een significant dagritme. Hiervan hadden er 27 een significant 24-uurs ritme voor beide slaappatronen. Slechts drie van deze metabolieten (taurine, serotonine en sarcosine) behielden dezelfde piektijd, vergelijkbaar met de moederklok-markers melatonine en cortisol. De andere 24 vertoonden een 12-uurs verschuiving in het ritme voor het nacht-ploeg patroon.

De onderzoekers merkten op dat de specifieke metabolieten en paden die beïnvloed worden door het nacht-ploeg slaappatroon betrekking hebben op de lever, alvleesklier, en spijsverteringskanaal. Deze bevindingen suggereren dat slaap in nachtdienst bepaalde metabolietritmes en de perifere klokken van het spijsverteringsstelsel kan verstoren zonder de hoofdklok van de hersenen te beïnvloeden.

“Niemand wist dat biologische klokken in de spijsverteringsorganen van mensen zo ingrijpend en snel worden veranderd door ploegendienstroosters, ook al past de hoofdklok van de hersenen zich nauwelijks aan dergelijke roosters aan,” zegt Van Dongen. “Als gevolg daarvan zeggen sommige biologische signalen in het lichaam van mensen die in ploegendienst werken dat het dag is, terwijl andere signalen zeggen dat het nacht is, wat een verstoring van de stofwisseling veroorzaakt.”

Verder onderzoek is nodig om de rol van deze metabolische routes beter te begrijpen bij obesitas, diabetes en andere medische aandoeningen waarvoor mensen in ploegendienst een verhoogd risico lopen.

door Geri Piazza