خواب، تغذیه و چاقی

تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن به چه میزان است ؟ چاقی با مجموعه‌‌ای از عواقب فیزیولوژیکی، روانشناختی و اجتماعی در ارتباط است. از بین بردن مشکل چاقی همچنان دشوار است و این امر نیازمند تغییرات رفتاری مثبت می‌‌باشد. چاقی به واسطه انرژی مازاد مداوم (دریافت مازاد انرژی و عدم صرف آن) رخ می‌‌دهند، اما در این میان عوامل زیستی، روانشناختی و زیست‌‌محیطی دیگری نیز وجود دارند که بر تعادل انرژی تأثیر دارند.

بررسی‌‌های اخیر نشان می‌‌دهند که مدت زمان خواب عامل مهمی است که بر تعادل انرژی تأثیر داشته و درصورتی‌که نادیده گرفته شود منجر به چاقی فرد می‌‌شود. در این مقاله ما به بررسی شواهد اخیر در زمینه ارتباط خواب با چاقی از منظر اپیدمیولوژیکی و تجربی پرداخته‌‌ایم.

تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن

به این نکته توجه داشته باشید که نقش خواب در بدنسازی و عضله سازی بسیار مهم می‌باشد. خواب خوب می‌تواند باعث افزایش رشد عضلات و ریکاوری شود. هر چند نداشتن خواب خوب و نامنظم و یا پرخوابی می‌تواند عواقب بدی داشته باشد.

چاقی به یک اپیدمی جهانی تبدیل شده است. در سال 2014، در حدود 1.9 میلیارد فرد بالغ دارای اضافه‌‌وزن وجود داشت که بیش از 18 سال داشتند و بیش از 600 میلیون نفر نیز چاق بودند. طی یک بررسی در آمریکا که در آن 20000 فرد بزرگ‌سال شرکت داشتند، شیوع اضافه‌وزن و چاقی از سال 1977 تا 2009 به ترتیب از 31.2 به 36.9 درصد و از 10.2 به 27.7 در افزایش یافت.

اپیدمی چاقی نه تنها افراد بزرگسال را تحت تأثیر قرار می‌‌دهد، بلکه کودکان نیز از چاقی رنج می‌برند و سازمان بهداشت جهانی (WHO) نیز در سال 2013 اعلام نمود که 42 میلیون کودک زیر 5 سال از چاقی یا اضافه‌وزن رنج می‌‌برند. این‌یک مشکل بزرگ به شمار می‌‌رود، زیرا اضافه‌وزن در دوران کودکی همچنان در بزرگ‌سالی نیز ادامه داشته و منجر به بروز بیماری‌‌های متعدد می‌‌شود.

سازمان بهداشت جهانی اضافه وزن و چاقی را به عنوان تجمع غیرطبیعی یا بیش از حد چربی تعریف می‌‌کند که منجر به بروز آسیب‌‌ به سلامتی می‌‌شود. شاخص حجم بدن (BMI) نیز به‌طور رایج برای ارزیابی افراد و رده‌‌بندی آن‌ها در گروه افراد دارای اضافه وزن یا چاق به کاربرده می‌‌شود. در بزرگسالان، سازمان بهداشت جهانی BMI بیشتر از 25 kg/m²  و بیشتر از 30 kg/m² را به ترتیب در رده‌‌های دارای اضافه وزن یا چاقی طبقه‌‌بندی می‌‌کند.

چاقی نه تنها چالشی بزرگ برای افراد مبتلا به بیماری به شمار رفته و عوارض متعددی ایجاد می‌‌کند، بلکه تأثیر قابل‌‌توجهی بر سیستم‌‌های بهداشت و درمان و جامعه دارد. ازجمله بیماری‌‌های ایجاد شده به واسطه چاقی می‌‌توان به دیابت نوع 2، بیماری‌‌های قلبی عروقی (CVD)، سرطان‌‌های مختلف و افسردگی اشاره کرد. چاقی و اضافه وزن بر میزان گلوکز قند خون و حساسیت نسبت به انسولین نیز تأثیر دارند. حساسیت نسبت به انسولین منجر به بروز تغییراتی در آدیپوسیتوکین‌‌های آزاد شده توسط آدیپوسیت‌‌ها گردیده و در نتیجه التهاب مزمن را در پی دارد.

بر اساس قانون اول ترمودینامیک، افزایش وزن زمانی رخ می‌‌دهد که کالری دریافتی بیش از میزان کالری سوزانده شده در طی فعالیت فیزیکی باشد. انرژی مازاد به‌صورت چربی در بافت آدیپوز سفید ذخیره می‌‌شود. ازجمله عواملی که منجر به ازدیاد انرژی می‌‌شوند می‌‌توان به غذاهای سرشار از چربی و نوشیدنی‌‌های قندی اشاره کرد. میزان و ترکیب غذاهای مصرفی نیز تحت تأثیر عوامل مختلفی ازجمله عوامل زیستی، فیزیولوژیکی و محیطی است.

ارتباط خواب با افزایش وزن و چاقی

آیا از تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن آگاه هستید ؟‌ در سال‌‌های اخیر و هم زمان با افزایش شیوع چاقی، چندین مطالعه کاهش مدت‌‌زمان خواب را گزارش کرده‌‌اند. این نشان می‌‌دهد که رابطه‌‌ای بین مدت‌‌زمان خواب و چاقی وجود دارد که این امر نیز تحت تأثیر فرصت‌‌ها و شرایط جامعه، استفاده از رسانه‌‌ها، وضعیت اقتصادی ـ اجتماعی، برنامه کاری، زندگی خانوادگی، فرهنگ و سلامت ذهنی است.

شیوع خواب بسیار کم (کمتر از 5 ساعت) و خواب کم (5 الی 6 ساعت) در ایالات‌‌متحده به ترتیب در سال‌‌های 1977 تا 2009 از 1.7 به 2.4 درصد و از 19.7 به 26.7 درصد افزایش یافته است. شیوع خواب زیاد نیز در همین دوره زمانی از 11.6 به 7.8 درصد کاهش‌یافته است. داده‌‌های مربوط به مدت خواب متفاوت هستند، زیرا داده‌‌های دقیقی وجود ندارد و تمام گزارش‌های موجود نیز حاکی از کاهش مدت خواب در طول زمان نیستند.

خواب یا کمبود خواب یکی از عوامل خطر چاقی به شمار می‌‌رود. خواب از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا نقش مهمی را در فرایندهای بازیابی و متابولیسم انرژی ایفا می‌‌کند. در طی خواب، بدن به انرژی کمتری برای تداوم فرایندهای مغزی، فعالیت عصب سمپاتیک، تنفس و گردش خون نیاز دارد و دمای بدن نیز کمتر است، بنابراین میزان متابولیسم پایه بدن در حدود 20-30 درصد کاهش می‌‌یابد. فقدان خواب مانع از این فرایندها گردیده و می‌‌تواند منجر به بروز عوارض متعدد ازجمله افزایش وزن یا و چاقی گردد.

مطالعات اپیدمیولوژیکی نیز کم‌ خوابی را با افزایش شیوع چاقی و سایر اختلالات متابولیک ازجمله دیابت نوع 2 نسبت داده‌‌اند. افزایش وزن و چاقی با کم‌‌خوابی ارتباط مستقیم داشته و عدم خواب کافی منجر به کاهش میزان گرلین و لپتین می‌‌شود. گرلین هورمونی است که در معده ترشح‌شده و پیام‌‌های گرسنگی را به هیپوتالاموس ارسال کرده و شرایط را برای دریافت مواد غذایی مهیا می‌‌کند.

میزان گرلین در افراد چاق به عنوان یک مکانیسم جبرانی پایین است، اما در شرایطی نظیر سندرم پرادر ـ ویلی منجر به پرخوری می‌‌شود. مقادیر پایین گرلین بعد از جراحی معده نشان می‌‌دهد که این هورمون نقش مهمی در کاهش اشتها و کاهش وزن دارد.

لپتین نیز توسط آدیپوسیت‌‌ها برای پیام‌‌رسانی در مورد ذخیره کافی انرژی به هیپوتالاموس ترشح می‌‌شود. در افراد چاق، میزان لپتین بیشتر از افراد عادی است و این نشان می‌‌دهد که مقاومت از سوی لپتین به دلیل مشکل در انتقال آن به دستگاه عصبی مرکزی است. بنابراین، مقادیر بالای لپتین، ازنظر فیزیولوژیکی اهمیت یکسانی با مقادیر پایین آن ندارند، زیرا پیام کمبود انرژی را ارسال کرده و منجر به افزایش جذب مواد غذایی می‌شود. زمانی که میزان لپتین کم و میزان گرلین زیاد باشد، اشتهای فرد افزایش می‌‌یابد.

این تغییرات بعد از فقدان کالری (در شرایطی نظیر استفاده از رژیم غذایی برای کاهش وزن) رخ‌داده و نشانگر دلیل دشواری کاهش وزن‌‌ می‌‌باشند. کاهش میزان لپتین و افزایش گرلین به‌واسطه کم‌‌خوابی می‌‌توانند منجر به افزایش مصرف روزانه انرژی گردیده و درنتیجه از این طریق افزایش وزن و چاقی را به دنبال داشته باشند.

در بزرگسالان، کم‌‌خوابی (کمتر از 6 ساعت) و پرخوابی (بیش از 9 ساعت) منجر به افزایش ابتلا به بیماری‌‌های مختلف و افزایش احتمال مرگ‌ومیر می‌‌شود. ارتباط بین کم‌‌خوابی و BMI نیز توسط بسیاری از مطالعات نشان داده‌شده‌اند. بررسی‌‌ها نشان می‌‌دهند که رابطه‌‌ای U شکل بین مدت خواب و وزن بدن در بزرگ‌سالان وجود دارد. داده‌‌های برگرفته‌شده از 1024 داوطلب در مرکز مطالعات خواب ویسکانسین نشان می‌‌دهد که افرادی که در طول شب کمتر از 8 ساعت می‌‌خوابند (74.4% افراد موردمطالعه) با افزایش وزن مواجه هستند.

این مطالعه نشان داد که کم‌‌خوابی با کاهش لپتین و افزایش گرلین در ارتباط است. افرادی که کمتر از 5 ساعت خواب داشتند، در مقایسه با افرادی که 8 ساعت خواب داشتند در حدود 15.5 درصد لپتین کمتری داشتند، این در حالی است که میزان گرلین در این دسته از افراد 14.9 درصد بیشتر از افرادی بود که 8 ساعت خواب داشتند. تغییرات میزان این هورمون‌ها برابر با تغییرات مشاهده‌شده در فقدان روزانه 1000 کیلوکالری هستند.

اخیراً نیز مطالعه دیگری به بررسی داده‌‌های دریافتی از موسسه ملی سلامت و تغذیه (NHANES) در بین سال‌های 2005 و 2010 پرداخته است. این مطالعه نیز رابطه خطی معکوسی بین 13742 شرکت‌کننده در مطالعه با سن بیش از 20 سال را نشان داد (سن متوسط: 46). افرادی که خواب کمتری (کمتر از 6 ساعت) داشتند، در حدود 1.7 kg/m² نسبت به افرادی که خواب بیشتری (بیش از 10 ساعت) داشتند، سنگین‌‌تر بودند. حتی اندکی افزایش در میزان BMI در طول زمان را نیز می‌‌توان به افزایش احتمال ابتلا به دیابت نسبت داد. علاوه بر این، تغییرات BMI بر سلامتی افراد در سطح جامعه تأثیر دارد.

جالب توجه است که ناگای و همکارانش رابطه‌‌ای بین مدت خواب و احتمال افزایش وزن بیش از 5 کیلوگرم و چاقی در شرکت‌ کنندگان ژاپنی مشاهده نکردند. با این حال، آن‌ها بدین نتیجه رسیدند که افرادی که در طول شب بیش از 9 ساعت می‌‌خوابند، با احتمال افزایش وزن بیش از 5 کیلوگرم مواجه هستند. اما بعد از انتشار نتایج مطالعه مشخص شد که افرادی که در این بررسی شرکت داشتند، افرادی با سن متوسط 61.9 سال بودند و بنابراین، ممکن است در این میان افرادی وجود داشته باشند که بنا به دلایل فیزیکی با محدودیت مواجه باشند.

بنابراین، آن‌ها مطالعه تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن را با در نظر گرفتن سطح سلامتی، محدودیت‌‌ها و سابقه بیماری مورد بررسی قرار داده و بدین نتیجه رسیدند که صرفاً افرادی که خواب بیشتری دارند، با مشکل افزایش وزن مواجه هستند.

رابطه مستقل و معکوسی نیز بین مدت زمان خواب و تجمع بافت‌‌ چربی در اندام‌‌های داخلی مشاهده شده است. این موضوع توسط چاپوت و همکارانش گزارش شد که به بررسی 293 فرد پرداخته و رابطه بین تغییر مدت خواب و تغییر میزان آدیپوز اندام‌‌های داخلی را مورد بررسی قراردادند. آن‌ها بدین نتیجه رسیدند که مدت شش سال، میزان متوسط چربی افراد شرکت کننده در مطالعه معادل 19.2±37.3 cm² افزایش یافت. آن‌ها مشاهده نمودند که تغییر مدت زمان خوب از 6 به 7-8 ساعت در روز منجر به کاهش متوسط چربی به میزان 6 cm² می‌‌گردد.

کمبود خواب می‌‌تواند منجر به بروز مشکلات نورواندوکرین، متابولیسمی و رفتاری گردید. این امر در کنار فراوانی غذاهای سرشار از انرژی، می‌‌تواند منجر به عدم تعادل انرژی گردیده و درنتیجه باعث بروز چاقی گردد. تأثیر رژیم غذایی و خواب بر افزایش یا کاهش وزن از جمله موضوعات محبوب تحقیقات اخیر هستند. داده‌های NHANES (n=14992) نشان می‌‌دهد که کم‌‌خوابی (کمتر از 6 ساعت) نه تنها منجر به خوردن زود هنگام در طول روز بلکه منجر به خوردن دیر وعده‌‌های غذایی می‌‌گردد. بسیاری از مطالعات نشان می‌‌دهند که محدودیت خواب منجر به افزایش تغذیه می‌‌گردد.

با این حال، تناوب تغذیه در بررسی NHANES در نظر گرفته نشده است. این مطالعه همچنین نشان داد که درصد کمی از افرادی که خواب کمتری داشتند، در مقایسه با افراد با خواب متوسط (7-8 ساعت)، صبحانه و شام می‌‌خوردند (p<0.04). درصد بالایی از افراد کم‌‌خوابی که صبحانه می‌‌خوردند، قبل از صبحانه نیز یک اسنک می‌‌خوردند (p).

چندین نقص در مطالعات مبتنی بر جمعیت در مطالعه تاثیر خواب بر افزایش وزن وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند. بسیاری از مطالعات موجود در تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن به بررسی موضوعات دیگری پرداخته و صرفاً برای بررسی تأثیر خواب بر سلامت طراحی نشده بودند. همچنین، بسیاری از مطالعات فاقد معیارهای عینی برای ارزیابی مدت‌زمان خواب و تأثیرات کیفی محیط هستند. در اغلب موارد، خواب فقط با یک سؤال ارزیابی شده است. با این حال، گزارش‌هایی نیز وجود دارند که در آزمایشگاه و بر روی نمونه‌‌های انسانی و دامی انجام‌شده و مکانیسم‌‌های بالقوه را مورد بررسی قرار داده‌‌اند.

اگرچه شواهد اپیدمیولوژیکی متعددی برای ارتباط بین فقدان خواب و چاقی وجود دارند، تمرکز اصلی مطالعات بر ویژگی‌‌های مکانیسمی هستند که شامل میزان انرژی مصرفی و دریافتی، تغذیه و … هستند. بررسی رژیم غذایی بسیار دشوار بوده و گزارش‌های موجود عینی نیستند. بااین‌حال، شواهد تجربی و آزمایشگاهی در شرایط کنترل شده اطلاعات ارزشمندی ارائه داده‌‌اند.

کم‌‌خوابی و مصرف بیش از حد انرژی: شواهد تجربی

بررسی‌‌های تجربی سرنخ‌‌های تجربی متعددی در مورد رابطه بین خواب، اختلال متابولیسمی و چاقی ارائه داده‌‌اند. تأثیر کم‌‌خوابی بر رفتارهای رژیمی نیز ازجمله موضوعات مورد علاقه محققان است. برخی از تحقیقات اطلاعاتی در مورد تأثیر بی‌‌خوابی بر افزایش وزن و چاقی ارائه می‌‌دهند. اسپاث و همکارانش بزرگ ترین مطالعه تصادفی را انجام داده و در مطالعه خود از 225 فرد بزرگسال با سن 22-50 استفاده کردند.

شرکت‌ کنندگان در مطالعه تاثیر خواب بر افزایش وزن به طور تصادفی در یکی از دو گروه زیر قرار گرفتند:

پنج شب خواب به مدت 4 ساعت (از ساعت 4:00 الی 8:00) یا شرایط کنترل‌‌شده خواب به مدت 10 ساعت (از ساعت 22:00 الی 8:00). گروه اول در مقایسه با گروه شاهد وزن خود را به میزان 0.86 کیلوگرم افزایش داده بودند (p < 0.007). علاوه بر این، افرادی که با محدودیت خواب مواجه بودند، روزانه به 30% کالری بیشتری در مقایسه با گروه شاهد نیاز داشتند (p = 0.003). کالری مازاد مصرف‌شده اغلب مربوط به ساعات شب بود (22:00 الی 3:59). علاوه بر این، کالری‌‌ دریافتی از چربی‌‌ها بین ساعات 22:00 الی 3:59 در مقایسه با ساعات روز (8:00 الی 14:59) در حدود 5% بیشتر و در مقایسه با ساعات 15:00-21:59 در حدود 3% بیشتر بود.

محققان همچنین به بررسی تأثیر تفاوت‌‌های نژادی بر تغذیه پرداخته و این تفاوت‌‌ها را با محدودیت‌‌های خواب نیز مورد بررسی‌‌ قراردادند. تفاوتی بین آمریکاییان آفریقایی تبار و قفقازی‌‌ها در زمینه دریافت کالری وجود نداشت. این نتایج در زمینه مصرف کالری (در حدود 24%) و مصرف چربی (بیش از 1%) بعد از محدودیت خواب در کل نمونه ثابت بودند.

حجم وعده‌‌های غذایی نیز ازجمله عوامل افزایش کالری دریافتی در ارتباط با فقدان خواب در مقایسه با خواب سالم (8 ساعت) است. این موضوع اخیراً توسط هاگنکمپ و همکارانش در 16 مرد جوان مورد بررسی قرار گرفت و آن‌ها افراد را در دو شرایط تصادفی بررسی کردند: یک‌شب عدم خواب (TSD) و یک‌شب هشت ساعت خواب.

بعد از این مدت، افراد میزان گرسنگی خود را بر روی یک مقیاس رنگی 10 سانتی‌‌متری مشخص کرده و آزمون Portion Size Task را پشت سرگذاشتند. در طی این آزمون تصاویری بر روی لپ‌‌تاپ به آن‌ها نشان داده شد (هفت وعده‌‌غذایی و شش میان وعده). از شرکت‌ کنندگان درخواست شد تا تصور کنند غذاهایی که بر روی صفحه لپ‌‌تاپ نمایش داده می‌‌شوند را واقعی فرض کرده و میزانی که قصد دارند از آن مصرف کنند را با استفاده از نشانگرها تعیین کنند. محققان میزان انرژی غذای انتخاب شده را محاسبه کرده و شرکت کنندگان در حالت روزه و در حالت عادی در این آزمون شرکت کردند.

بررسی نتایج نشان داد که گرسنگی در افراد گروه TSD در مقایسه با گروهی که هشت ساعت خواب داشتند، بیشتر بود. برای تمام مواد غذایی (وعده‌‌های غذایی یا میان وعده‌ها)، متوسط اندازه در حالت روزه و بدون خواب (482 کیلوکالری) در مقایسه با هشت ساعت خواب (422 کیلوکالری) بیشتر بود. بررسی‌‌ها نشان دادند، زمانی که افراد در حالت غیر روزه بودند، ترکیب مواد غذایی در حالت بی‌خواب در مقایسه با حالت استراحت و همچنین استفاده از اسنک تأثیر قابل‌‌توجهی داشت. تفاوتی در مواد غذایی در حالت‌های خواب در شرایط غیر روزه مشاهده نشد.

نتایج مشابهی توسط همان گروه از محققان درزمینهٔ خرید غذا با بودجه و TSD ثابت گزارش شد. محدودیت‌‌های مطالعه بدین‌صورت هستند که TSD نشانگر رفتار گروهی افراد جامعه در زمینه خواب نیست و برخی از افراد جامعه خواب کمتری در مقایسه با سایرین دارند. همچنین، کم‌‌خوابی در برخی شرایط نتیجه خواب بیش از حد در روزهای قبل بوده است که این امر بر تنظیم متابولیسم، عملکرد ذهنی و تصمیم‌‌گیری تأثیر دارد.

علاوه بر این، حجم غذای موردنظر فقط نشانگر اشتهای فرد برای غذای نشان داده شده است و میزان مصرف واقعی را نشان نمی‌‌دهد. درنهایت، نتایج ممکن است برای تمام افراد (اعم از کودکان، افراد بزرگسال، زنان) قابل‌تعمیم نباشد و نتایج صرفاً در نمونه‌‌های کوچکی از کودکان و نوجوانان صحت داشته و تأثیر جنسیت نیز به تازگی مورد بررسی قرارگرفته است.

تفاوت‌‌های جنسیتی تنظیم متابولیسم نیز در واکنش به محدودیت خواب نیز موردبررسی قرارگرفته است. داوطلبان مرد و زن (n=27) با وزن سالم و با سن 30-45 سال در مطالعه شرکت کرده و در دو شرایط خواب قرار گرفتند: سه شب با 4 یا 9 ساعت خواب) و رژیم غذایی کنترل‌‌شده و زمان‌بندی ثابت. میزان دو هورمون گوارشی مخالف (گرلین و GLP-1) در مردان بعد از محدودیت خواب با تغییر همراه بود، اما این در حالی است که این تغییر در زنان مشاهده نشد.

گرلین در گروهی که محدودیت خواب داشتند، در مقایسه با گروه شاهد با افزایش همراه بود. از سوی دیگر، GLP-1 (مربوط به سیری و ترشح انسولین از سلول‌های بتای پانکراس) بعد از محدودیت خواب کاهش یافت. تغییرات مداوم هورمون‌‌های متابولیک منجر به شروع دیابت نوع 2 و چاقی به‌واسطه انرژی مازاد می‌‌شوند. طبق این مطالعه، مکانیسم‌‌های مختلف وابسته به جنسیت عمل می‌‌کنند و هنوز دلیل قطعی آن مشخص نشده است.

روانشناسی خواب و پر خوری

با مقاله تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن با شما خوانندگان تن ورز هستیم. اگرچه تحقیقات اخیر نشان می‌‌دهند رابطه‌‌ای بین بی‌‌خوابی و مصرف غذا وجود دارد و این امر به دلیل تغییرات در متابولیسم انرژی است، برخی افراد بر این باور هستند که فرایندهای روانشناختی نیز در این امر تأثیر دارند. برای مثال، فقدان خواب منجر به بروز اختلالات ذهنی می‌‌گردد و با افزایش میزان بی‌‌خوابی این وضعیت تشدید می‌‌شود.

فقدان خواب به قدرت تصمیم‌‌گیری نیز تأثیر دارد و این مورد در تحقیقات نیز به اثبات رسیده است، با این حال شواهد محدودی درزمینهٔ انتخاب غذا وجود دارد. شواهد دیگری نیز به واسطه مطالعه 14 مرد سالم جوان (متوسط سن 22 سال) به دست آمده است. در این مطالعه، افراد به مدت 24 ساعت با محدودیت کامل خواب مواجه بوده (TSD) و یک‌شب نیز به مدت 8.5 ساعت خوابیدند و رفتار خواب آن‌ها توسط PSG موردبررسی قرار گفت.

صبح روز بعد از هر دو حالت، افراد میزان گرسنگی خود را ارزیابی کرده و نمونه‌‌های خون از آن‌ها گرفته شد و میزان غلظت گلوکز آن‌ها ارزیابی شد. سپس در یک آزمون فکر شرکت داده شدند که طی آن تعداد کلمات مرتبط و غیر مرتبط به غذا به آن‌ها نشان داده می‌‌شد و از آن‌ها درخواست شد تا با مشاهده کلمات غیر مرتبط دکمه را فشار دهند و تعداد اشتباهات افراد به‌عنوان نتیجه آزمون در نظر گرفته می‌شد. نتایج نشان داد، افرادی که به مدت یک روز نخوابیده بودند، 56 درصد خطای بیشتری داشتند.

همچنین میزان گرسنگی افراد بعد از محدودیت خواب برابر 6.3 بود، این در حالی است که میزان گرسنگی افرادی که 8.5 ساعت خواب داشتند، برابر 2.7 بود. برخلاف سایر مطالعات، تفاوتی در میزان گلوکز در بین دو گروه مشاهده نشد. اگرچه گروه TSD رفتارهای خواب نشان ندادند، اما شواهد اولیه نشانگر یک توجیه مکانیسمی بر نحوه تأثیر بی‌‌خوابی بر تعادل انرژی هستند.

پیشرفت‌‌های اخیر نیز به بررسی شبکه‌‌های عصبی و واکنش به محرک‌‌های غذایی بعد از فقدان خواب می‌‌پردازند. مطالعه‌‌ای به بررسی 25 فرد (13 مرد و 12 زن)  با وزن سالم پرداخت و از آن‌ها خواست تا به مدت 5 شب یا 4 یا 9 ساعت بخوابند. در پایان، fMRI از آن‌ها گرفته شد و به آن‌ها تصاویری از غذاهای سالم و ناسالم نشان داده شد.

شبکه‌های واکنش عصبی مورد ارزیابی قرارگرفته و تفاوت آن‌ها طی قرارگیری در معرض محرک‌‌های غذایی سالم و ناسالم مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش فعال‌سازی مناطق نورونی خاص در واکنش به تصاویر غذاهای ناسالم در مقایسه با محرک‌‌های سالم در افرادی که با محدودیت خواب مواجه بودند، مشاهده شد. بخش insula مغز نیز بعد از محدودیت غذایی برای غذاهای ناسالم بیشتر فعال می‌‌شود و این بخش در تعدیل هموستاز انرژی و رفتارهای لذت‌‌بخش نقش دارد. این داده‌ها به شناخت بهتر تأثیر کم‌‌خوابی بر شبکه‌‌های عصبی و فرایندهای شناختی کمک می‌‌کنند.

تحقیقات بیشتری در این زمینه نیاز هستند تا تأثیر کم‌‌خوابی بر فرایندهای تغذیه مشخص شود. علاوه بر این، این مطالعات را می‌‌توان به‌منظور بررسی تأثیرات بالقوه مصرف انرژی برای فرایندهای عصبی بعد از کم‌‌خوابی تکرار نمود.

کم‌‌خوابی و مصرف ناکافی انرژی: شواهد تجربی

انرژی مثبت نه‌ تنها از مصرف مازاد انرژی رخ می‌‌دهد، بلکه مصرف ناکافی انرژی نیز منجر به بروز این وضعیت می‌‌شود. شواهد نشان می‌‌دهند که جذب مازاد انرژی به واسطه مطالعات تغییر خواب همواره منجر به تعادل مثبت انرژی می‌‌شود و ضروری است که هر دو طرف معادله تعادل انرژی را در نظر داشته باشیم. جذب مازاد انرژی در صورتی مناسب است که بدن بتواند تمام انرژی دریافتی را مصرف کند و این موضوع اخیراً نقطه توجه تحقیقات برای درک رابطه بین خواب، تغذیه و چاقی هستند.

چندین مطالعه در راستای تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن صورت گرفته است. یکی از این تحقیقات که به بررسی محدودیت خواب و مصرف انرژی در بزرگسالان پرداخته‌‌اند، نتایج متفاوتی ارائه می‌‌دهند. یکی از مطالعات افزایش جذب انرژی به واسطه محدودیت خواب را تائید نمود، اما هیچ تغییری در مصرف انرژی مشاهده نکرد. شایان ذکر است که مصرف انرژی از طریق accelerometry مورد ارزیابی قرارگرفته و همان طور که می‌‌دانید

این روش برای برآورد سطح فعالیت فیزیکی به‌کاربرده می‌‌شود و نمی‌‌توان از آن صرفاً برای برآورد مصرف انرژی استفاده نمود. مارکوالد و همکارانش نیز شواهد مخالفی از مصرف انرژی ارائه نموده و از روش کالری متری استفاده کردند. بعد از یک دوره محدودیت خواب (5 شب)، میزان مصرف انرژی روزانه 5 درصد افزایش یافت و طی این مطالعه افراد به‌جای خواب کافی (9 ساعت)، فقط 5 ساعت در تختخواب بودند. همانند مطالعات پیشین، این مطالعه نیز حاکی از افزایش جذب انرژی در واکنش به محدودیت خواب بود، اما مصرف انرژی ناکافی بوده و این امر منجر تعادل مثبت انرژی و افزایش وزن (0.82 کیلوگرم) در طی 5 هفته گردید.

تأثیر اختلالات خواب بر مصرف انرژی در مطالعات تجربی نیز مورد بررسی قرارگرفته است. با استفاده از یک مطالعه تصادفی، هورسل و همکارانش 15 مرد جوان سالم را در دو شرایط قراردادند: دو شب با 8 ساعت خواب بدون مزاحمت و 8 ساعت خواب با مزاحمت که طی آن افراد هر ساعت محرک‌‌های صوتی دریافته کرده و واکنش‌‌ آن‌ها توسط PSG ارزیابی می‌‌شد.

مصرف انرژی در هر حالت مورد بررسی قرار گرفت. کیفیت خواب با استفاده از خواب موج کوتاه (SWS)، حرکت سریع چشم (REM) و مدت زمان کل خواب ارزیابی شد. رابطه معکوسی بین مصرف انرژی و کیفیت خواب وجود دارد که می‌‌توان بدین صورت بیان نمود: r=-0.57، p=0.03. یک توضیح احتمالی این است که بیداری به واسطه اختلال خواب منجر به افزایش تحرک و در نتیجه افزایش خروجی انرژی می‌‌شود. علاوه بر این، سطح بالای فعالیت نیز ممکن است کیفیت خواب را بهبود بخشد.

بیداری طولانی مدت ممکن است عدم فعالیت فیزیکی را افزایش داده و در نتیجه فرصت تغذیه را افزایش دهد. بی‌‌خوابی منجر به افزایش تغذیه می‌‌شود و این امر احتمالاً به دلیل مقابله با کاهش میزان انرژی به واسطه بی‌‌خوابی است. محدودیت خواب به دلیل چرخه‌‌های خواب و بیداری در طول شب نیز منجر به برهم خوردن ریتم روزانه گردیده و در نتیجه اختلالاتی در تعادل انرژی و متابولیسم ایجاد می‌‌کند.

تأثیرات تغییر ریتم روزمره بر سلامت متابولیک

بیداری در طی ساعات شب ریتم روزمره را به چالش می‌‌کشد. بیداری در مواقعی که بدن به خواب نیاز دارد، منجر به عواقب مضری برای سلامتی می‌‌گردد. کارمندان در شیفت‌‌های شب‌کار می‌‌کنند همواره موضوع تحقیق در مورد خواب هستند و بررسی‌‌ها نشان می‌‌دهند که این افراد با عوارض مختلفی نظیر افزایش شاخص حجم بدن (BMI)، اختلال در متابولیسم گلوکز، افزایش ابتلا به دیابت نوع 2، بیماری‌‌های قلبی عروقی و سندرم متابولیک مواجه می‌‌شوند.

کار در شیفت شب نیز مثالی از تغییر در ریتم روزمره است و تحقیقات اخیر توسط مک هیل و همکارانش نیز از نظریه اختلال متابولیسمی به‌واسطه تغییر در ریتم روزمره حمایت می‌‌کنند. در این مطالعه 14 فرد بالغ و سالم (8 زن) به مدت 6 روز در یک مرکز درمانی کارکرده و شرایط کاری شیفت برای آن‌ها شبیه‌‌سازی شد. این مطالعه نتایج جالبی در پی داشت. آکتیگرافی مچ این افراد یک هفته قبل از شروع آزمایش به‌منظور تعیین الگوهای خواب‌وبیداری، مدت خواب (در حدود 8 ساعت) و قرارگیری در معرض نور مورد ارزیابی قرار گرفت. خواب آن‌ها بعد از روز سوم تغییر داده شده و آن‌ها در زمان بیداری به فعالیت خود ادامه داده و قبل از شروع شیفت شب به مدت 2 ساعت فرصت خواب داشتند و سپس کل شب را بیدار بوده و صبح روز 4 نیز 8 ساعت فرصت خواب به آن‌ها داده شد که یک ساعت بعد از ساعت بیداری معمول آن‌ها آغاز می‌‌شد. از چندین معیار ازجمله نمونه‌‌برداری ادرار و کالری متری برای ارزیابی وضعیت آن‌ها استفاده شد.

چندین بار نیز از آن‌ها نمونه خون گرفته شد تا میزان لپتین، گرلین، پپتید تیروزین تیروزین (PYY، هورمون سیری در دستگاه گوارش) و ملاتونین ترشح‌‌شده از غده پینه‌‌آل بررسی شود. گرسنگی آن‌ها نیز هر دو ساعت یک بار توسط یک مقیاس بصری آنالوگ ارزیابی شد و PSG نیز برای ارزیابی مشخصه‌‌های خواب به کار برده شد. سه وعده‌‌غذایی در روز نیز به منظور تأمین انرژی مورد نیاز بدن در اختیار آن‌ها قرار داده شد. شایان ذکر است که در این مطالعه به محتوای غذاها اشاره‌‌ای نشده است.

این مطالعه در گروه مطالعات تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن نیز نشانگر کاهش قابل توجه مصرف انرژی روزانه (در حدود 3%) بود. مصرف پروتئین و کربوهیدرات فقط در شب دوم شیفت به طور قابل‌‌توجهی کاهش داشت. میزان گرسنگی نیز علی‌‌رغم کاهش مقادیر لپتین (در حدود 41%) و PYY (در حدود 11%) کاهش یافت و این امر منجر به ارسال پیام سیری از طریق مسیرهای هیپوتالاموسی می‌شود. این نتایج درک ما از مصرف انرژی در واکنش به تغییر در ریتم روزمره را افزایش می‌‌دهند. بااین‌حال، ریتم روزمره افراد در این حد با اختلال مواجه نیست و صرفاً افرادی که با برخی از اختلالات خواب مواجه هستند، در این شرایط قرار دارند.

ریتم روزمره افراد (کرونوتیپ) که برخی افراد شب‌‌ها خیلی دیر خوابیده (نوجوانان) و برخی نیز بسیار زود از خواب بیدار می‌‌شوند (افراد مسن) منجر به تغییر زمانبندی خواب و بیداری شده و تمرکز مطالعات اخیر در ارتباط با متابولیسم انرژی و جذب انرژی است. دانش ما در زمینه محدودیت خواب و رابطه آن با جذب انرژی نیز به واسطه تحقیقاتی که به ارتباط بین زمانبندی خواب و انتخاب غذا تمرکز داشتند، افزایش یافته است.

مطالعه‌‌ای اخیر در بخش تاثیر خواب بر افزایش وزن به بررسی کرونوتیپ (با استفاده از آکتیگرافی مچ)، BMI و عادت‌‌های تغذیه 511 فرد بالغ جوان پرداخت. در مقایسه با صبح، کرونوتیپ عصر ارتباط مثبتی با امتیاز z BMI داشت (β=0.51، p<0.01). عادت‌‌های رژیمی نامناسب ازجمله افزایش تناوب مصرف میان وعده‌های ناسالم و مصرف کافئین در طی شب و همچنین مصرف ناکافی میوه و سبزی‌ها (P.01) نیز در افرادی که شب‌‌ها دیر می‌‌خوابند، مشاهده گردید. اگرچه تأخیر ریتم روزمره اغلب در نوجوانان مشاهده می‌‌شود، داده‌‌هایی نیز در مورد اختلال متابولیسمی و همچنین دیابت نوع 2 و سندرم متابولیک در افراد بزرگسال نیز وجود دارد.

از نقطه نظر تکامل، زمان‌بندی خواب در مقایسه با مدت خواب یا کم‌‌خوابی می‌‌تواند عامل مهمی برای تنظیم بهینه متابولیسم و تعادل انرژی باشد. برای مثال، مطالعه‌‌ای به جمع‌‌آوری اطلاعات در مورد زمان‌بندی خواب ـ بیداری پرداخته و زمان‌بندی تأخیر خواب افراد نسبت به فعالیت فیزیکی را در 22 فرد بزرگسال مورد ارزیابی قرار داد.

بعد از تنظیم طول خواب، خواب دیروقت و زمان بیداری ارتباط قابل‌ توجهی با کاهش زمان انجام فعالیت‌‌های فیزیکی متوسط تا شدید و افزایش نشستن داشت. با فرض اینکه فقدان خواب و کرونوتیپ دیر با چاقی و اختلال متابولیسم در ارتباط هستند، می‌‌توان بدین نتیجه رسید که در صورت ترکیب دو مورد، نتایج جالب‌‌تری حاصل می‌‌شود. این موضوع به تازگی تحت شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت که طی آن 24 فرد به مدت سه هفته در معرض کم‌‌خوابی (5.6 ساعت) و اختلال ریتم‌‌ روزمره قرار گرفتند.

وعده‌‌های غذایی استاندارد در اختیار این افراد قرار گرفت و نمونه خون آن‌ها نیز به‌طور مرتب به‌منظور ارزیابی میزان هورمون‌‌های متابولیک موردبررسی قرار گرفت. اگرچه هیچ‌یک از شرکت‌‌کنندگان بیماری متابولیسمی نداشتند، بررسی‌‌ها نشان دادند که میزان گلوکز سه نفر از افراد حاضر در مطالعه نشانگر احتمال ابتلای آن‌ها به دیابت است. میزان گرلین نیز در طی فاز کم‌‌خوابی و فاز تغییر ریتم روزمره به‌طور قابل‌‌توجهی افزایش یافت (p<0.05) و لپتین در مقایسه با میزان پایه کمتر بود (p=0.05).

اگرچه بعد از این مطالعه برای تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن ، افراد به مدت نه شب هشت ساعت خواب داشتند و افرادی که میزان گلوکز آن‌ها نشانگر احتمال ابتلا به دیابت بود، مجدداً به حالت طبیعی بازگشتند، اما مطالعات آتی می‌‌توانند این افراد را در دو گروه مجزا تقسیم نموده و آن‌ها را دریکی از شرایط زیر قرار دهند: (1) تداوم کم‌‌خوابی و ریتم روزمره عادی یا (2) تداوم تغییر ریتم روزمره با فرصت خواب کافی برای بازیابی. شناسایی عاملی که بیشترین تأثیر را دارد، می‌‌توان به تعیین استراتژی‌‌های آتی برای درمان افراد مبتلا به اختلالات متابولیکی کمک کند. داده‌‌هایی در زمینه بهبود کاهش وزن در کرونوتیپ اول با زمانبندی زودتر وعده‌‌های غذایی وجود دارد.

مطالعات دیگری برای تائید این نتایج ضروری هستند، اما دخالت دادن تغییرات سبک زندگی ازجمله خواب زودهنگام و خوردن زودتر وعده‌‌های غذایی اگرچه بسیار ساده به نظر می‌‌رسند، اما می‌‌توانند منجر به تغییرات مؤثری شوند.

چرت زدن: خوب یا بد؟

فقدان خواب منجر به افزایش احتمال چرت زدن در طول روز می‌‌شود و شایان ذکر است که این روند در صورت عدم وجود مشکلات خواب رخ می‌‌دهد. تحقیقات عواقب و مزایای متناقضی را برای چرت زدن اعلام کرده‌‌اند. عادت به چرت زدن منجر به افزایش احتمال ابتلا به دیابت نوع 2 می‌‌گردد. از سوی دیگر، برخی محققین نشان داده‌‌اند که چرت زدن در طول روز بعد از کم‌‌خوابی شبانه در شرایط آزمایشگاهی منجر به بهبود عملکرد ذهنی گردید.

مشخص نیست که آیا چرت زدن می‌‌تواند تغییرات هورمون‌‌های متابولیکی که بر گرسنگی، اشتها یا سیری تأثیر دارند را کاهش دهد یا خیر. علاوه بر این، چرت زدن ممکن است منجر به افزایش گرسنگی، اشتهای و میزان سیری در پی فقدان خواب گردد. چرت زدن (به مدت 2 ساعت) در واکنش به محدودیت شدید خواب موردبررسی قرارگرفته است.

برخلاف شواهد پیشین، ارتباطی بین گرسنگی فرد و محرومیت خواب مشاهده نشد. افرادی که به مدت دو ساعت فرصت چرت زدن در طول روز داشتند، علائمی از تغییر میزان گرسنگی نشان ندادند. اگرچه این شواهد بسیار چشمگیر نیستند، اما مطالعات بیشتری در این زمینه نیاز است. این امر به تشخیص چرت زدن به‌عنوان روشی برای تنظیم جذب انرژی، اشتها، گرسنگی و هورمون‌‌های متابولیک مربوط به رفتارهای تغذیه کمک می‌‌کند.

توصیه اصلی برای بهبود سلامت در افراد کم‌ خواب، ایجاد روشی مداخله‌‌ای به‌منظور بهبود خواب شبانه است. همچنین افراد می‌‌توانند با چرت زدن در طول روز با گرسنگی و پر خوری مقابله کنند. این موارد بررسی نشده‌‌اند، اما می‌‌توانند موضوعی مناسب برای تحقیقات آتی در حوزه تاثیر خواب بر چاقی و افزایش وزن باشند.

گرسنگی

شواهدی وجود دارند که نشان می‌‌دهند افزایش مدت زمان خواب در افراد دارای اضافه وزن و کسانی که قادر به خواب کافی نیستند، ممکن بوده و این امر تأثیرات بسیار خوبی بر تعادل انرژی دارد، اما مطالعات بیشتری برای تائید این موضوع نیاز هستند. شواهد نشان می‌‌دهند که خواب نقش مهمی را در تنظیم متابولیسم انرژی ایفا می‌‌کند. فقدان خواب منجر به بروز اختلالات متابولیک، تغییر اشتها، گرسنگی، تغذیه و … می‌‌گردد که همه آن‌ها می‌‌توانند میزان انرژی مازاد را افزایش دهند.

اگرچه یکی از نقش‌‌های خواب، حفظ انرژی بدن می‌‌باشد، بررسی‌‌ها نشان می‌‌دهند کم‌‌خوابی و بیداری طولانی‌‌مدت منجر به افزایش مصرف انرژی می‌‌شود اما این موضوع به طور کامل توسط تحقیقات مورد تائید قرار نگرفته است. همچنین برخی از محققان بر این باورند که کم‌‌خوابی منجر به خستگی فرد شده و در نتیجه انگیزه فرد برای انجام فعالیت‌‌های فیزیکی را کاهش می‌‌دهد.

بررسی‌‌های بیشتری برای ارزیابی مصرف انرژی در واکنش به کم‌ خوابی یا تغییر ریتم‌‌های روزمره نیاز است. چرت زدن ممکن است قادر به تغییر متابولیسم انرژی گردد و یا هیچ تأثیری بر آن نداشته باشد و این موضوعی است که باید توسط تحقیقات آتی مورد بررسی قرار گیرد.

تالیف:

تن‌ورز (اقتباس از مقاله‌ای از سایت link.springer.com)

در صورت استفاده از این مقاله، نام و آدرس تن‌ورز را به عنوان منبع ذکر کنید. 

N:0943