Транслационна ендокринология

Тази статия е част от изследователската тема

Метаболитно здраве при нормален и абнормен сън Вижте всички 15 статии

Редактиран от
Бабак Мохлеси

Чикагски университет, САЩ

Прегледан от
Матилде Валенсия-Флорес

Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ), Мексико

Кейти О'Съливан

Чикагски университет, САЩ

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

епидемии

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Преглед на СТАТИЯ

  • 1 специалист по детска ендокринология, Секция по детска ендокринология/диабетология, Болница за деца Riley в IU Health, Медицинско училище в Индиана, Индианаполис, IN, САЩ
  • 2 Секция по детска ендокринология/диабетология, Болница за деца Riley в IU Health, Медицинско училище в Университета в Индиана, Индианаполис, Индиана, САЩ

Въведение

Данните от Националното проучване за здравни и хранителни изследвания (NHANES) показват разпространението на затлъстяването, определено като индекс на телесна маса (ИТМ) на или над 95-ия процентил за възрастта и пола, при 2–19-годишна младеж е била 16,8% в 2007–2008 г. и се е увеличил до 18,5% (близо 1 на 5) през 2015–2016 г. (1). Освен това от 2013–2014 г. се наблюдава значително увеличение на затлъстяването сред младежите на възраст 2–5 години, с нарастване на разпространението от 9,3 на 13,7% през 2015–2016 г. (2). По този начин тежестта на детското затлъстяване в САЩ продължава да се увеличава и тъй като все повече младежи са засегнати, съпътстващите заболявания стават все по-чести (1).

Кратката продължителност на съня и лошото качество на съня също са често срещани при педиатричната популация, особено при тийнейджърите (3). Дали тези два все по-разпространени детски проблема са физиологично свързани е тема на разследване и връзките между характеристиките на съня и затлъстяването започват да се разбират по-добре. Този преглед изследва връзките между затлъстяването и съня, като очертава това, което е известно за връзките между характеристиките на съня, затлъстяването и кардиометаболитните рискови фактори при младежите с особен акцент върху продължителността на съня и затлъстяването, и обструктивната сънна апнея (OSA) и нейните метаболитни последици.

Оптимален сън

Ясно е, че по-голямата част от младите хора спят по-малко, отколкото се препоръчва за оптимално здраве. През 2015 г. Националната фондация за сън публикува препоръки за оптимална продължителност на съня за здрави индивиди (4). Препоръчва се децата в училищна възраст на възраст 6–13 години да са насочени към 9–11 часа сън на нощ, докато юношите на възраст 14–17 години трябва да са насочени към 8–10 часа сън на нощ. Въпреки това, според проучване от 2006 г., проведено от Националната фондация за сън, действителните времена за самосъобщаване са били значително по-малко от 9 часа във всички юношески възрастови групи и постепенно намаляват от ранна до късна юношеска възраст (5). Юношите на възраст 11–12 години съобщават за средна продължителност на съня от 8,4 часа, докато юношите на възраст 17–18 години съобщават само за 6,9 часа сън на нощ. Тази съкратена продължителност на съня се дължи до голяма степен на по-късните часове на лягане и юношите са били наясно със своя дефицитен сън. Това е особено важно, тъй като юношите не отговарят на физиологичните си нужди за възстановителен сън. „Необходимост от сън“, определена като количеството сън, записано, когато се даде възможност на юношите да спят в продължение на 10 часа, е приблизително 9 часа и остава непроменено през цялото юношество (5).

Продължителност на съня и затлъстяване

Продължителността на съня е свързана с обезогенно поведение и разпространение на затлъстяването както сред възрастни, така и сред младежки популации. Изследване на 240 малки деца от семейства с ниски доходи демонстрира, че намалената средна продължителност на съня от 9,2 до 8,5 часа е свързана значително със затлъстяването (6). Умерената до енергична физическа активност, измерена с акселерометър Actical, е положително свързана с продължителността на съня. Докато характеристиките на съня като съвместно спане, споделяне на стаи, по-късно време за настъпване на съня, увеличена латентност на съня и нощни събуждания не корелират със затлъстяването, те са свързани с намалена продължителност на съня и обезогенно поведение, включително по-малко физическа активност и по-лошо качество на диетата.

Прецизните механизми, свързващи съня и затлъстяването с бързо движение на очите (REM), са напълно разбрани, но могат да включват намалена скорост на метаболизма в съня и ендокринни промени, свързани с намален лептин и повишени нива на грелин, насърчаващи увеличената консумация на храна (7). Лишаването от сън е свързано с намалена инсулинова чувствителност чрез промени в хормоналната среда, включително кортизол, грелин, лептин, растежен хормон и глюкозен толеранс (8, 9). Тези хормонални промени причиняват промени в регулирането на енергията, нездравословен избор на храна, повишена консумация на храна, намалена физическа активност и може би намаляване на термогенезата на активността без упражнения.

Намален REM сън се наблюдава при лица с кратка продължителност на съня и е предложен механизъм за връзка между кратката продължителност на съня и повишеното състояние на теглото. Изследване на Liu et al. с участието на 335 младежи, изследвани етапи на сън с помощта на полисомнография и открити значителни разлики при децата с наднормено тегло в сравнение с децата с нормално тегло, тъй като те спят по-малко, имат намалена ефективност на съня, намалено време за сън, активност и плътност на REM и по-голяма латентност към първия REM епизод ( 7). След корекция за демографски данни, пубертетен статус и смущаващи медицински състояния, 1 час по-малко от REM сън е свързан с приблизително 2 пъти увеличени шансове за наднормено тегло, а 1 h по-малко от REM сън е свързан с приблизително 3 пъти увеличени шансове на наднормено тегло.

Лептинът и грелинът са ключови хормони, участващи в регулирането на апетита (10). В статията си за преглед Van Cauter et al. обсъден невроендокринен контрол на приема на храна (11). При ограничени сън, за разлика от добре отпочинали индивиди, нивата на лептин се намаляват, докато нивата на грелин се повишават, което води до субективен глад. Размерът на ограничението на съня варира сред прегледаните проучвания. Много по-малко се знае за секрецията и операцията на лептин и грелин при деца. Последните проучвания показват противоречиви резултати. Докато едно проучване показва, че кратката продължителност на съня е свързана с по-ниски нива на лептин, другото разкрива, че кратката продължителност на съня е свързана с по-високи нива на лептин (12). Таблица 1 обобщава някои предложени механизми за лош сън и затлъстяване и някои обезогенни поведения, наблюдавани при тези с лош сън.

маса 1. Предложени механизми и обезогенно поведение при лош сън и затлъстяване.

Смята се, че връзките между продължителността на съня и затлъстяването се опосредстват, поне отчасти, от качеството на диетата. По-малко сън е последователно свързан с нездравословни диетични навици, включително по-големи порции, повишен глад, по-калоричен избор на храна и увеличен прием на храна и подсладени напитки (13, 14). Cespedes et al. изследва 1046 родителски съобщения за сън и диета при деца от ранна детска възраст до средата на детството (15). Сънят се измерва, като се използва изчислена оценка на съня, базирана на родителска отчетена продължителност на съня. Диетата се измерва с помощта на индекса за здравословно хранене на младите хора (YHEI). Хроничната недостатъчност на съня е свързана с по-нисък YHEI резултат. Разглеждайки независимо всеки фактор, децата с по-малко сън и по-малко здравословна диета имат по-висок z-резултат на ИТМ. Не е известно дали това са били причинно-следствени връзки или не.

Модифицируемите фактори, за които се предполага, че причиняват намалена продължителност на съня, включват вечерно излагане на електронни медии, начални часове на училище, академично натоварване и консумация на кофеин (3, 20). Систематичен преглед на 33 проучвания за изследване на връзката между кратката продължителност на съня и потенциалните механизми като хранителни навици, физическа активност или липса на такива, време на екрана и хормонални ефекти, включително промени в нивата на лептин и грелин, намери доказателства за асоциации на заседнало поведение, нездравословни диетични модели и инсулинова резистентност с по-кратка продължителност на съня (8). Инсулиновата резистентност се оценява с помощта на едно рандомизирано контролирано проучване, едно проспективно кохортно проучване и едно напречно сечение, две с отрицателна асоциация и едно с U-образна връзка между продължителността на съня и HOMA-IR (хомеостатичен модел на оценка на инсулиновата резистентност) . Заключенията за други механизми на физическа активност, време на екрана, промени в нивата на лептин и грелин бяха неопределени, което се дължи на липсата на текущи доказателства и необходимостта от по-строги изследвания.

Качество на съня и затлъстяване

Други показатели за качеството на съня освен продължителността на съня също са замесени като рискови фактори за затлъстяване, въпреки че данните са оскъдни. Националната фондация за сън идентифицира показатели за качеството на съня за всички възрастови групи като: латентност на настъпването на съня, брой събуждания с продължителност по-малка от 5 минути, време на събуждане след настъпване на съня и ефективност на съня (съотношение на общото време на съня към времето в леглото) (21 ). Част от проучване на напречното сечение от Quick et al. от 1252 студенти в девет американски университета оценяват качеството на съня чрез самоотчитане, използвайки индекса за качество на съня в Питсбърг и състоянието на теглото, като използват две категории, нормално тегло (ИТМ по-малко от 25) и наднормено тегло или затлъстяване (ИТМ 25 или повече) (22). По-лошото качество на съня е значително свързано с наднормено тегло или затлъстяване с коефициент на шанс 1,07 (95% ДИ 1,01-1,13).

Фатима и сътр. публикува първия систематичен преглед и мета-анализ, разглеждащ връзките между качеството на съня, използвайки индекса за качество на съня в Питсбърг и наднорменото тегло и затлъстяването при младежи (23). По-лошото самоотчитане на качеството на съня, дефинирано като по-висока латентност в началото на съня, повече нарушения на съня, повтарящи се събуждания и по-ниска ефективност на съня, е свързано с по-високи шансове за наднормено тегло или затлъстяване (съотношение на шансовете от 1,46, 95% CI от 1,24-1,72 ), независимо от продължителността на съня.

Някои проучвания обаче не са открили връзка между показателите за качество на съня, освен продължителността на съня и състоянието на теглото при по-малките деца (24–26). Когато измерванията за качество на съня на латентността на съня, събуждането след настъпване на съня, продължителността на съня и ефективността на съня бяха събрани с помощта на докладван от родителите дневник на съня и обективно с помощта на китография, не беше открита връзка между качеството на съня и индекса на телесна маса, процента на телесните мазнини, или обиколка на талията (26). Трябва да се отбележи, че в това проучване има ниско разпространение на пациенти с наднормено тегло и затлъстяване, като само 7% имат ИТМ в този диапазон.

Хронотип на съня и затлъстяване

Предпочитаните от подрастващите модели на сън водят до намаляване на времето за сън, както поради това, че техният биологичен циркаден ритъм се измества към по-късните времена на сън и събуждане, което води до „късен хронотип“, така и поради конкуриращи се интереси за завършване на училищните задачи и социализиране през вечерните и нощните часове (3). Хронотипът е времето за сън на индивида или склонността на този индивид да спи през определено време. Ранната юношеска възраст и пубертетът са биологично свързани с по-късните предпочитания за лягане и време за събуждане, известни като вечерен циркаден ритъм или вечерен хронотип. Пубертетни юноши и млади възрастни имат по-бавна ескалация на „шофиране“ или по-ниско налягане в съня в сравнение с техните предпубертетни колеги. Тъй като настъпването на съня се забавя както от биологични, така и от социални влияния, а времето за събуждане обикновено се фиксира, липсата на сън се натрупва.

„Смяна на лягане“ описва по-късно време за лягане през уикендите в сравнение с делничните дни и може също да повлияе на циркадния ритъм, тъй като циркадният часовник не може да се адаптира бързо към смените в началото на съня. Независимо от продължителността на съня, по-голямата смяна преди лягане е свързана с тежестта на затлъстяването (14). Разстройство на циркадния ритъм или синдром на забавена фаза на сън е свързано със сънливост през деня и може да доведе до дрямка след училище, завършвайки в крайна сметка със затруднено сън през нощта. При 186 юноши на възраст от 12 до 17 години качеството на съня, оценено с помощта на индекса за тежест на безсънието, не е свързано с по-висок z-резултат на ИТМ (14). Въпреки това имаше значителна връзка между по-висок z-резултат на BMI и по-късно лягане през уикенда и по-голяма смяна преди лягане. Ivers-Landis et al. оцени параметрите на диетата, продължителността на съня и редовността на съня, докладвани от самите родители (смяна преди лягане, смяна на времето за събуждане и смяна на продължителността на съня) сред 315 юноши с наднормено тегло и затлъстяване (27). Късната смяна преди лягане и смяната на времето за събуждане са свързани с повишена консумация на подсладена захар и загриженост за храна.

И биологичното влияние, и социалните влияния, които насърчават по-късно време за сън и намалената продължителност на съня са свързани със затлъстяването. Социалният джетлаг описва промените в хронотипа на човек поради социални задължения като училище, работа или други социални събития. Roenneberg et al. оценява социалния джетлаг и затлъстяването в база данни от 64 110 основно граждани от Централна Европа на възраст 16–65 години, попълнили въпросника за Мюнхен ChronoType (28). Социалният джетлаг, дефиниран като разликата между точката на сън в свободни дни спрямо работните дни, значително увеличи шансовете за наднормено тегло с 3,3 (95% CI 2,512–4,334). Връзката между късен хронотип и ИТМ е изследвана при 511 млади юноши на възраст 11–13 години в Обединеното кралство от Arora и Taheri в проучване с напречно сечение (29). Определено вечерен хронотип, идентифициран от категорията с най-нисък резултат в самоотчетения въпросник за утринната вечер, представлява 15,3% от размера на извадката и е положително свързан с BM-z-score (стр Ключови думи: затлъстяване, лош сън, обструктивна сънна апнея, продължителност на съня, качество на съня, качество на диетата, кардиометаболитен риск, инсулинова чувствителност

Цитиране: Gohil A и Hannon TS (2018) Лош сън и затлъстяване: Едновременни епидемии при юноши. Отпред. Ендокринол. 9: 364. doi: 10.3389/fendo.2018.00364

Получено: 02 април 2018 г .; Приет: 18 юни 2018 г .;
Публикувано: 10 юли 2018 г.

Бабак Мохлеси, Чикагски университет, САЩ

Matilde Валенсия-Флорес, Национален институт на Ciencias Médicas y Nutrición Салвадор Зубиран, Мексико
Кейти О'Съливан, Чикагски университет, САЩ