Luonnonvalo, uni ja painonhallinta

Timo Partonen tutkimusprofessori (Terveyden ja hyvinvoinnin laitos)

psykiatrian dosentti (Helsingin yliopisto)

Valo virkistää ja tahdistaa Valo vaikuttaa silmien kautta.

Valo antaa aikamerkin Suora hermorata silmästä sisäiseen kelloon.

Sisäinen kello ajastaa elimistön Aikasolut ovat aivoissa.

Sisäinen kello tahdistuu luonnonvaloon Etenkin iltaihmiset hyötyvät.

Electrical lighting and the constructed environment reduced exposure to sunlight, increased light exposure after sunset, and slowed down the circadian clock (compared to camping under a summer natural 14 h 40 min:9 h 20 min photoperiod). After exposure to only natural light, the circadian clock synchronizes to solar time such that biological night starts at sunset and ends before wake time just after sunrise. Later chronotypes or “evening owls”, have greater circadian advances when exposed to only natural light, making them more similar to earlier chronotypes or “morning larks”.

Unella on yksi kaava Yöunen rakenne on kaavamainen.

• Univaiheet – kevyt perusuni (S1–S2) – syvä perusuni (S3–S4) – vilkeuni (REM) – valve.

• Univaihesykli – 4–6 kpl.

• Uni-valverytmi – aamu-iltaunisuus.

Koululaiset tarvitsevat riittävän yöunen Ala-asteella 8–12 h, yläasteella 6,5–10,5 h, lukiossa 6,5–9,5 h.

Yöunen käyrästö neuvoloihin Ei vain paino ja pituus, vaan myös yöunen pituus!

Keskuskellopalautteen (yöunen) häiriö Leptiinipitoisuudet pienenevät.

• 5 days of insufficient sleep delayed circadian melatonin phase, advanced the circadian phase of wake time, and increased total daily energy expenditure by 5%. Energy intake (especially after dinner time) was in excess, so that when food is easily accessible the intake surpasses that needed.

• Insufficient sleep led to 0.82 ± 0.47 kg weight gain despite changes in ghrelin, leptin and peptide YY, which signaled excess energy stores.

• Women, not men, maintained weight during adequate sleep, whereas insufficient sleep reduced dietary restraint and led to weight gain in women.

• Transitioning from insufficient (5 h per night) to adequate or recovery sleep (9 h per night) decreased energy intake, especially of fats and carbohydrates, and led to -0.03 ± 0.50 kg weight loss.

Keskuskellopalautteen (yöunen) häiriö Paino nousee.

Out of sync ↑ → Ruokahalu ↑ → Ylipaino ? Epätahti häiritsee leptiiniä, glukoosia ja insuliinia.

Keskuskellon rytmihäiriö Leptiinipitoisuudet pienenevät etenkin illan aikana.

Kellogeenimutaatio → Uni ↓ → Paino ↑ Science 2005;308:1043-5.

Clock mutant mice have a longer circadian period, but sleep less and have 25–51% smaller increases in REM sleep after sleep deprivation.

Pysyäksesi hoikkana nuku tarpeeksi Laihduttaako vilkeuni?

• REM-uni ↑ → Paino? (↓) - perusaineenvaihdunta

nopeutuu? - valkoinen rasvakudos

pienenee? - ruskea rasvakudos

aktivoituu? Mol Cell Biol 2007;27:4953-67. Nat Genet 2003;34:320-5.

• Jos yöuni ↓, niin REM-uni ↓. • Jos REM-uni ↓, niin paino ? (↑)

Voiko nukkumalla laihtua? Uni ↓ → Paino ↑ → Uni ↑ → Paino ↓

• Syvä uni ↓ 3 yön aikana: 1. insuliinieritys ↔ 2. insuliiniresistenssi 25 % ↑ ~ paino ↑ 8–13 kg 3. verensokeri ↑ 4. glukoositoleranssi ↓

Laihdu nukkumalla http://www.clinicaltrials.gov/

Chronic Sleep Deprivation as a Risk Factor for Metabolic Syndrome and Obesity

This study has been completed in June 2013. Verified by: National Institutes of Health Clinical Center

Sponsored by: National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Identifier: NCT00261898

• This study will test whether people can change the number of hours they sleep at night and if such an increase in sleep affects their body weight, the amount of body fat and the level of hormones that help to control appetite.

• People between 18 and 50 years of age who sleep less than 6 hours at night and who are obese may be eligible for this study.

• Participants (n=239) are randomly assigned to one of two groups. Over the 12-month study, group A subjects increase their amount of night-time sleep up to a limit of 7.5 hours a night; group B subjects continue to sleep the same amount they have been sleeping in the past 6 months.

Painonhallinta sisäisen kellon avulla.

Annettavat ohjeet Asia 1 Asia 2

Ohje 1 Nuku riittävän pitkä yöuni. Jos kärsit herkästi unettomuudesta, käytä ärsykehallintaa.

Ohje 2 Älä syö enää kello 20 jälkeen.

Vältä runsasrasvaisia ruokia.

Ohje 3 Harrasta kuntoliikuntaa. Ajoita liikunta kello 16 ja 19 välille.

Ohje 4 Ota talviaamuina kirkasvaloa tai sarastusvaloa.

Ajoita valo kello 6 ja 9 välille.

Sisäisen kellon rytmihäiriöiden hoito Lääkkeetön hoito on kaikkien ulottuvilla.

Oikea aika on olennaista Valo ja liikunta voivat myös jätättää sisäistä keskuskelloa.

Silmän kautta tuleva valo on lääke Kirkasvalolla on hoitoannos ja ottoaika.

A. Annos 1. voima: 2 500–10 000 lx,

aloitus 3 000 lx (Etäisyys on laitekohtainen!)

2. kesto: 15–120 min, aloitus 30 min.

B. Aika 1. kellonaika: kello 6–9 2. säännöllisyys: joka

aamu (väh. 5×/vk), koko talvi (tai 1–2 vk kuureina).

Kirjallisuutta Markwald RR, Melanson EL, Smith MR, Higgins J, Perreault L, Eckel RH, Wright KP Jr. Impact of insufficient sleep on total daily energy expenditure, food intake, and weight gain. Proc Natl Acad Sci U S A 2013;110:5695-700. Roenneberg T, Kumar CJ, Merrow M. The human circadian clock entrains to sun time. Curr Biol 2007;17:R44-5. Roenneberg T, Allebrandt KV, Merrow M, Vetter C. Social jetlag and obesity. Curr Biol 2012;22:939-43. Wright KP Jr, McHill AW, Birks BR, Griffin BR, Rusterholz T, Chinoy ED. Entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle. Curr Biol 2013;23:1554-8. Wyse CA, Selman C, Page MM, Coogan AN, Hazlerigg DG. Circadian desynchrony and metabolic dysfunction; did light pollution make us fat? Med Hypotheses 2011;77:1139-44.