Effekter av akut sömnbrist på hälsan

Sömnstörningar är vanliga bland den taiwanesiska befolkningen på grund av arbetsrelaterad stress, skiftarbete och akademiska krav. Dålig sömn kan försämra glukos- och lipidmetabolismen, vilket ökar risken för hjärt-kärlsjukdom och typ 2-diabetes. Denna studie kommer att undersöka om regelbunden motion kan mildra dessa negativa effekter. Resultaten syftar till att informera om olika motionsinterventionsstrategier skräddarsydda för olika befolkningar för att minska hälsoriskerna associerade med otillräcklig sömn.

Deltagarna kommer att vara friska vuxna i åldern 20 till 45 år, kategoriserade enligt deras vanliga aktivitetsnivåer.

1. Sittande: färre än 7 000 steg per dag och ingen regelbunden träning under de senaste 6 månaderna.
2. Regelbunden aerob träning: Löpning eller cykling minst 2–3 gånger per vecka under de senaste 6 månaderna.
3. Regelbunden styrketräning: Styrketräning utförd minst 2–3 gånger per vecka under de senaste 6 månaderna, med minimal aerob träning.

Behöriga deltagare måste ha regelbundna sömnvanor (Pittsburgh Sleep Quality Index [PSQI] ≤ 5), stabil kroppsvikt (±3 % under de senaste 3 månaderna), inga kroniska sjukdomar, inga rök- eller drickvanor och inga speciella dieter.

Innan det första huvudförsöket kommer deltagarna att genomföra bedömningar av V̇O₂max och maximal muskelstyrka inom 7 till 14 dagar före huvudförsöken. De kommer också att registrera en veckas daglig fysisk aktivitet, sömnönster (inklusive läggtid och uppvakningstider) och kost (som täcker två vardagar och en helgdag) för att säkerställa att de uppfyller inklusionskriterierna.

Dag 1:

Fysisk aktivitet kommer att begränsas till ett minimum, och ingen motion är tillåten. Deltagarna kan äta fritt före 15:00; all matintag kommer dock att registreras för att möjliggöra replikering före det andra huvudförsöket. Tupplurar är inte tillåtna. Deltagarna kommer att anlända till laboratoriet mellan 18:30 och 19:00. Vid ankomsten, efter en 20-minuters viloperiod, kommer baslinjemätningar att genomföras, inklusive kroppssammansättning, midje- och höftomkrets, vaskulär funktion, subjektiva frågeformulär, hjärtfrekvensvariabilitet, matpreferens, en 20-minuters energimetabolimätning och kognitiva funktionstester. Därefter kommer en standardiserad middag att tillhandahållas av forskarna och konsumeras inom 25 minuter. Deltagarna kommer att tillåtas tvätta och förbereda sig mellan 20:00 och 20:30. Från ankomsten och framåt kommer deltagarna att förbli sittande på experimentbädden under hela laboratorietillfället. Kontinuerlig glukosövervakning (CGM) kommer att installeras dag 1. Deltagarna kommer att ha antingen en 8-timmars sömnperiod i laboratoriet från 23:00 till 07:00 (dvs. normalt sömntest) eller en 3-timmars sömnperiod från 03:00 till 07:00 (dvs. partiellt sömnbristtest).

Dag 2:

Deltagarna kommer att vakna vid 07:00. Efter att ha fullföljt personlig hygien kommer de att vila i 20 minuter för att säkerställa full vakenhet. Vid 07:30 kommer en 20-minuters vilometabolisk hastighetsbedömning att genomföras, tillsammans med insamling av hjärtfrekvensvariabilitets- och muskeloxysättningsdata. Därefter kommer pulsvågshastighetsmätning, kognitiva funktionstester och subjektiva frågeformulär att administreras.

Detta kommer att följas av ett 3-timmars oralt glukostoleranstest (OGTT), under vilket 75 g glukos kommer att intas, och muskeloxysättning kommer att kontinuerligt övervakas. Kapillärblodprover kommer att samlas via fingerstick vid 0, 30, 60, 90, 120, 150 och 180 minuter, tillsammans med kontinuerlig glukosövervakning. Vilande gasutbyte, hjärtfrekvensvariabilitet och pulsvågshastighet kommer att mätas var 60:e minut. Blodtryck och visuella analogskalabedömningar—inklusive sömn, aptit och humör—kommer att registreras var 30:e minut. Kognitiv funktion kommer att utvärderas var 90:e minut.

Vid lämnandet av laboratoriet kommer deltagarna att få en stegräknare och bärbara enheter. De kommer att instrueras att registrera sitt kostintag (med hjälp av en matvåg och fotografiska register), sömnönster och glukosnivåer på försöksdagen och under de efterföljande fyra på varandra följande dagarna.