Сон и эндокринные заболевания. Как нарушения сна приводят к эндокринопатиям и что с этим делать

Как связаны циркадные ритмы, сон и эндокринная система

Циркадные ритмы — это циклические изменения биологических процессов в организме, связанные со сменой дня и ночи. Так уж устроена наша планета — Земля, вращаясь вокруг солнца, вызывает ежедневные колебания освещенности. К этой особенности Земли пришлось приспособиться всем живым существам — бактериям, грибам, животным, людям.

Работу суточных ритмов поддерживают клеточные внутренние часы — гены, влияющие не просто на какой-то один признак, а на поведение целого организма. Главным водителем циркадных ритмов у млекопитающих является супрахиазматическое ядро гипоталамуса (СХГ). В него поступает информация от светочувствительных клеток сетчатки глаз и других рецепторов о внешних световых сигналах. В темное время суток СХГ дает команду эпифизу вырабатывать гормон мелатонин. Когда наступает утро и уровень освещенности возрастает, выделение мелатонина снижается. Таким образом формируется ритм «сон—бодрствование».

За сутки у взрослого человека вырабатывается примерно 30 мкг мелатонина, но в темное время суток его концентрация в десятки раз выше, чем днем. При сокращении длительности сна выработка мелатонина ночью значительно снижается и приближается к дневному уровню. Этот гормон играет огромную роль в жизнедеятельности организма. Мелатонин повышает иммунитет, действует как антиоксидант и борется с окислительными процессами в организме, вызванными свободными радикалами.

Влияет он и на работу эндокринной системы. Мелатонин доносит информацию о ритмах, генерируемых в СХЯ, до других органов, в том числе до желез внутренней секреции.

В норме цикличность всех процессов в организме, в том числе и выработка гормонов, сопряжена с ритмом «сон—бодрствование». У людей с недостатком и расстройствами сна этот ритм нарушается, что приводит к сбою работы желез внутренней секреции, аномальному уровню гормонов и развитию эндокринопатий.

Недостаток сна — одна из причин ожирения

ВОЗ назвала ожирение главной угрозой здоровью людей в 2022 году. По данным организации, избыточный вес имеет более 1,9 млрд взрослых в мире. Из них около 650 млн больны ожирением. Ситуация с детским ожирением не лучше: в европейском регионе каждый третий ребенок 6–9 лет имеет избыточный вес или ожирение. Ученые предполагают, что одна из причин глобальных показателей ожирения — высокая распространенность недостатка сна.

Согласно рекомендациям Американской академии медицины сна, взрослый человек должен спать не менее 7 часов в сутки. Дети и подростки нуждаются в более продолжительном сне. На сайте организации представлены нормы времени сна для разных возрастных групп.

Чем меньше человек спит, тем быстрее он набирает вес. Клинические исследования показывают, что длительность сна 5 часов и менее в сутки увеличивает вероятность развития ожирения у мужчин в 3,7 раза, у женщин — в 2,3 раза.

Недостаток сна способствует развитию и детского ожирения. 11 когортных исследований, проведенные среди детей и подростков, выявили значимую связь между депривацией сна и набором веса.

Недостаток сна повышает риск развития ожирения у детей больше, чем у взрослых. Детский организм очень чувствителен к недосыпанию. Ученые предполагают, что недосып может изменять у детей работу гипоталамуса, который регулирует пищевое поведение и расход энергии.

Существуют механизмы, которые объясняют связь между недостатком сна и ожирением:

• При недостаточном сне нарушается синтез лептина и грелина. Лептин вырабатывается жировой тканью и отвечает за подавление аппетита. Грелин синтезируется в желудочно-кишечном тракте и направлен на стимуляцию аппетита. Клинические исследования демонстрируют, что при недостатке сна значительно снижается уровень лептина и повышается уровень грелина. Это приводит к постоянному чувству голода и повышенному аппетиту. Человек начинает чаще есть и набирает вес. Кроме того, повышенная выработка грелина усиливает тягу к высококалорийным продуктам, что также повышает риск ожирения.
• Также нарушается выработка соматотропина (гормона роста), который способствует расщеплению жира и увеличению соотношения мышечной массы к жировой. Гормон роста вырабатывается гипофизом круглые сутки, однако самая высокая его концентрация наблюдается ночью. При депривации сна синтез гормона роста резко сокращается. Это приводит к накоплению жира в организме с одновременным снижением мышечной массы.
• Недостаток сна способствует малоподвижному образу жизни. Американские ученые Университетской больницы Кливленда провели 16-летнее исследование, в котором приняло участие более 68 000 медсестер. Каждые два года с помощью анкетирования ученые отслеживали длительность сна, вес, физическую активность и другие показатели. После окончания исследования анализ данных показал обратную связь между продолжительностью сна и набором веса. Одной из причин была низкая физическая активность. Если человек регулярно не высыпается, то у него отсутствуют силы и мотивация, чтобы вести активный образ жизни. При недостатке сна доминируют два желания: перекусить и прилечь.

Некоторые нарушения сна затрудняют процесс похудения. В «НМИЦ эндокринологии» проводилось исследование, в котором приняли участие 200 человек с ожирением, включенных в программу по снижению веса. У 17% испытуемых была выявлена инсомния (бессонница), у трети — обструктивное апноэ сна (СОАС). У четверти пациентов были оба заболевания.

Инсомния приводит к ментальным расстройствам, повышенной тревожности, эмоциональному перееданию, частым вечерним и ночным перекусам. Всё это снижает эффективность лечения ожирения.

Апноэ сна никак не влияло на психическое здоровье, пищевое поведение, эффективность лечения ожирения. Но у пациентов с этой болезнью были различные эндокринные нарушения:

• низкий уровень тестостерона у мужчин;
• низкий уровень ИФР-1 — гормона, который стимулирует рост костей и тканей, способствует увеличению мышечной массы;
• высокий уровень инсулина между приемами пищи;
• высокая концентрация кортизола в ночной моче.

Расстройства сна и СД 2

Сахарный диабет 2-го типа (СД 2) — еще один бич современности. По данным ВОЗ, СД 2 типа страдает почти 250 млн человек в мире, а к 2025 году их число вырастет в 1,5 раза.

Метаанализ 36 исследований показал, что нарушения сна — такой же сильный триггер СД 2, как и традиционные факторы риска, к которым относятся избыточный вес, наследственность, малоподвижный образ жизни.

Детерминанта СД 2 — обструктивное апноэ сна. Клинические исследования демонстрируют, что у 15–40% людей с СОАС со временем развивается диабет. И чем выраженнее у человека нарушения дыхания во сне, тем выше вероятность СД 2.

Один из механизмов, посредством которого СОАС приводит к диабету, — фрагментация сна. Из-за регулярных остановок дыхания ночью сон разбивается на части. В итоге человек не проходит все стадии сна и не получает нужное количество медленного сна.

При фрагментации сна увеличивается количество макрофагов в жировой ткани и наблюдаются другие процессы, характерные для окислительного стресса, при котором происходит разрушение клеток под воздействием активных форм кислорода (свободных радикалов). Окислительный стресс приводит к инсулинорезистентности, которая, в свою очередь, способствует развитию СД 2.

Повышает риск развития СД 2 и депривация сна. При коротком сне возрастает риск ожирения, а ожирение — одна из главных причин развития СД 2. Кроме этого, при недостатке сна увеличивается уровень воспалительных цитокинов, активизируется симпатическая нервная система, что негативно отражается на метаболизме.

Нарушения сна и метаболический синдром

Метаболический синдром (МС) — это хроническое нарушение обмена веществ, которое сопровождается развитием нескольких патологических состояний. Его ведущий клинический признак — абдоминальное ожирение. Дополнительные диагностические критерии:

• артериальная гипертензия;
• высокое количество триглицеридов в крови;
• низкий уровень «хорошего» холестерина;
• повышенный уровень сахара в крови натощак и/или через два часа после приема пищи.

Диагноз МС устанавливается при наличии абдоминального ожирения и двух и более дополнительных признаков.

По результатам исследования INTERHEART, метаболическим синдромом страдает более четверти взрослых в мире. В России 40% населения имеет два диагностических признака МС, 11% — три и более признака. Метаболический синдром выявляется у каждого второго человека с ожирением и у 80% людей с СД 2.

Клинические исследования показывают: риск развития метаболического синдрома у людей с нормальной продолжительностью сна ниже, чем у спящих мало. При этом слишком долгий сон тоже повышает риск развития заболевания.

Ученые предполагают, что длительный сон снижает расход энергии, что связано с ожирением и его последствиями, к которым относится и метаболический синдром.

У людей, которые спят 9 часов и более, риск смертности на 30% выше, чем у людей с нормальной продолжительностью сна. И дело здесь не в самой длительности сна. Очень часто долгий сон — признак тяжелых заболеваний, нездорового образа жизни. Например, он наблюдается у людей с депрессией, онкологическими заболеваниями, при малоподвижном образе жизни.

Существует связь между социальным джетлагом и метаболическим синдромом. Социальный джетлаг — рассогласование циркадного ритма человека с природным суточным ритмом, вызванное рабочим или учебным графиком. Он похож на джетлаг, который возникает после длительного перелета, но связан не с разницей во времени в разных частях Земли, а с несовпадением биологических часов с общественными требованиями. Клинические исследования демонстрируют, что социальный джетлаг длительностью ≥ 2 часов повышает риск развития метаболического синдрома, а также преддиабета и диабета.

Негативно влияет на метаболизм сменная работа, которая часто приводит к тому, что человек спит днем, а ест ночью. В ночное время снижается уровень лептина, поэтому возрастает аппетит. Это приводит к перееданию, набору веса, а после — к нарушению толерантности к глюкозе, инсулинорезистентности.

Многие перекрестные исследования доказывают значимую связь между бессонницей и МС. Эта связь сохраняется даже при нормальной продолжительности сна. Бессонница приводит к нарушению гликемии, снижению уровня «хорошего» холестерина, повышенному содержанию триглицеридов в крови. Всё это способствует развитию метаболического синдрома.

Как наладить сон и снизить риск эндокринопатий

Восстановление нормального сна позволяет наладить пищевое поведение, снизить риск ожирения и других эндокринопатий. Избавиться от нарушений сна можно не только с помощью медикаментозной терапии, которая часто приводит к побочным эффектам. Есть и более безопасный способ — соблюдение гигиены сна.

Ученые Чикагского университета провели 3-недельное исследование среди молодых людей с избыточным весом, которые спали менее 6,5 часов. Каждому испытуемому были даны индивидуальные рекомендации по улучшению гигиены сна. После выполнения рекомендаций участники эксперимента в среднем стали спать на 1,6 часа больше, что снизило общий аппетит на 14%, а тягу к сладкой и соленой пище на 62%.

Похожие результаты были получены и в исследовании, проведенном учеными Королевского колледжа Лондона: увеличение короткого сна снижало количество употребляемых жиров и углеводов.

Таким образом, восстановление нормальной продолжительности сна способствует снижению калоража рациона, а значит, уменьшает риск ожирения и других эндокринных нарушений, связанных с ним.

Исследователи Свободного университета Брюсселя провели исследование среди мужчин с депривацией сна. После улучшения гигиены сна и увеличения его продолжительности на 1 час у участников эксперимента увеличилась чувствительность тканей к инсулину и снизилась вероятность СД 2.

Гигиена сна — это комплекс мероприятий, направленных на улучшение сна и облегчения засыпания. Например, к ним относятся:

• Соблюдение графика сна. Ложиться спать и просыпаться нужно в одно и то же время, даже в выходные и во время отпуска. Так биологические часы будут синхронизированы с социальными.
• Соблюдение нормальной продолжительности сна. Устанавливать время отхода ко сну нужно таким образом, чтобы его продолжительность составляла 7–8 часов.
• Избегание яркого света в часы перед сном. На работу внутренних часов влияет не только солнечный свет, но и искусственный, в том числе создаваемый смартфонами. Исследование ученых Калифорнийского университета показало, что использование смартфонов перед сном увеличивает время засыпания и снижает качество сна. И дело не только в том, что связанные с телефоном действия стимулируют наш мозг. Экраны смартфонов излучают синий свет, который подавляет выработку мелатонина.
• Использование кровати только для сна и секса. Нужно принимать пищу в столовой или на кухне, работать за рабочим столом, смотреть телевизор в гостиной, а расслабляться и восстанавливать силы в спальне. Мозг должен ассоциировать постель с местом для сна. Когда человек занимается в кровати другими делами, у него не вырабатывается рефлекс: лег — заснул.