Хорошо высыпаться – очень важно для организма. Что говорит наука о сне? Какова его роль в восстановлении, поддержании здоровья, наборе массы и похудении?
Наука о сне: восстановление, здоровье, набор массы и похудение
Сон очень важен для здоровья. Если вы высыпаетесь, вы поддерживаете функционирование многочисленных биологических систем в организме, тогда как недосып приводит к сбоям в их функционировании. Что говорит наука о сне? Какое он имеет значение для восстановления, набора массы и похудения?
Жировая масса и ожирение
Данные масштабных исследований
Было проведено несколько исследований, посвященных корреляции (степени ассоциации) между жировыми отложениями и сном. Как представляется, существует обратная взаимосвязь (чем меньше человек спит, тем больше жира в его организме). Также было доказано, что хроническое недосыпание в течение 5 лет приводит к увеличению жировой массы.
При исключении возможных сопутствующих факторов смешения эта корреляция выходит за пределы генома (наследственности) и, по-видимому, сохраняется после корректировки причинных факторов увеличения жировых отложений (таких, как нездоровый образ жизни, сидячая работа и другие).
Хотя корреляционные исследования не являются окончательными, по-видимому, существует стойкая связь между меньшим временем сна и большей массой жира. Она сохраняется после устранения других факторов увеличения жировой массы и связана со временем сна как таковым (т. е. «чистым» сном, а не тем, сколько мы лежим в кровати).
Жировая масса и недостаток сна: научные эксперименты
Снижение сна на 3 часа (с 8,5 до 5,5 часа) во время диеты с ограниченной калорийностью в целях жиросжигания связано с нарушением распределения питательных веществ, что приводит к большему похудению за счет мышечной массы, а не за счет жировых отложений.
Недостаток сна может отрицательно повлиять на распределение питательных веществ во время похудения.
Недосыпание, по-видимому, увеличивает чувство голода. Этот негативный эффект особенно выражен во время диеты со сниженной калорийностью. Как показало одно исследование, женщины потребляли на 20% больше калорий из-за недосыпания и набрали приблизительно 0,4 кг веса в течение 4 дней.
Полезная статья: Сколько раз в день нужно есть для похудения?Кроме того, недостаток сна повышает уровень циркулирующего лептина на 29%. Хотя этот гормон способствует снижению массы тела, у людей, страдающих ожирением, его концентрация в крови существенно повышена.
Хронический недостаток сна может привести к увеличению жировых отложений (возможно, это вторично по отношению к усилению голода). Даже временное недосыпание препятствует похудению за счет снижения потери жировой массы.
Влияние на когнитивные функции
Недосыпание отрицательно влияет на стадии сна, а именно изменяет временное распределение быстрой и медленной фаз. Такие нарушения наблюдаются при депрессии. Чувство благополучия также связано с длительностью сна. Кроме того, недосыпание ухудшает способность решать проблемы.
Недостаток сна приводит к ухудшению когнитивных (высших мозговых) функций.
Чувствительность к инсулину
Масштабные исследования
Масштабные исследования показали, что недосыпание и нерегулярность сна могут вызвать нарушения фаз сна и метаболический синдром, который в свою очередь приводит к развитию резистентности к инсулину, гипертонии и ожирению. Из-за резистентности к инсулину у людей, которые недосыпают, чаще возникает диабет. В то же время, как представляется, повышенный риск этого заболевания наблюдается как при недостатке сна (5–6 часов), так и при продолжительном времени сна, что было обнаружено в нескольких исследованиях и метаанализах.
Как недостаточный, так и чрезмерный сон может вызывать инсулинорезистентность и повышенный риск развития диабета. Люди, которые спят 7–8 часов, похоже, имеют самый низкий риск, который повышается при 5–6 и 8–9-часовой продолжительности сна.
Эксперименты
Снижение продолжительности сна нарушает инсулиновые сигналы в изолированных адипоцитах здоровых молодых людей. Это отрицательное последствие наблюдается через 3 недели при 90-минутном недосыпании каждый день, а при более серьезном сокращении сна (на 60%) оно возникнет уже через 5 дней.
Исследования, изучающие значительное снижение времени сна в течение одного дня (4 часа), также показали снижение чувствительности к инсулину у здоровых молодых людей.
Таким образом, сокращение времени отдыха всего на 2 часа в день может вызвать резистентность к инсулину у здоровых людей в течение недели, а 4-часовой сон – всего за одну ночь.
Андрогены
Продолжительность сна, по-видимому, воздействует на уровень как общего, так и свободного тестостерона в утреннее время (у пожилых мужчин). Кроме того, снижение тестостерона, связанное со старением, дополнительно обусловлено нарушением фаз сна. Однако в одном исследовании ученым не удалось обнаружить связь между общим временем сна и уровнем тестостерона в сыворотке крови.
В исследовании, посвященном хронотипу человека, т. е. характеру его суточной активности (существует два основных хронотипа: «сова» и «жаворонок»), отмечено, что тип хронотипа ассоциировался с тестостероном, а не со временем сна. Причем у «сов» был обнаружен более высокий уровень тестостерона, чем у «жаворонков».
Полезная статья: Что такое HIIT программа тренировки?В целом, продолжительность сна, скорее всего, некоторым образом влияет на уровни тестостерона, так как исследования обнаружили взаимосвязь между этими показателями. Хронотип человека не зависит от длительности отдыха.
В исследовании (измерение тестостерона в течение одного дня во время бодрствования) молодых мужчин, обычно спящих 8 часов, сокращение времени сна на 3 часа в течение 5 дней уменьшало уровень тестостерона в среднем на 10,4% по сравнению с теми, кто отдыхал полноценно. Это говорит о том, что острое недосыпание может влиять на уровни тестостерона.
Другое контролируемое исследование (тоже небольшое) показало, что наряду со странными колебаниями уровня ФСГ у некоторых испытуемых (молодых мужчин) сокращение сна вызвало снижение тестостерона на 30,4%, дигидротестостерона – на 26,4% и андростендиона – на 32,6%. Эксперимент с уменьшением времени ночного отдыха на 60% (испытуемые обычно спали по 10 часов, а во время исследования – 4 часа) на протяжении 5 дней обнаружил тенденцию к снижению тестостерона, которое, однако, не достигло статистической значимости, несмотря на увеличение глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ). Снижение уровня андрогенов также наблюдается в течение 24 часов лишения сна, но не продолжается дольше этого периода времени.
Согласно еще одному эксперименту, лишение сна на одну ночь (33 часа без сна) привело к существенному снижению уровня тестостерона и реактивной агрессивности.
Таким образом, уровни андрогенов (в т. ч. тестостерона), необходимых для набора мышечной массы, снижаются на 10–30% при ежедневном умеренном недосыпе и могут уменьшаться в результате всего одной ночи без сна.
Кортизол
Кортизол – это гормон, который опосредует процесс пробуждения. Он характеризуется циркадным ритмом, т. е. повышается утром и снижается вечером перед сном.
Хотя некоторые ученые не обнаружили никакого существенного эффекта умеренного лишения сна в течение нескольких дней на уровни кортизола, во многих исследованиях продемонстрировано существенное увеличение уровня гормона (на 51±8%) всего через 5 дней и даже после одной ночи недосыпания. Возможно, такие данные были получены из-за того, что кортизол измеряли вечером после лишения сна. Утром же уровни гормона были обычно понижены.
В норме уровни кортизола выше утром и ниже ночью. Недосып нарушает этот цикл – утром гормон снижается, а вечером увеличивается.
Гормоны щитовидной железы
Было показано, что недосып повышает уровень тиреоидных гормонов (Т3 на 19% и Т4 на 10%) у здоровых женщин. Однако в других экспериментах (33-часовое лишение сна и хроническое недосыпание) не было обнаружено никаких изменений. В одном исследовании было отмечено повышение тиреотропного гормона (ТТГ) во время полного отсутствия сна, но подобные изменения не наблюдались при хроническом недосыпании.
Не существует последовательных доказательств того, что одна бессонная ночь или хроническое недосыпание могут повлиять на уровни гормонов щитовидной железы.
Некоторые исследования говорят, что недосып может снизить повышенный термогенез (теплопродукцию) организма. Однако у крыс лишение сна фактически увеличивает термогенез (приводящий к потере веса, несмотря на увеличение потребления пищи) на фоне таких симптомов, как гиперфагия (неконтролируемый аппетит), потеря веса, повышенные энергетические затраты, повышенные уровни катехоламинов в плазме крови, гипотиреоз, снижение температуры тела, ухудшение внешнего вида.
Ученые, измерявшие скорость метаболизма или общие затраты энергии, обнаружили, что эти показатели были практически одинаковыми как при нормальном времени сна, так и при его недостатке. Однако повышение расхода энергии при недосыпании может быть вызвано увеличением спонтанной (непроизвольной) физической активности, такой как ерзание на стуле или ходьба взад-вперед.
Таким образом, показатели метаболизма (по крайней мере у людей) не снижаются вследствие лишения сна. Но некоторые данные говорят об обратном, что может быть вызвано повышением спонтанной физической активности.
Гормон роста
Существенный скачок гормона роста (ГР) наблюдается вскоре после засыпания во время стадии медленного сна и дельта-волн (0,5–3,5 Гц). На этот пик приходится около 50% общего воздействия гормона роста на организм здоровых молодых людей. Связь между скачком ГР и медленным сном не наблюдается постоянно. Некоторые авторы подозревают, что медленный сон непосредственно не повышает гормон роста, а выступает в качестве координатора импульсов (из-за чего и обнаруживается взаимосвязь).
Секреция ГР выше у молодых людей и у женщин по сравнению с пожилыми лицами и мужчинами соответственно. Повышенный уровень ГР у женщин связан с его положительным влиянием на эстроген.
Во время сна выработка гормона роста является самой высокой (около 50% всего количества, вырабатываемого в течение суток).
В исследованиях, изучающих снижение ГР из-за недостатка сна, отмечается, что в течение дня секреция этого гормона повышается (таким образом происходит компенсация). Например, во время 6 ночей с 4-часовым сном наблюдалось двухфазное повышение уровня гормона (ночью и днем). У работников ночной смены с небольшим повышением ГР ночью (16,8 ± 3,3%) были обнаружены несколько скачков в дневное время.
Таким образом, если выработка гормона роста ухудшается вследствие недосыпания ночью, организм компенсирует это в течение дня.