Auswirkungen von akutem Schlafentzug auf die Gesundheit

Schlafstörungen sind in der taiwanesischen Bevölkerung aufgrund von arbeitsbedingtem Stress, Schichtarbeit und akademischen Anforderungen weit verbreitet. Schlechter Schlaf kann den Glukose- und Lipidstoffwechsel beeinträchtigen und das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Typ-2-Diabetes erhöhen. Diese Studie untersucht, ob regelmäßige Bewegung diese nachteiligen Auswirkungen mildern kann. Die Ergebnisse sollen verschiedene Bewegungsinterventionsstrategien informieren, die auf unterschiedliche Bevölkerungsgruppen zugeschnitten sind, um Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit unzureichendem Schlaf zu reduzieren.

Teilnehmer werden gesunde Erwachsene im Alter von 20 bis 45 Jahren sein, die nach ihren gewohnheitsmäßigen Aktivitätsniveaus kategorisiert werden.

1. Sitzende Lebensweise: weniger als 7.000 Schritte pro Tag und keine regelmäßige Bewegung in den letzten 6 Monaten.
2. Regelmäßige aerobe Bewegung: Laufen oder Radfahren mindestens 2-3 Mal pro Woche in den letzten 6 Monaten.
3. Regelmäßiges Widerstandstraining: Widerstandstraining mindestens 2-3 Mal pro Woche in den letzten 6 Monaten, mit minimalem aeroben Training.

Teilnahmeberechtigte müssen regelmäßige Schlafgewohnheiten haben (Pittsburgh Sleep Quality Index [PSQI] ≤ 5), stabiles Körpergewicht (±3% in den letzten 3 Monaten), keine chronischen Krankheiten, keine Rauch- oder Trinkgewohnheiten und keine speziellen Diäten.

Vor dem ersten Hauptversuch werden die Teilnehmer innerhalb von 7 bis 14 Tagen vor den Hauptversuchen Bewertungen von V̇O2max und maximaler Muskelkraft abschließen. Sie werden auch eine Woche lang tägliche körperliche Aktivität, Schlafmuster (einschließlich Schlafens- und Aufwachzeiten) und Ernährung (über zwei Werktage und einen Wochenendtag) aufzeichnen, um sicherzustellen, dass sie die Einschlusskriterien erfüllen.

Tag 1:

Körperliche Aktivität wird auf ein Minimum beschränkt, Bewegung ist nicht erlaubt. Teilnehmer können vor 15:00 Uhr frei essen; jedoch wird die gesamte Nahrungsaufnahme aufgezeichnet, um eine Replikation vor dem zweiten Hauptversuch zu ermöglichen. Nickerchen sind nicht erlaubt. Teilnehmer werden zwischen 18:30 und 19:00 Uhr im Labor eintreffen. Bei Ankunft werden nach einer 20-minütigen Ruhepause Basislinienmessungen durchgeführt, einschließlich Körperzusammensetzung, Taillen- und Hüftumfang, Gefäßfunktion, subjektive Fragebögen, Herzfrequenzvariabilität, Nahrungspräferenz, einer 20-minütigen Energiestoffwechselbewertung und kognitiver Funktionstests. Anschließend wird ein standardisiertes Abendessen von den Forschern bereitgestellt und innerhalb von 25 Minuten verzehrt. Teilnehmer können sich zwischen 20:00 und 20:30 Uhr waschen und vorbereiten. Von der Ankunft an bleiben die Teilnehmer während der gesamten Laborsitzung auf dem Versuchsbett sitzen. Kontinuierliches Glukosemonitoring (CGM) wird am Tag 1 installiert. Teilnehmer haben entweder eine 8-stündige Schlafgelegenheit im Labor von 23:00 bis 07:00 Uhr (d.h. normaler Schlafversuch) oder eine 3-stündige Schlafgelegenheit von 03:00 bis 07:00 Uhr (d.h. Teil-Schlafentzugsversuch).

Tag 2:

Teilnehmer wachen um 07:00 Uhr auf. Nach dem Abschluss der persönlichen Hygiene ruhen sie 20 Minuten, um vollständige Wachheit sicherzustellen. Um 07:30 Uhr wird eine 20-minütige Ruhestoffwechselratenbewertung durchgeführt, zusammen mit der Erfassung von Herzfrequenzvariabilität und Muskel-Sauerstoffsättigungsdaten. Anschließend werden Pulswellengeschwindigkeitsmessung, kognitive Funktionstests und subjektive Fragebögen durchgeführt.

Dies wird gefolgt von einem 3-stündigen oralen Glukosetoleranztest (OGTT), bei dem 75 g Glukose eingenommen werden und die Muskel-Sauerstoffsättigung kontinuierlich überwacht wird. Kapillarblutproben werden über Fingerstich bei 0, 30, 60, 90, 120, 150 und 180 Minuten gesammelt, zusammen mit kontinuierlichem Glukosemonitoring. Ruhe-Gasaustausch, Herzfrequenzvariabilität und Pulswellengeschwindigkeit werden alle 60 Minuten gemessen. Blutdruck und visuelle Analogskalenbewertungen – einschließlich Schlaf, Appetit und Stimmung – werden alle 30 Minuten aufgezeichnet. Kognitive Funktion wird alle 90 Minuten bewertet.

Beim Verlassen des Labors erhalten die Teilnehmer einen Schrittzähler und tragbare Geräte. Sie werden angewiesen, ihre Nahrungsaufnahme (unter Verwendung einer Lebensmittelwaage und fotografischer Aufzeichnungen), Schlafmuster und Glukosespiegel am Versuchstag und an den folgenden vier aufeinanderfolgenden Tagen aufzuzeichnen.