Новое исследование Университета Колорадо показывает, что чем дольше люди бодрствуют в то время, когда их биологические часы говорят им спать, тем хуже их чувствительность к инсулину, который является предшественником диабета.
Исследование показало, что нарушение или смещение циркадных ритмов внутренних часов человека, вызванное пятичасовым режимом «короткого сна», привело к утреннему бодрствованию в течение биологической ночи, когда уровень мелатонина все еще был высоким, сказал профессор CU-Boulder Кеннет Райт. ведущий автор исследования. Мелатонин – это гормон, способствующий засыпанию, который естественным образом вырабатывается шишковидной железой и контролируется главными часами мозга, в то время как инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, регулирует уровень сахара в крови.
"Мы обнаружили, что чем дольше вы бодрствуете в течение биологической ночи, тем хуже ваша чувствительность к инсулину," сказал Райт, который руководит лабораторией сна и хронобиологии CU-Boulder. "Это важно, потому что нарушение чувствительности к инсулину может привести как к предиабету, так и к диабету 2 типа."
В то время как все участники исследования придерживались здоровой диеты в течение нескольких дней и ночей при исходных измерениях, им разрешалось есть те типы и количество продуктов, которые они хотели, в периоды тестирования короткого ночного сна, чтобы исследователи лучше понимали изменения инсулина, сказал он. Райт.
"Мы обнаружили, что организм не подготовлен к приему пищи в течение биологической ночи и не подготовлен к физической активности," сказал Райт. "В это время мы должны отдыхать и восстанавливаться."
Статья на эту тему была опубликована в сети в ноябре. 5 место в журнале Current Biology. В исследовании участвовали соавторы из CU-Boulder и медицинского кампуса Anschutz Университета Колорадо в Авроре, штат Колорадо.
Команда протестировала две группы из восьми здоровых мужчин и женщин в возрасте от 20 до 20 лет, всем из которых были даны как пероральные, так и внутривенные тесты, в которых они пили или им вводили сладкую жидкость, после чего были проверены их базовые уровни инсулина. Инсулин помогает жировым и мышечным клеткам поглощать глюкозу из кровотока, снижая уровень сахара в крови. Нарушение чувствительности к инсулину возникает, когда эти клетки не могут легко усваивать глюкозу, из-за чего поджелудочная железа вырабатывает больше инсулина.
Во время части исследования, посвященной нарушению сна, одна группа имела всего пять часов свободного сна каждую ночь в течение пяти дней – имитируя рабочую неделю с недостаточным количеством сна – прежде чем перейти к пяти дням с девятью часами свободного сна. Другая группа поступила наоборот, начав с девяти часов сна в течение первых пяти ночей, а затем переключившись на пять часов в сутки в течение следующих пяти ночей.
Команда обнаружила, что смоделированная пятидневная рабочая неделя, состоящая из пяти часов сна в сутки, привела к 20-процентному снижению чувствительности к пероральному и внутривенному инсулину у здоровых людей. По словам Райт, для восстановления чувствительности к пероральному инсулину у испытуемых потребовалось три ночи подряд по девять часов доступного времени сна.
"Наше исследование и другие предыдущие исследования показали, что потеря сна снижает чувствительность к инсулину," сказал Райт. "Но мы также обнаружили в этом исследовании, что испытуемым с недосыпанием приходилось выделять намного больше инсулина, чтобы поддерживать нормальный уровень сахара в крови."
Райт сказал, что дальнейшие тесты могут раскрыть гораздо больше о чувствительности к инсулину.
"Это были молодые и очень здоровые люди, которых мы изучали," сказал Райт. "Мы не знаем, насколько это может повлиять на людей среднего и пожилого возраста. Одно из хороших последующих исследований – выяснить, может ли улучшение сна пожилых людей улучшить их метаболическое здоровье."
Соавторами исследования были научный сотрудник Кристофер Депнер, бывший научный сотрудник Марк Р. Смит и бывшие аспиранты Рэйчел Марквальд и Эндрю Макхилл из CU-Boulder, а также первый автор доктор. Роберт Экель, доктор. Ли Перро и доценты Джанин Хиггинс и Эдвард Мелансон из медицинского кампуса Аншутц Университета Колорадо.
Исследование финансировали Национальные институты здравоохранения, Медицинский институт Говарда Хьюза и Инициатива биологических наук / Программа исследовательских возможностей для студентов CU-Boulder.
"Это сотрудничество идеально подошло," сказал Райт. "Исследователи медицинского кампуса Anschutz являются экспертами в области диабета, ожирения и питания, а CU-Boulder имеет опыт в области сна и циркадных ритмов. Нам нужно было объединить всех этих людей, чтобы создать такую науку."