Клітковина і насичені жири пов’язані зі збудженням сну та повільним сном

Адреса кореспонденції: Марі-П'єр Сент-Онж, доктор філософії, FAHA, Нью-Йоркський центр досліджень ожиріння, 1150 St. Nicholas Avenue, кімната 121H, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10032 (212) 851-5578 (212) 851-5579

Нью-Йоркський дослідницький центр ожиріння та Інститут харчування людей, Коледж лікарів та хірургів, Колумбійський університет, Нью-Йорк, Нью-Йорк

Нью-Йоркський центр досліджень ожиріння, лікарня Святого Луки/лікарня Рузвельта, Нью-Йорк, Нью-Йорк

Департамент біостатистики Школи громадського здоров'я Мейлмена Колумбійського університету, Нью-Йорк, Нью-Йорк

АНОТАЦІЯ

Цілі дослідження:

Обмеження сну змінює споживання їжі, але менше відомо про те, як дієтичні режими впливають на сон. Поточними цілями було визначити, чи: (1) сон відрізняється після споживання контрольованої дієти в порівнянні з дієтою ad libitum; та (2) споживання їжі під час годування в режимі ad libitum пов'язане з нічним сном.

Методи:

Двадцять шість дорослих з нормальною вагою (30–45 років), які зазвичай спали 7-9 год/ніч, брали участь у рандомізованому перехресному стаціонарному дослідженні з 2 фазами по 5 ночей: короткою (4 год у ліжку) або звичною (9 год у ліжко) спати. Для цього аналізу використовувались лише дані з фази звичного сну. Протягом перших 4 днів учасники вживали контрольовану дієту; на 5 день споживання їжі було самостійно підібрано. Лінійна регресія була використана для визначення зв’язку між денним споживанням їжі та нічним сном 5-го дня.

Результати:

Тривалість сну не відрізнялася після 3 днів контрольованого годування порівняно з добою прийому за винятком. Однак сон після їжі за бажанням мав менш повільний сон (SWS, P = 0,0430) і більшу латентність (P = 0,0085). Більше споживання клітковини передбачало менше 1 стадії (P = 0,0198) і більше SWS (P = 0,0286). Відсоток енергії від насичених жирів прогнозується менше SWS (P = 0,0422). Більший відсоток енергії від цукру та інших вуглеводів, які не вважаються цукром або клітковиною, був пов'язаний із збудженням (Р = 0,0320 та 0,0481 відповідно).

Висновки:

Низька кількість клітковини та високий вміст насичених жирів та цукру пов’язані з більш легким, менш відновним сном з більшим збудженням. Дієта може бути корисною для лікування розладів сну, але це потрібно перевірити.

Реєстрація клінічного випробування:

Цитування:

Депутат Сент-Онге, Робертс А, Шехтер А, Чоудхурі АР. Клітковина і насичені жири пов’язані зі збудженням сну та повільним хвилевим сном. J Clin Sleep Med 2016; 12 (1): 19–24.

ВСТУП

В даний час добре встановлено, що коротка тривалість сну пов'язана з ожирінням та ризиком набору ваги в майбутньому. Поперечні та поздовжні дослідження продемонстрували цей взаємозв’язок як у дорослих, так і у дітей. 1,2 Крім того, Grandner et al. показали, що загальний час сну (TST) негативно пов'язаний із споживанням жиру у жінок. 3 Однак ці асоціації не прирівнюють причинно-наслідковий зв'язок, і були проведені дослідження, що оцінюють вплив обмеження сну на енергетичний баланс, щоб з'ясувати причинно-наслідкові зв'язки. Клінічні дослідження показали, що обмеження сну призводить до збільшення споживання енергії, споживання енергії від закусок та споживання енергетично щільної їжі. 4-10 Таким чином, здається, що зміна сну може вплинути на вибір їжі та споживання макроелементів.

Цікаво, що зворотна причинно-наслідкова зв'язок, чи впливають вибір їжі та режим харчування на сон, приділяється набагато менше уваги. Відомо, що сильне обмеження енергії порушує сон. 11 Karklin et al. повідомили, що 4 тижні дієти на 800 ккал у 9 жінок із надмірною вагою збільшували час затримки сну (SOL) і скорочували час, проведений у повільному хвилі (SWS). 12 Два дні дієти з високим вмістом вуглеводів з низьким вмістом жиру також зменшили SWS та збільшили швидкий сон у 8 чоловіків із нормальною вагою порівняно з дводенною дієтою з низьким вмістом вуглеводів, високим вмістом жиру та збалансованою дієтою. 13 Більше досліджень оцінювало вплив одноразового прийому їжі, що різниться або за розміром, або за складом макроелементів, на сонливість після їжі або нічний сон. Такі дослідження показали, що прийом їжі з високим вмістом вуглеводів підвищує сонливість у жінок порівняно з прийомом їжі з низьким вмістом вуглеводів 14, але не впливає на СОЛ після денного сну. 15 Однак їжа з високим глікемічним індексом знижувала рівень СОЛ порівняно з їжею з низьким глікемічним індексом, не впливаючи на TST або архітектуру сну. 16 Подібним чином, високоенергетичне харчування не впливало на TST після їжі порівняно з низькоенергетичним. 17,18

СТИСЛИЙ ПІДСУМОК

Поточні знання/обгрунтування: Дослідження встановили переконливий зв’язок між короткою/порушеною тривалістю сну та споживанням їжі. Тут ми мали на меті дослідити вплив споживання дієти на подальшу схильність до сну, глибину та архітектуру.

Вплив дослідження: Мало досліджень використовували контрольовані умови, щоб визначити, як споживання їжі впливає на сон. Сучасні висновки - що денний вміст жиру та цукру/клітковини впливають на нічний сон - свідчить про те, що рекомендації, засновані на дієті, можуть бути використані для поліпшення сну у тих, у кого погана якість сну.

Таким чином, інформації про роль дієти у режимі сну дуже мало. Дослідження були невеликими, нетривалими і не чітко зосереджувались на епізоді нічного сну. Крім того, більшість робіт щодо впливу дієти на сон базується на епідеміологічних висновках, що спираються на самозвітність про прийом їжі або на гострі наслідки одноразового прийому їжі. Тому важливо мати дані, засновані на прямих спостереженнях за щоденним споживанням їжі, щоб визначити, як це може вплинути на нічний сон. Отже, мета цього дослідження була подвійною: по-перше, оцінити, чи відрізняються режими сну після періодів контрольованого годування та прийому за бажанням; по-друге, чи пов’язане споживання в день годування за винятком часу із режимом сну вночі. Ми прагнули відповісти на ці запитання, порівнявши нічний сон після дня суворо контрольованої та збалансованої дієти для підтримання ваги порівняно з днем, коли учасник міг вільно робити власний вибір їжі на основі переваг.

МЕТОДИ

Статистичний аналіз

Для порівняння відмінностей у величинах параметрів архітектури сну PSG, отриманих у ніч 3 проти ночі 5 під час звичного стану тривалості сну, був використаний лінійний аналіз повторних вимірювань із змішаною моделлю (з терміном перехоплення/нахилу, який був випробуваний). Зокрема, досліджувані параметри сну включали TST, SOL, кількість збуджень та кількість сну 1 стадії, 2 стадії сну, SWS та швидкого сну, виражені в абсолютних хвилинах та у відсотках від TST. Ніч (5 проти 3), стать та порядок фаз були включені як незалежні змінні, а ідентифікатор учасника - як змінна групування. Аналіз лінійної моделі також використовувався для оцінки взаємозв'язку між параметрами споживання їжі з 5-го дня та змінними сну, оціненими PSG, з 5-ї ночі; дієтичні змінні, включаючи відсоток енергії з білка, цукру, вуглеводів, що не містять клітковини/нецукру, ненасичених жирів та насичених жирів та грами клітковини були позначені як незалежні прогностичні змінні, з TST, стадіями сну (хвилини та відсоток стадії 1 сон, сон 2 стадії, SWS і швидкий сон), а також збудження від аналізів PSG за ніч 5, визначені як змінні результату. Ці моделі включали стать і порядок фаз як коваріати. Дані виражаються як середнє значення ± SD. Значення р

РЕЗУЛЬТАТИ

Дані, що описують наших учасників дослідження, були раніше опубліковані. 8 Коротко, 14 чоловіків та 13 жінок завершили дослідження, і один чоловік був виключений з цих аналізів, оскільки його вважали невідомим на основі даних про споживання їжі. Раніше була опублікована схема CONSORT, що представляє потік учасників протягом усього дослідження. 24 Учасники мали середній вік 35,1 ± 5,1 року та індекс маси тіла 23,5 ± 1,3 кг/м 2. Усі учасники мали хоч якусь коледжну освіту; 12 були білими, 5 - чорними, 6 - іспаномовними, а 3 мали інше або змішане расове походження.

Різниця у сні між ніччю 3 та ніччю 5

Не було різниці між TST та абсолютним часом, проведеним на стадії 1, стадії 2 та швидкості сну між 3 та 5 ночами (Таблиця 1). Однак ніч 5 була пов'язана зі зменшенням абсолютного та відсоткового часу, проведеного в SWS (p = 0,0430 та 0,0565, відповідно) після коригування статі та порядку фаз. Затримка перших 10 хв сну була довшою на ніч 5, ніж на ніч 3 (р = 0,0085). Дивлячись на індивідуальні дані, загалом 9 учасників (35% вибірки), які спочатку мали СОЛ 30 хв вночі 5. Ніяких відмінностей у тривалості сну та архітектурі, за винятком збудження, не спостерігалося між чоловіками та жінками; чоловіки мали більше збудження, ніж жінки (p = 0,011).

Таблиця 1 Архітектура сну на ніч 3 після періоду контрольованого годування та ніч 5 на день після прийому їжі ad libitum.

Зв'язок між параметрами дієти та сну в ніч 5

Раніше повідомлялося про споживання енергії на 5 день. 8 Коротше кажучи, учасники споживали значно більше енергії на 5-й день під час короткого та звичного сну. 24 Учасники отримували приблизно 14% споживання енергії з білка, 54,6% з вуглеводів та 32,7% з жиру (10% з насичених жирів). Дієта не була пов'язана з TST в ніч на 5 (Таблиця 2). Однак споживання клітковини було пов'язано зі скороченням часу, проведеного у стадії сну 1 (абсолютний час: p = 0,023; відсоток TST: p = 0,020). І навпаки, споживання клітковини було пов’язано з більшим часом, проведеним у SWS (абсолютний час: p = 0,039; відсоток TST: p = 0,029). Відсоток споживання енергії з насичених жирів був пов’язаний зі скороченням часу в SWS (абсолютний час: p = 0,031; відсоток TST: p = 0,042). Збудження в ніч на 5 були пов’язані з чоловічою статтю (p = 0,012) та відсотком енергії, спожитої з цукром (p = 0,032) та вуглеводами без цукру/без клітковини (p = 0,048).

Таблиця 2 Результати регресійного аналізу щодо відсотка часу сну, проведеного на стадії 1, стадії 2, та повільного хвилі сну через день споживання їжі ad libitum у чоловіків та жінок.

ОБГОВОРЕННЯ

Це дослідження показує, що дієта може впливати на схильність нічного сну, глибину та архітектуру. По-перше, ми повідомляємо про різницю в нічному сні після 3-денного контрольованого періоду годування порівняно з одним днем ad libitum, самостійно вибраним споживанням їжі. Потім, використовуючи регресійний аналіз, ми спостерігали значну залежність між денним споживанням клітковини та насичених жирів на глибині сну. Споживання їжі ad libitum асоціювалось із зменшенням SWS та збільшенням SOL. Дійсно, більше третини учасників збільшили рівень СОЛ до понад 30 хв після дня годування ad libitum. Цей висновок є клінічно значущим, оскільки 30-хвилинний поріг SOL зазвичай використовується як граничний показник для позначення безсоння, що починається зі сну. 25 Більше споживання насичених жирів і менше споживання клітковини були пов’язані з більш легким і менш глибоким профілем сну. Крім того, збільшене споживання як цукру, так і вуглеводів, що не містять цукру/без клітковини, було пов’язано з більш нічним збудженням під час сну. Ці результати важливі, оскільки в даний час існує дуже мало інформації про роль дієти у сні, а дієтичні рекомендації щодо управління способом життя при порушеннях сну відсутні.

Наші дані також виявили зв'язок між відсотком енергії, що споживається цукром та вуглеводами, що не містять цукру/без клітковини, протягом дня та нічного збудження. Нещодавнє епідеміологічне дослідження Ямагучі та співавт. 28 показали більші шанси на погану регулярність сну та неспання у тих, у кого споживання вуглеводів було найвищим, ніж середнє споживання вуглеводів (≥ 70,7% енергії проти 61% до 66% відповідно). З іншого боку, високе споживання вуглеводів було пов’язано зі зменшенням шансів на труднощі зі збереженням сну в наборі даних NHANES 2007–2008 років. 29 Spring et al. 14 виявили, що жінки повідомляють, що почуваються більш сонливими, а чоловіки більш спокійними після їжі з високим вмістом вуглеводів (86% енергії з вуглеводів) порівняно з їжею з високим вмістом білка (85% енергії з білка), хоча подальшого нічного сну не повідомлялося. У тому ж напрямку, Afaghi et al. 16 виявили, що учасники, як правило, почуваються сонливими та менш пробудженими після високого глікемічного індексу порівняно з вечірньою їжею з низьким глікемічним індексом. У цьому дослідженні затримка початку сну була на 8,5 хв коротшою після прийому їжі з високим глікемічним індексом порівняно з їжею з низьким глікемічним індексом, але TST та структура сну та якість, включаючи індекс збудження, не відрізнялися між умовами.

Вплив на циркадну систему може бути одним із спекулятивних пояснень поточного знаходження зв'язку між споживанням вуглеводів та погіршенням нічного сну. Наприклад, було встановлено, що багата вуглеводами їжа ввечері затримує циркадний ритм температури основного тіла та зменшує нічну секрецію мелатоніну. 30 Це важливо, оскільки схильність та якість сну є найвищими поблизу спадної кінцівки основної кривої температури тіла, коли рівень мелатоніну підвищується. 31,32 Хоча в цьому дослідженні температура тіла та мелатонін не реєструвались, ці ефекти узгоджувалися б із збільшенням рівня СОЛ у ніч на 5 та асоціацією з нічним збудженням, яке спостерігалося тут. І навпаки, споживання клітковини пов’язане з глибшим, більш відновним сном. Тому не виключено, що дієта, багата клітковиною, зі зниженим споживанням цукру та інших неволокнистих вуглеводів, може стати корисним інструментом для покращення глибини сну та архітектури у людей з поганим сном. Ця гіпотеза вимагає подальшого дослідження.

Потрібні подальші дослідження, щоб оцінити роль дієти у сні. Нові епідеміологічні дані, разом із результатами цього аналізу, свідчать про те, що дієтичні режими з різним вмістом жиру та цукру/клітковини можуть впливати на нічну глибину сну, схильність та архітектуру. Однак необхідне подальше тестування для встановлення причинності. Якщо це так, тоді рекомендації на основі дієти можуть бути виправданими для тих, хто страждає від розладів сну, включаючи безсоння, короткий час сну та загальну якість сну. Сучасні висновки також мають клінічне застосування для пацієнтів, які проходять дієтичну терапію. Зокрема, дієта з високим вмістом жиру та низьким вмістом вуглеводів пропагується як терапевтичний варіант для ряду неврологічних розладів, включаючи хворобу Альцгеймера, хворобу Паркінсона та епілепсію. 38 Ці дієтичні зміни можуть бути пов’язані зі змінами нічного сну, і справді повідомлялося про безсоння у відповідь на кетогенну дієту. 39 Отже, розширення нашого розуміння впливу споживання дієти на нічний сон матиме багато важливих та практичних наслідків для здоров’я населення.

ЗАЯВА ПРО РОЗКРИТТЯ

Це дослідження фінансувалось грантами Національного інституту охорони здоров’я № 1R01HL091352 (St-Onge) та P30 DK26687, а також Національним центром прогресивних поступальних наук, Національними інститутами охорони здоров’я, через номер гранту UL1 TR000040, раніше Національний центр дослідницьких ресурсів., Номер гранту UL1 RR024156. За вміст відповідають виключно автори, і він не обов'язково відображає офіційні погляди NIH. Мигдальна рада Каліфорнії надала мигдаль, а сир Кабот - сир для дослідження. Фінансові установи не зіграли жодної ролі в розробці та проведенні дослідження; збір, управління, аналіз та інтерпретація даних; і підготовка, перегляд або затвердження рукопису. Доктор Робертс отримує заробітну плату та володіє правами інтелектуальної власності в Healthy Bytes, Inc. Інші автори не вказали на фінансовий конфлікт інтересів.