Влияние острой депривации сна на здоровье

Нарушения сна широко распространены среди населения Тайваня из-за рабочего стресса, сменной работы и академических нагрузок. Плохой сон может нарушать метаболизм глюкозы и липидов, увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа. Это исследование изучит, может ли регулярная физическая активность смягчить эти неблагоприятные эффекты. Результаты направлены на разработку разнообразных стратегий физических вмешательств, адаптированных к разным группам населения, для снижения рисков для здоровья, связанных с недостаточным сном.

Участниками будут здоровые взрослые в возрасте от 20 до 45 лет, распределенные по категориям в соответствии с их привычным уровнем активности.

1. Малоподвижный образ жизни: менее 7000 шагов в день и отсутствие регулярных физических упражнений в течение последних 6 месяцев.
2. Регулярные аэробные упражнения: бег или езда на велосипеде не менее 2-3 раз в неделю в течение последних 6 месяцев.
3. Регулярные силовые упражнения: силовые тренировки не менее 2-3 раз в неделю в течение последних 6 месяцев с минимальными аэробными нагрузками.

Подходящие участники должны иметь регулярные привычки сна (Индекс качества сна Питтсбурга [PSQI] ≤ 5), стабильный вес тела (±3% за последние 3 месяца), отсутствие хронических заболеваний, отсутствие привычек курения или употребления алкоголя и отсутствие специальных диет.

Перед первым основным испытанием участники пройдут оценку V̇O2max и максимальной мышечной силы в течение 7-14 дней до основных испытаний. Они также будут вести запись ежедневной физической активности, режима сна (включая время отхода ко сну и пробуждения) и питания (охватывая два будних дня и один выходной день) в течение одной недели, чтобы убедиться в соответствии критериям включения.

День 1:

Физическая активность будет ограничена до минимума, упражнения не разрешены. Участники могут свободно питаться до 15:00; однако все приемы пищи будут записаны для возможности воспроизведения перед вторым основным испытанием. Дневной сон не разрешен. Участники прибудут в лабораторию между 18:30 и 19:00. По прибытии, после 20-минутного периода отдыха, будут проведены базовые измерения, включая состав тела, окружность талии и бедер, сосудистую функцию, субъективные опросники, вариабельность сердечного ритма, пищевые предпочтения, 20-минутную оценку энергетического метаболизма и тестирование когнитивных функций. Затем исследователи предоставят стандартизированный ужин, который необходимо будет употребить в течение 25 минут. Участникам будет разрешено умыться и подготовиться между 20:00 и 20:30. С момента прибытия участники будут оставаться сидящими на экспериментальной кровати на протяжении всей лабораторной сессии. Система непрерывного мониторинга глюкозы (CGM) будет установлена в день 1. Участники получат либо 8-часовую возможность сна в лаборатории с 23:00 до 07:00 (т.е. испытание с нормальным сном), либо 3-часовую возможность сна с 03:00 до 07:00 (т.е. испытание с частичным лишением сна).

День 2:

Участники проснутся в 07:00. После завершения личной гигиены они отдохнут 20 минут для обеспечения полного пробуждения. В 07:30 будет проведена 20-минутная оценка метаболизма в покое, а также сбор данных о вариабельности сердечного ритма и насыщении мышц кислородом. Затем будут проведены измерение скорости пульсовой волны, тесты когнитивных функций и субъективные опросники.

За этим последует 3-часовой пероральный тест на толерантность к глюкозе (ПГТТ), в ходе которого будет принято 75 г глюкозы, а насыщение мышц кислородом будет непрерывно контролироваться. Капиллярные образцы крови будут собираться путем укола пальца в 0, 30, 60, 90, 120, 150 и 180 минут, наряду с непрерывным мониторингом глюкозы. Газообмен в покое, вариабельность сердечного ритма и скорость пульсовой волны будут измеряться каждые 60 минут. Артериальное давление и оценки по визуальной аналоговой шкале — включая сон, аппетит и настроение — будут регистрироваться каждые 30 минут. Когнитивные функции будут оцениваться каждые 90 минут.

При выходе из лаборатории участники получат шагомер и носимые устройства. Им будет дано указание записывать потребление пищи (с использованием кухонных весов и фотографических записей), режим сна и уровень глюкозы в экспериментальный день и в течение последующих четырех дней подряд.