Ungesunde Nachtschicht: Höheres Risiko für Diabetes und Fettleibigkeit

Schlafen, wenn es hell ist und arbeiten, wenn es dunkel ist: Bei Menschen, die Nachtschicht arbeiten, kommt im Leben einiges durcheinander. Nun zeigen US-amerikanische Forscher in ihrer neuen Studie, dass nicht nur die Schlafenszeiten, sondern auch der Proteinrhythmen im Körper von Nachtschichtarbeiter durcheinandergerät – mit negativen Folgen für die Gesundheit.

So sind die Proteinrhythmen unter anderem für die Regulierung des Blutzuckerspiegels bekannt und hängen mit Energiestoffwechsel und Entzündungen zusammen. Beide beeinflussen wiederum die Entwicklung chronischer Stoffwechselkrankheiten und somit die Gesundheit eines Menschen.

Laut der aktuellen Studie von Wissenschaftlern der Washington State University sind Nachtschichtarbeiter deshalb anfälliger für Diabetes, Fettleibigkeit und andere Stoffwechselstörungen.

Wer hat an der Uhr gedreht?

Es gibt Prozesse im Körper, die am Tag, und es gibt jene, die in der Nacht ablaufen. Und dann gibt es noch eine innere biologische Uhr, die den Rhythmus vorgibt und sagt, wann Tag und wann Nacht ist. Problematisch wird es, wenn diese innere Uhrzeit – beispielsweise durch die Zeitumstellung oder Nachtschichten – nicht mit der äußeren gesellschaftlichen Uhrzeit übereinstimmt.

„Wenn der interne Rhythmus gestört ist, kommt es zu einem Dauerstress im Körper, der scheinbar langfristige gesundheitliche Folgen hat“, erklärt Professor Hans Van Dongen, Hauptautor der Studie.

Obwohl weitere Forschungsarbeiten erforderlich sind, zeigt die Studie, dass sich diese Störungen bereits nach drei Tagen bemerkbar machen. Laut den Forscher sei so ein frühzeitiges Eingreifen zur Verhinderung von Diabetes und Fettleibigkeit möglich und könne dazu beitragen, das Risiko von Schlaganfällen und Herzkrankheiten zu senken.

Wenn Proteine plötzlich das Gegenteil machen

In ihrem Experiment führten die Freiwilligen eine simulierte dreitägige Nacht- oder Tagschicht durch. Nach ihrer letzten Schicht wurden die Teilnehmer 24 Stunden lang unter konstanten Bedingungen – Licht, Temperatur, Körperhaltung und Nahrungsaufnahme – wach gehalten, um ihre inneren biologischen Rhythmen ohne äußere Einflüsse zu messen. Während dieser Zeit sammelten die Forscher zudem regelmäßig Blutproben der Probanden, die sie schließlich auf die darin enthaltenen Proteine untersuchten.

Die Auswertung zeigte, dass einige Proteine Rhythmen aufweisen, die eng mit der inneren biologischen Uhr verbunden sind. Die meisten anderen Proteine wiesen wiederum Rhythmen auf, die sich bei den Teilnehmern der Nachtschicht im Vergleich zu den Teilnehmern der Tagschicht erheblich veränderten.

Der stärkste Einfluss zeigte sich bei den Proteinen, die an der Zuckerregulierung beteiligt sind. So beobachteten die Forscher eine fast vollständige Umkehrung der Rhythmen bei den Teilnehmern der Nachtschicht.

Sie fanden auch heraus, dass die Prozesse der Insulinproduktion und -empfindlichkeit, die normalerweise zusammenarbeiten, um den Blutzuckerspiegel in einem gesunden Bereich zu halten, bei den Teilnehmern der Nachtschicht nicht mehr im Einklang waren. Dies könne darauf zurückzuführen sein, dass die Insulinregulierung versucht, die durch die Nachtschicht ausgelösten Zuckerveränderungen rückgängig zu machen, so die Forscher.

Nachtschicht auf lange Zeit ungesund?

Dies mag im Moment eine gesunde Reaktion sein. Da aber ein veränderter Blutzuckerspiegel Zellen und Organe schädigen kann, könnte es sich auf lange Sicht zu einem gesundheitlichen Problem entwickeln.

„Wir haben gezeigt, dass es einen nachweisbaren Unterschied bei den inneren Prozessen von Menschen mit normalen Zeitplänen gibt und jenen, deren Aktivitäten nicht mit der biologischen Uhr übereinstimmen“, sagte Jason McDermott, Mitautor der Studie und Computerwissenschaftler. „Die Auswirkungen dieser Fehlausrichtung waren bisher noch nicht auf dieser Weise sichtbar und charakterisiert worden.“

Im nächsten Schritt wollen die Forscher Langzeitschichtarbeiter untersuchen, um herauszufinden, ob die inzwischen gewohnten Nachtschichten bei ihnen ähnliche Proteinveränderungen verursachen.

Die Studie erschien am 15. April 2024 in der Fachzeitschrift „Journal of Proteome Research“.