Metabole effecten van één nacht korte slaap

In de huidige 24-uurs samenleving is slaaptekort gemeengoed, zowel incidenteel
als op de lange termijn. Korte slaapduur is op de lange termijn geassocieerd
met vele negatieve gezondheidseffecten, zoals overgewicht en type 2 diabetes,
maar ook negatieve stemming en versnelde huidveroudering. Korte slaapduur op de
korte termijn leidt aantoonbaar tot metabole veranderingen, zoals insuline
resistentie. Zelfs één enkele nacht korte slaapduur van 4 uur leidt in gezonde
mensen tot insulineresistentie, wat wijst op een oorzakelijk verband tussen
korte slaapduur en glucosemetabolisme. Insuline is een belangrijk signaal voor
het lichaam om te wisselen tussen suiker en vet verbranding. Dit samenspel
tussen glucose- en vetverbranding is een belangrijk kenmerk van gezond
metabolisme. Overgewicht gaat samen met een verminderd vermogen om tussen
glucose en vet verbranding te kunnen schakelen: verminderde metabole
flexibiliteit. Het is echter onbekend of mensen met overgewicht dan ook anders
reageren op een nacht korte slaap.
Insuline is niet het enige hormoon dat aangedaan lijkt te zijn na korte
slaapduur. Korte slaapduur leidt ook tot verstoring van ritmiek in het
stresshormoon cortisol in gezonde proefpersonen. Cortisol speelt op
weefselniveau, zoals huid en haar, een belangrijk rol. Lokale onderdrukking van
cortisol verlaagt de lokale melanine productie en zou daarmee de huid
kwetsbaarder maken voor UV. Opmerkelijk genoeg heeft overgewicht een dempend
effect op de stress reactie, wat erop wijst kort slapen wellicht anders zou
kunnen verlopen in mensen met overgewicht ten opzichte van mensen zonder
overgewicht. De gevolgen van korte slaapduur op de stress reactie en de
gevolgen op weefselniveau zijn onbekend, evenals de interactie met overgewicht.

Onderzoeksvragen
Primair
1. Verlaagt één enkele nacht korte slaap de metabole flexibiliteit na een
standaard maaltijd?
2. Verandert één enkele nacht korte slaap de stress reactiviteit?
3. Zijn de effecten van één enkele nacht korte slaap afhankelijk van BMI?

Secundair
4. Heeft één enkele nacht korte slaap een negatief effect op stemming en
versnelt het weefselveroudering?
5. Verstoort één enkele nacht korte slaap intracellulaire metabole routes in
vet en spierweefsel?
6. Verstoort één enkele nacht korte slaap de circadiane ritmes in
hormoonspiegels en huidtemperatuur?

Hypotheses:
1) Korte slaapduur reduceert metabole flexibiliteit. Mensen met een hoog BMI
zijn minder metabool flexibel en zijn daarom gevoeliger voor de metabool
nadelige effecten van korte slaapduur.
2) Korte slaapduur verhoogt de stressrespons en heeft daardoor nadelig effecten
op stemming en weefsels. Mensen met een hoog BMI hebben een verstoorde stress
respons en zijn gevoeliger voor deze effecten.

De studieopzet is een cross-over interventie studie. Vrijwilligers zullen
worden verdeeld in drie BMI-categorieën: 20-25; 25-30; 30-35 kg/m2. De
interventie zal bestaan uit een nacht van korte slaapduur (4 uur) versus een
nacht normale slaapduur (8 uur). Elke persoon ondergaat in willekeurige
volgorde beide interventies. De slaapinterventie zal plaatsvinden onder
gecontroleerde omstandigheden in het ziekenhuis.

De interventie bestaat uit één nacht korte slaapduur (4 uur). De controle interventie bestaat uit één nacht normale slaapduur (8 uur).

De studie zal bestaan uit drie componenten: een éénmalig screeningsbezoek,
tweemaal een studiedag in de research unit, tweemaal in thuissituatie
dagboekjes bijhouden/vragenlijsten invullen en speekselverzameling.

Tijdsbestek, handelingen en risico's per onderdeel:
Screening:
Tijdsbestek: ongeveer 1 uur.
Handelingen: Het meten van lengte en gewicht, algemeen lichamelijk onderzoek,
bio-electrische impedantie, 1 venapunctie (ten behoeve van screenend
bloedonderzoek)
Risico's: Een lokaal hematoom t.g.v. de venapunctie.

Sudiedag (2x)
Tijdsbestek: proefpersoon is van 21.00 tot 18.00 de volgende dag in de research
unit.
Handelingen: intraveneuze catheter, korte danwel normale slaapduur, tweemaal
isocalorische vloeibare maaltijd, indirecte calorimetrie, vet-, spier- en
huidbiopt, haarmonsters, stress reactie test.
Risico's: Een lokaal hematoom t.g.v. de intraveneuze catheter; lokale pijn,
zwelling en een hematoom t.g.v. de biopsieën. Een klein litteken t.g.v. de
biopsieën. Tijdelijke gelokaliseerde pijn t.g.v. het uittrekken van ca. 25
hoofdharen. Tijdelijk fysiek ongemak t.g.v. de stress reactie test (gedurende 3
minuten zullen de voeten in koud water gehouden worden en achtmaal zal de
bloeddruk gemeten worden).

Thuissituatie
Tijdsbestek: Tweemaal voorafgaand aan de studiedagen: gedurende zeven dagen
dagelijks ~15 minuten en driemaal 30 minuten. Verder éénmalig 1 uur gedurende
de hele studie.
Handelingen: Het invullen van simpele dagboekjes m.b.t. de dagelijkse slaap,
dieet, activiteit). Het éénmalige invullen van 4 vragenlijsten over
slaapgewoonten. Het verzamelen van speeksel door op gezette tijden op een een
watje te kauwen.
Risico's: Geen.