Відносини між сном, харчуванням та ожирінням

Анотація

Ожиріння пов'язане з низкою несприятливих фізіологічних, психологічних та соціальних наслідків. Боротьба з ожирінням залишається складною, враховуючи проблеми збереження позитивних змін у поведінці. Ожиріння виникає внаслідок стійкої позитивної енергії (надмірне споживання енергії при недостатньому витратному енергетичному витраті), але кілька біологічних, психологічних та екологічних факторів впливають на енергетичний баланс. Нещодавно з’ясувалося, що тривалість сну є важливим фактором, який впливає на енергетичний баланс і може бути потенційною ігноруваною поведінкою, схильною до ожиріння. Ми виділяємо та розглядаємо останні свідчення, пов’язані зі сном, пов’язані з ожирінням, починаючи з епідеміологічних досліджень і закінчуючи експериментальними роботами.

Вступ

Проблема ожиріння

Поширеність ожиріння призвела до глобальної епідемії останнім часом. У 2014 році у всьому світі за оцінками було 1,9 мільярда дорослих із надмірною вагою 18 років і старше, з яких понад 600 мільйонів були класифіковані як ожиріння [1]. У великій когорті з понад 20 000 дорослих учасників у США поширеність надмірної ваги та ожиріння зросла з 31,2 до 36,9% та з 10,2 до 27,7% відповідно з 1977 по 2009 рік [2]. Епідемія ожиріння вражає не тільки дорослих, але й дітей, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), у 2013 році 42 мільйони дітей молодше 5 років мали або надлишкову вагу, або ожиріння [1]. Це викликає велике занепокоєння, оскільки ожиріння у дітей, як правило, зберігається і у зрілому віці та збільшує ризик та тяжкість захворювань, пов’язаних із ожирінням [3–6]. ВООЗ визначає надмірну вагу та ожиріння як "ненормальне або надмірне накопичення жиру, що становить ризик для здоров'я" [1]. Індекс маси тіла (ІМТ; вага (кг)/[зріст (м)] 2) зазвичай використовується як міра для класифікації надмірної ваги та ожиріння. У дорослих ВООЗ класифікує надмірну вагу як ІМТ, що перевищує або дорівнює 25 кг/м 2, а ожиріння - як ІМТ, що перевищує або дорівнює 30 кг/м 2, хоча нижчі граничні показники рекомендовані в ряді інших груп населення [ 1].

Ожиріння є не лише значним викликом для обтяжених хворобою та її ускладненнями, але також має серйозний вплив на системи охорони здоров’я та суспільство в цілому. Деякі з багатьох супутніх захворювань, пов’язаних із ожирінням, включають цукровий діабет 2 типу [7], серцево-судинні захворювання (ССЗ), кілька видів раку [3] та депресію [8]. Ожиріння та надмірна вага також були пов'язані з підвищенням рівня глюкози натще, що є відображенням нечутливості до інсуліну [9]. Ключовими рушіями супутніх захворювань ожиріння, таких як нечутливість до інсуліну, є зміни масиву адипоцитокінів, що виділяються адипоцитами, та хронічне запалення.

Виходячи з першого закону термодинаміки, збільшення ваги відбувається, коли споживання калорій перевищує загальні витрати енергії, включаючи фізичну активність. Надлишок енергії зберігається переважно у білій жировій тканині у вигляді жиру [10]. Основними факторами, що сприяють надмірному споживанню енергії, є калорійна їжа з високим вмістом жиру та напої, підсолоджені цукром, у поєднанні з великими порціями [10, 11]. На кількість та харчовий склад споживаної їжі впливає багато факторів, включаючи біологічні, психологічні та екологічні фактори [12].

Ожиріння і сон

Цікаво, що Нагай та його колеги не виявили зв'язку між тривалістю сну та ризиком збільшення ваги ≥5 кг (стор для тенденції = 0,62) та ожиріння у своїх японських учасників, коли вони досліджували довгострокову зв'язок між тривалістю сну, збільшенням ваги та ожирінням [17]. Однак вони спостерігали значно підвищений ризик збільшення ваги на ≥5 кг (співвідношення шансів [АБО] 1,36, 95% ДІ 1,09–1,70) у довгих шпал із ожирінням (≥9 год сну). Після визнання, що ця група була найстаршою в аналізі (середній вік 61,9 року) і, можливо, включала учасників, прикутих до ліжка через фізичні обмеження, вони далі проаналізували дані, щоб виключити погане самооцінку здоров'я, функціональні обмеження або історію захворювання . Вже тоді було виявлено, що лише довгі шпали з ожирінням значно підвищують ризик набору ваги (АБО 1,41, 95% ДІ 1,04–1,92).

Нещодавно була виявлена незалежна та зворотна залежність між тривалістю сну та накопиченням вісцеральної жирової тканини. Про це повідомляють Чапут та його колеги, які провели поздовжній аналіз 293 учасників, щоб дослідити взаємозв'язок між зміною тривалості сну та тривалим зміною ожиріння вісцеральної системи у дорослих [18]. Вони виявили, що за 6-річний період спостереження в середньому учасники набрали 19,2 ± 37,3 см 2 у вісцеральній жировій тканині. Вони спостерігали незалежну асоціацію з зменшенням на 6 см 2 вісцеральної жирової тканини протягом періоду спостереження та зміною тривалості сну з ≤6 до 7–8 год/добу.

Короткий час сну, що призводить до недостатнього сну, може спричинити нейроендокринні, метаболічні та поведінкові адаптації. Це в поєднанні з великою кількістю вільно доступних енергетично щільних продуктів може спричинити більший енергетичний дисбаланс та призвести до збільшення ваги та наслідку ожиріння. Дієтична поведінка та поведінка під час сну стали предметом зростаючого наукового інтересу. Використовуючи дані NHANES (n = 14992), короткі шпали (≤6 год сну) виявили, що вони не тільки їли раніше в день, але й їли пізніше протягом дня [19]. Більшість досліджень підтримують концепцію, згідно з якою обмеження сну збільшує споживання їжі. Однак у цьому аналізі NHANES не повідомлялося про більше випадків прийому їжі. Цікаво, що, однак, цей аналіз показав, що менша частка коротких шпал, порівняно із середніми шпалами (7-8 годин сну), повідомляла про сніданок та вечерю (стор 1%, стор = 0,024) після обмеження сну в загальній вибірці [21].

Висновки

Існує кілька попередніх доказів того, що збільшення кількості сну при надлишковій вазі коротких шпал можливо, що має сприятливий вплив на енергетичний баланс [50], проте потрібні додаткові дослідження. З нових даних видно, що сон відіграє важливу роль у регуляції енергетичного обміну. Втрата сну однозначно призводить до порушення метаболізму, зміни апетиту, голоду та годування, що може призвести до надлишку енергії. Хоча однією із функцій сну є збереження енергії, передбачається, що втрата сну через додаткове неспання призводить до збільшення витрат енергії, хоча це не було постійно підтверджено. Суперечливі пропозиції включають пропозицію про те, що неадекватний сон призводить до втоми і, в свою чергу, може призвести до зниження мотивації до фізичних навантажень. Потрібні детальні докази витрат енергії у відповідь на втрату сну та циркадну десинхронізацію. Експериментальне дрімання для зменшення заборгованості зі сном може або не може покращити енергетичний обмін, хоча це ще потрібно встановити.

Список літератури

ВООЗ Ожиріння та надмірна вага [Інтернет]. ВООЗ. [цитоване 5 липня 2015]. Доступно з: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/. Дата доступу 12 жовтня 2015 р.

Jean-Louis G, Williams NJ, Sarpong D, Pandey A, Youngstedt S, Zizi F, et al. Асоціація між недостатнім сном та ожирінням серед дорослого населення США: аналіз національного опитування співбесід у галузі охорони здоров’я (1977–2009). BMC Public Health. 2014; 14 (1): 290.

Го СС, ЧУМЛЕА. Відстеження індексу маси тіла у дітей щодо надмірної ваги у зрілому віці. Am J Clin Nutr. 1999; 70 (1): 145S – 8S.

Фрідман Д.С., Хан Л.К., Сердула М.К., Дітц В.Х., Шрінівасан С.Р., Беренсон Г.С. Зв'язок ІМТ дитинства із ожирінням дорослих: дослідження серця Богалуси. Педіатрія. 2005; 115 (1): 22–7.

Фрідман Д.С., Хан Л.К., Дітц В.Х., Шрінівасан С.Р., Беренсон Г.С. Зв'язок дитячого ожиріння з факторами ризику ішемічної хвороби серця у зрілому віці: Дослідження серця Богалуси. Педіатрія. 2001; 108 (3): 712–8.

Freedman DS, Wang J, Thornton JC, Mei Z, Sopher AB, Pierson RN та ін. Класифікація жирності тіла за показниками індексу маси тіла за віковими категоріями серед дітей. Arch Pediatr Adolesc Med. 2009; 163 (9): 805–11.

Huerta JM, Tormo M-J, Chirlaque M-D, Gavrila D, Amiano P, Arriola L, et al. Ризик діабету 2 типу відповідно до традиційних та нових антропометричних показників в Іспанії, середземноморській країні з високим рівнем поширеності ожиріння: результати широкомасштабного проспективного когортного дослідження. BMC Endocr Disord. 2013; 13 (1): 7.

Шнайдер Б, Лукашек К, Баумерт Дж, Мейзінгер С, Еразо Н, Ладвіг К-Н. Життя на самоті, ожиріння та куріння збільшують ризик суїциду незалежно від результатів депресивного настрою, проведених популяційним когортним дослідженням MONICA/KORA в Аугсбурзі. J Впливає на розлад. 2014; 152-154: 416–21.

Chen L, Chen R, Wang H, Liang F. Механізми, що пов'язують запалення з інсулінорезистентністю. Int J Ендокринол. 2015; 2015: 1–9.

Chugh PK, Sharma S. Останні досягнення в патофізіології та фармакологічному лікуванні ожиріння. J Clin Pharm Ther. 2012; 37 (5): 525–35.

Muñoz-Pareja M, Guallar-Castillón P, Mesas AE, López-García E, Rodríguez-Artalejo F. Поведінка харчової поведінки, пов’язана з ожирінням, пов’язана з вищою щільністю енергії їжі та більшим споживанням солодких та алкогольних напоїв: дослідження поперечного перерізу. PLoS Один. 2013; 8 (10): e77137.

Скольник Н.С., Раян Д.Х. Патофізіологія, епідеміологія та оцінка ожиріння у дорослих. J Fam Pract. 2014; 63 (7 Suppl): S3–10.

Бен Ю.С., Маршалл Н.С., Глозьє Н.Світські тенденції тривалості сну дорослих: систематичний огляд. Sleep Med Rev. 2012; 16 (3): 223–30.

Гранднер М.А., Сендс-Лінкольн М.Р., Пак В.М., Гарланд С.Н. Тривалість сну, серцево-судинні захворювання та прозапальні біомаркери. Nat Sci Sleep. 2013; 5: 93–107.

Taheri S, Lin L, Austin D, Young T, Mignot E. Невелика тривалість сну пов'язана зі зниженням лептину, підвищеним вмістом греліну та збільшенням індексу маси тіла. PLoS Med. 2004; 1 (3): e62.

Ford ES, Li C, Wheaton AG, Chapman DP, Perry GS, Croft JB. Тривалість сну та індекс маси тіла та окружність талії серед дорослих американців: тривалість сну та антропометричні параметри. Ожиріння. 2014; 22 (2): 598–607.

Nagai M, Tomata Y, Watanabe T, Kakizaki M, Tsuji I. Асоціація між тривалістю сну, збільшенням маси тіла та ожирінням протягом тривалого періоду. Сон Мед. 2013; 14 (2): 206–10.

Chaput J-P, Bouchard C, Tremblay A. Зміна тривалості сну та накопичення вісцерального жиру у дорослих протягом 6 років. Obes Silver Spring Md.2014; 22 (5): E9–12.

Кант А.К., Граубард Б.І. Асоціація тривалості сну, про яку самостійно повідомляють, з харчовою поведінкою дорослих американців: NHANES 2005-2010. Am J Clin Nutr. 2014; 100 (3): 938–47.

Garaulet M, Gómez-Abellán P, Alburquerque-Béjar JJ, Lee Y-C, Ordovás JM, Scheer FA. Терміни прийому їжі прогнозують ефективність схуднення. Int J Obes 2005. 2013; 37 (4): 604–11.

Spaeth AM, Dinges DF, Goel N. Статеві та расові відмінності в споживанні калорій під час обмеження сну у здорових дорослих. Am J Clin Nutr. 2014; 100 (2): 559–66.

Hogenkamp PS, Nilsson E, Nilsson VC, Chapman CD, Vogel H, Lundberg LS, et al. Гостре недосипання збільшує кількість порцій і впливає на вибір їжі у молодих чоловіків. Психонейроендокринологія. 2013; 38 (9): 1668–74.

Чепмен CD, Нілссон Е.К., Нільссон В.К., Седернас Дж., Рангтелл Ф.Х., Фогель Н та ін. Гостре недосипання збільшує закупівлю їжі у чоловіків. Obes Silver Spring Md.2013; 21 (12): E555–60.

Hart CN, Carskadon MA, Considine RV, Fava JL, Lawton J, Raynor HA та ін. Зміни тривалості сну у дітей при прийомі їжі, вазі та лептині. Педіатрія. 2013; 132 (6): e1473–80.

Beebe DW, Simon S, Summer S, Hemmer S, Strotman D, Dolan LM. Вживання їжі після експериментально обмеженого сну у підлітків. Спати. 2013; 36 (6): 827–34.

Саймон SL, Field J, Miller LE, DiFrancesco M, Beebe DW. Солодке/десертне харчування є більш привабливим для підлітків після обмеження сну. PLoS Один. 2015; 10 (2): e0115434.

St-Onge M-P, O’Keeffe M, Roberts AL, RoyChoudhury A, Laferrère B. Коротка тривалість сну, порушення регуляції глюкози та гормональна регуляція апетиту у чоловіків та жінок. Спати. 2012; 35 (11): 1503–10.

Ван Донген HPA, Maislin G, Mullington JM, Dinges DF. Сукупна вартість додаткового неспання: ефекти реакції дози на нейро-поведінкові функції та фізіологію сну від хронічного обмеження сну та загальної депривації сну. Спати. 2003; 26 (2): 117–26.

Cedernaes J, Brandell J, Ros O, Broman J-E, Hogenkamp PS, Schiöth HB та ін. Підвищена імпульсивність у відповідь на харчові сигнали після втрати сну у здорових молодих чоловіків. Obes Silver Spring Md.2014; 22 (8): 1786–91.

Гейліот М.Т., Баумейстер РФ. Фізіологія сили волі: прив'язка глюкози в крові до самоконтролю. Personal Soc Psychol Rev. 2007; 11 (4): 303–27.

St-Onge M-P, Wolfe S, Sy M, Shechter A, Hirsch J. Обмеження сну збільшує нейрональну реакцію на нездорову їжу у осіб із нормальною вагою. Int J Obes 2005. 2014; 38 (3): 411–6.

Calvin AD, Carter RE, Adachi T, Macedo PG, Albuquerque FN, van der Walt C, et al. Вплив експериментального обмеження сну на споживання калорій та енергетичні витрати. Грудна клітка. 2013; 144 (1): 79–86.

Markwald RR, Melanson EL, Smith MR, Higgins J, Perreault L, Eckel RH, et al. Вплив недостатнього сну на загальні добові витрати енергії, споживання їжі та збільшення ваги. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013; 110 (14): 5695–700.

Юнг CM, Melanson EL, Frydendall EJ, Perreault L, Eckel RH, Wright KP. Витрати енергії під час сну, недосипання та сну після недосипу у дорослих людей. J Фізіол. 2011; 589 (Pt 1): 235–44.

Spaeth AM, Dinges DF, Goel N. Вплив експериментального обмеження сну на збільшення ваги, споживання калорій та час прийому їжі у здорових дорослих. Спати. 2013; 36 (7): 981–90.

Hursel R, Gonnissen HKJ, Rutters F, Martens EAP, Westerterp-Plantenga MS. Несприятливий зсув енергетичного балансу в першу чергу виражається у високоякісних шпалах після зниження якості сну через порушення. Am J Clin Nutr. 2013; 98 (2): 367–73.

Улхоа М.А., Marqueze EC, Бургос LGA, Морено CRC. Вахтовий режим та ендокринні розлади. Int J Ендокринол. 2015; 2015: 826249.

Brum MCB, Filho FFD, Schnorr CC, Bottega GB, Rodrigues TC. Змінна робота та її пов’язаність із порушеннями обміну речовин. Діабетол Метаб Синдр. 2015; 7:45.

McHill AW, Melanson EL, Higgins J, Connick E, Moehlman TM, Stothard ER та ін. Вплив циркадного зміщення на енергетичний обмін під час модельованої роботи нічної зміни. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014; 111 (48): 17302–7.

Arora T, Taheri S. Асоціації серед пізнього хронотипу, індексу маси тіла та дієтичної поведінки у молодих підлітків. Int J Obes 2005. 2015; 39 (1): 39–44.

Reutrakul S, Hood MM, Crowley SJ, Morgan MK, Teodori M, Knutson KL, et al. Хронотип незалежно пов'язаний з контролем глікемії при цукровому діабеті 2 типу. Догляд за діабетом. 2013; 36 (9): 2523–9.

Yu JH, Yun C-H, Ahn JH, Suh S, Cho HJ, Lee SK та ін. Вечірній хронотип пов’язаний із порушеннями обміну речовин та складом тіла у дорослих середнього віку. J Clin Ендокринол Метаб. 2015; 100 (4): 1494–502.

Shechter A, St-Onge M-P. Затримка часу сну пов'язана з низьким рівнем вільної фізичної активності у нормально сплячих дорослих. Сон Мед. 2014; 15 (12): 1586–9.

Бакстон О.М., Кейн С.В., О’Коннор С.П., Портер Дж.Х., Даффі Дж.Ф., Ванг В. та ін. Несприятливі метаболічні наслідки у людей при тривалому обмеженні сну в поєднанні з циркадними порушеннями. Sci Transl Med. 2012; 4 (129): 129ra43.

Naska A, Oikonomou E, Trichopoulou A, Psaltopoulou T, Trichopoulos D. Siesta у здорових дорослих та коронарна смертність у загальній популяції. Arch Intern Med. 2007; 167 (3): 296–301.

Lam K-BH, Jiang CQ, Thomas GN, Arora T, Zhang WS, Taheri S, et al. Дрімка пов'язана з підвищеним ризиком діабету 2 типу: когортне дослідження Гуанчжоу Біобанк. Спати. 2010; 33 (3): 402–7.

Fang W, Li Z, Wu L, Cao Z, Liang Y, Yang H та ін. Тривалі звичні післяобідні дрімоти пов’язані з більш високим ризиком порушення глюкози в плазмі натще і цукрового діабету натще у дорослих людей: результати когорти пенсіонерів Дунфенг-Тунцзі. Сон Мед. 2013; 14 (10): 950–4.

Vgontzas AN, Pejovic S, Zoumakis E, Lin HM, Bixler EO, Basta M, et al. Дрімка вдень після нічної втрати сну зменшує сонливість, покращує працездатність і викликає корисні зміни в секреції кортизолу та інтерлейкіну-6. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 292 (1): E253–61.

Pejovic S, Vgontzas AN, Basta M, Tsaoussoglou M, Zoumakis E, Vgontzas A, et al. Рівень лептину та голоду у здорових молодих людей після однієї ночі втрати сну. J Сон Res. 2010; 19 (4): 552–8.

Tasali E, Chapotot F, Wroblewski K, Schoeller D. Ефекти тривалого сну на тривалість сну та бажання їжі у молодих людей із зайвою вагою: домашнє втручання. Апетит. 2014; 80: 220–4.

Подяки

Усі автори фінансуються Програмою біомедичних досліджень (BMRP) Медичного коледжу Weill Cornell (Катар) за підтримки Катарського фонду.

Дотримання етичних стандартів

Конфлікт інтересів Тереза Арора, Сопна Чудхурі та Шахрад Тахері заявляють, що у них немає конфлікту інтересів.

Права людини та тварин та інформована згода Ця стаття не містить жодних досліджень, присвячених предметам людини чи тварини, проведеним будь-яким із авторів.

Інформація про автора

Приналежності

Кафедра медицини та клінічних досліджень, Медичний коледж Вейла Корнелла, Катарський фонд, місто Освіта, кімната C008, поштова скринька 24144, Доха, Катар

Тереза Арора, Сопна Чудхурі та Шахрад Тахері

Кафедра медицини та клінічних досліджень, Медичний коледж Weill Cornell, Нью-Йорк, США

Тереза Арора, Сопна Чудхурі та Шахрад Тахері

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Відповідний автор

Додаткова інформація

Ця стаття є частиною Тематичної збірки на тему: Епідеміологія сну