Einfluss des Chronotyps auf das kardiovaskuläre Risiko

Nachteulen haben möglicherweise ein höheres Risiko für Typ-2-Diabetes und Herzerkrankungen als Frühaufsteher

Juni 2023
Einfluss des Chronotyps auf das kardiovaskuläre Risiko

Neue Erkenntnisse

Was ist die zentrale Frage dieser Studie?

Der Chronotyp spiegelt Unterschiede in den Hormon- und Stoffwechselprofilen wider, die durch den zirkadianen Rhythmus vermittelt werden. Aber unterscheidet sich der Kraftstoffverbrauch in Ruhe und/oder beim Training im frühen und späten Chronotyp, wenn es um die Insulinsensitivität geht?

Was sind die wichtigsten Erkenntnisse und ihre Bedeutung?

Frühe Chronotypen mit metabolischem Syndrom verbrauchten im Ruhezustand und beim Training unabhängig von der aeroben Fitness mehr Fett als späte Chronotypen . Frühe Chronotypen waren tagsüber auch körperlich aktiver. Ein erhöhter Fettverbrauch hing mit der nichtoxidativen Glukoseentsorgung zusammen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass frühe Chronotypen Unterschiede in der Kraftstoffauswahl aufweisen, die mit dem Risiko für Typ-2-Diabetes verbunden sind.

Der frühe Chronotyp mit metabolischem Syndrom begünstigt die Fettoxidation in Ruhe und bei körperlicher Betätigung im Vergleich zur durch Insulin stimulierten nichtoxidativen Glukoseentsorgung.

Einführung

Chronotyp ist eine zirkadiane Klassifizierung, die die Präferenz einer Person für die Ausführung einer Aktivität oder das Erkennen von Wachsamkeit zu verschiedenen Tageszeiten identifiziert. Frühe Chronotypen (EC), d. h. die Präferenz, früh aufzustehen und/oder sich früher am Tag an Aktivitäten zu beteiligen, weisen tendenziell eine geringere Prävalenz von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) auf, einschließlich niedriger Triglyceridspiegel und C-reaktivem Protein, mit hohen -Dichte-Lipoprotein (HDL). Darüber hinaus neigen ECs dazu, sich allgemeiner körperlich zu betätigen (PA) als ihre Gegenstücke vom späten Chronotyp (LC).

Die genauen biologischen Mechanismen, durch die der Chronotyp das Krankheitsrisiko erhöht, sind unbekannt, die Insulinsensitivität ist jedoch ein wichtiger ätiologischer Faktor bei der Progression zu Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Darüber hinaus kann der Insulinresistenz die Unfähigkeit vorausgehen, vom nüchternen Zustand zum nüchternen Zustand zwischen Lipid- und Kohlenhydrat-Kraftstoffquellen zu wechseln, was als metabolische Inflexibilität bezeichnet wird.

Bei gesunden Kontrollpersonen gelten Kohlenhydrate als Hauptenergiequelle bei mäßiger bis hoher Intensität, obwohl Training bekanntermaßen die Abhängigkeit vom Glykogen-/Glukosefluss verringert und die Fettoxidation erhöht. Etwas widersprüchlich zu den Beobachtungen zur Fettoxidation beim Fasten ist, dass Menschen mit Insulinresistenz, Prädiabetes und/oder Typ-2-Diabetes eine geringere Muskelglykogenverwertung und eine höhere Fettoxidation während des Trainings haben als ihre gesunden Kollegen.

Mehrere Faktoren sollen dieses scheinbare Paradoxon erklären (z. B. überschüssige Lipide und/oder Beeinträchtigung der oxidativen Kapazität), aber bisher hat keine Studie den Einfluss des Chronotyps auf die Auswahl der Trainingskraftstoffe untersucht. Dies ist biologisch relevant, da der zirkadiane Rhythmus ein grundlegendes Merkmal für das Risiko chronischer Krankheiten ist, teilweise durch Veränderungen im Energiestoffwechsel. Tatsächlich haben wir kürzlich berichtet, dass als Zöliakie eingestufte Personen in Bezug auf die durch Insulin stimulierte Kohlenhydratverwertung, ein Marker für metabolische Flexibilität, insulinempfindlicher sind .

Kommentare

Unsere Aktivitätsmuster und Schlaf-/Wachzyklen können unser Risiko für Krankheiten wie Typ-2-Diabetes und Herzerkrankungen beeinflussen. Neue in Experimental Physiology veröffentlichte Forschungsergebnisse ergaben, dass Schlaf-Wach- Zyklen Stoffwechselunterschiede verursachen und die Präferenz unseres Körpers für Energiequellen verändern. Forscher fanden heraus, dass diejenigen, die länger aufbleiben, eine geringere Fähigkeit haben, Fett zur Energiegewinnung zu nutzen, was bedeutet, dass sich Fett im Körper ansammeln und das Risiko für Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen kann.

Stoffwechselunterschiede hängen davon ab, wie gut jede Gruppe Insulin nutzen kann , um die Glukoseaufnahme durch Zellen zur Energiespeicherung und -nutzung zu fördern. Menschen, die „Frühaufsteher“ sind (Personen, die lieber morgens aktiv sind), verlassen sich stärker auf Fett als Energiequelle und sind tagsüber aktiver mit einem höheren Maß an aerober Fitness als „Nachteulen“. Auf der anderen Seite verbrauchen „Nachteulen“ (Menschen, die lieber später am Tag und in der Nacht aktiv sind) im Ruhezustand und beim Training weniger Fett zur Energiegewinnung.

Forscher der Rutgers University, New Jersey, USA, teilten die Teilnehmer (n = 51) anhand ihres „Chronotyps“ , unserer natürlichen Neigung, zu unterschiedlichen Zeitpunkten Aktivität zu suchen und zu schlafen, in zwei Gruppen (früh und spät) ein. Sie verwendeten fortschrittliche Bildgebung, um Körpermasse und Körperzusammensetzung sowie die Insulinsensitivität zu beurteilen, und Atemproben, um den Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel zu messen.

Die Teilnehmer wurden eine Woche lang überwacht, um ihre Aktivitätsmuster im Laufe des Tages zu beurteilen. Sie aßen eine kalorien- und nährstoffkontrollierte Diät und mussten über Nacht fasten, um den Einfluss der Diät auf die Ergebnisse so gering wie möglich zu halten. Um die Energiepräferenz zu untersuchen, wurden sie im Ruhezustand getestet, bevor sie zwei 15-minütige Trainingseinheiten absolvierten: eine Sitzung mittlerer Intensität und eine Sitzung hoher Intensität auf einem Laufband. Das aerobe Fitnessniveau wurde durch einen Steigungstest bewertet, bei dem die Steigung alle zwei Minuten um 2,5 % erhöht wurde, bis der Teilnehmer den Punkt der Erschöpfung erreichte.

Die Forscher fanden heraus, dass Frühaufsteher sowohl im Ruhezustand als auch während des Trainings mehr Fett zur Energiegewinnung verbrauchen als Nachtschwärmer. Frühaufsteher reagierten auch empfindlicher auf Insulin.

Nachtschwärmer hingegen sind insulinresistent , was bedeutet, dass ihr Körper mehr Insulin benötigt, um den Blutzuckerspiegel zu senken, und dass ihr Körper Kohlenhydrate als Energiequelle gegenüber Fett bevorzugt. Die schlechte Fähigkeit dieser Gruppe, auf Insulin zur Förderung des Kraftstoffverbrauchs zu reagieren, kann sich nachteilig auswirken und auf ein erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes und/oder Herzerkrankungen hinweisen. Die Ursache für diese Verschiebung der Stoffwechselpräferenz zwischen Frühaufstehern und Nachtschwärmern ist noch unbekannt und bedarf weiterer Untersuchungen.

Der Hauptautor Professor Steven Malin von der Rutgers University, New Jersey, USA, sagte: „Unterschiede im Fettstoffwechsel zwischen „Frühaufstehern“ undNachteulen “ zeigen, dass der zirkadiane Rhythmus unseres Körpers (Schlaf-/Wachzyklus) die Art und Weise beeinflussen kann, wie wir leben Körper verwenden Insulin. Eine empfindliche oder eingeschränkte Fähigkeit, auf das Hormon Insulin zu reagieren, hat wichtige Auswirkungen auf unsere Gesundheit. Diese Beobachtung erweitert unser Verständnis darüber, wie sich die zirkadianen Rhythmen unseres Körpers auf unsere Gesundheit auswirken. Denn der Chronotyp scheint unseren Stoffwechsel und die Wirkungsweise zu beeinflussen von Hormonen schlagen wir vor, dass der Chronotyp als Faktor zur Vorhersage des Krankheitsrisikos einer Person verwendet werden könnte.“

„Wir haben auch herausgefunden, dass Frühaufsteher körperlich aktiver sind und über ein höheres Fitnessniveau verfügen als Nachtschwärmer , die tagsüber eher bewegungsarm sind. „Es bedarf weiterer Forschung, um den Zusammenhang zwischen Chronotyp, Bewegung und Stoffwechselanpassung zu untersuchen und herauszufinden, ob Bewegung früher am Tag größere gesundheitliche Vorteile hat.“

Zusammenfassend lässt sich sagen , dass Frühaufsteher im Fastenzustand und bei mäßiger bis hoher Intensität stärker auf Fett als Energiequelle angewiesen sind als Nachtschwärmer bei Erwachsenen mit metabolischem Syndrom. Interessanterweise treten diese Ergebnisse unabhängig von der Arbeitsbelastung auf, was darauf hindeutet, dass der Chronotyp durch einzigartige Veränderungen im Stoffwechsel gekennzeichnet sein könnte. Tatsächlich waren Nachtschwärmer-Teilnehmer bewegungsärmer und hatten eine geringere aerobe Fitness als EC-Teilnehmer. Eine erhöhte Fettoxidation während hochintensiver körperlicher Betätigung war auch mit einem nichtoxidativen Glukosestoffwechsel verbunden. Insgesamt hebt diese Arbeit den Chronotyp als potenziellen Risikofaktor im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes und dem Risiko kardiovaskulärer Erkrankungen hervor und unterstützt ihn.