Nachtschichtarbeit kann das Risiko von Diabetes und Adipositas erhöhen

Das Ergebnis einer Studie, die von Wissenschaftlern der Washington State University, USA, durchgeführt wurde, liefert neue Hinweise darauf, warum Nachtschichtarbeiter anfälliger für Diabetes, Fettleibigkeit und andere Stoffwechselstörungen sind.

Schon wenige Tage in der Nachtschicht bringen Proteinrhythmen durcheinander, die mit der Regulierung des Blutzuckerspiegels, dem Energiestoffwechsel und Entzündungen zusammenhängen – Prozesse, die die Entwicklung chronischer Stoffwechselkrankheiten beeinflussen können.

„Es gibt Prozesse, die mit der biologischen Hauptuhr in unserem Gehirn verbunden sind, die besagen, dass der Tag Tag ist und die Nacht Nacht ist, und andere Prozesse, die Rhythmen folgen, die anderswo im Körper festgelegt sind und besagen, dass die Nacht Tag ist und der Tag Nacht ist“, kommentiert Hans Van Dongen, Professor an der Washington State University. „Wenn die internen Rhythmen gestört sind, kommt es zu einem Dauerstress im Körper, der unserer Meinung nach langfristige gesundheitliche Folgen hat“, ergänzt er. Obwohl weitere Forschungsarbeiten erforderlich sind, so Van Dongen, zeige die Studie, dass sich diese gestörten Rhythmen bereits nach drei Tagen bemerkbar machen, was darauf hindeutet, dass ein frühzeitiges Eingreifen zur Verhinderung von Diabetes und Fettleibigkeit möglich ist. Ein solches Eingreifen könnte auch dazu beitragen, das Risiko von Herzerkrankungen und Schlaganfällen zu senken, das bei Nachtschichtarbeitern ebenfalls erhöht ist.

Bei der in der Fachzeitschrift „Journal of Proteome Research“ veröffentlichten Studie handelte es sich um ein kontrolliertes Laborexperiment mit Freiwilligen, die drei Tage lang simulierte Nacht- oder Tagschichten hatten. 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. Blutproben, die während der 24 Stunden in regelmäßigen Abständen entnommen wurden, wurden analysiert, um Proteine zu identifizieren, die in den Zellen des Immunsystems im Blut vorhanden sind.

Einige Proteine wiesen Rhythmen auf, die eng mit der biologischen Hauptuhr verbunden sind, die den Körper in einem 24-Stunden-Rhythmus hält. Die Hauptuhr ist unempfindlich gegenüber veränderten Schichtplänen, so dass sich diese Proteinrhythmen als Reaktion auf den Nachtschichtplan nicht wesentlich veränderten. Die meisten anderen Proteine wiesen jedoch Rhythmen auf, die sich bei den Teilnehmern der Nachtschicht im Vergleich zu den Teilnehmern der Tagschicht erheblich veränderten.

Umkehrung der Glukoserhythmen

Bei genauerer Betrachtung der Proteine, die an der Glukoseregulierung beteiligt sind, beobachteten die Forscher eine fast vollständige Umkehrung der Glukoserhythmen bei den Teilnehmern der Nachtschicht. Sie stellten auch fest, 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 synchronisiert waren. Den Forschern zufolge könnte dieser Effekt darauf zurückzuführen sein, dass die Insulinregulation versucht, die durch den Nachtschichtplan ausgelösten Glukoseveränderungen rückgängig zu machen. Dies mag im Moment eine gesunde Reaktion sein, da veränderte Glukosespiegel Zellen und Organe schädigen können, könnte aber auf lange Sicht problematisch sein.

„Was wir gezeigt haben, ist, dass wir wirklich einen Unterschied in den molekularen Mustern zwischen Freiwilligen mit normalen Zeitplänen und solchen mit Zeitplänen, die nicht mit ihrer biologischen Uhr übereinstimmen, sehen können“, so Jason McDermott, Computerwissenschaftler. „Die Auswirkungen dieser Fehlausrichtung waren bisher noch nicht auf dieser molekularen Ebene und in dieser kontrollierten Weise charakterisiert worden“, führt er weiter aus.

Der nächste Schritt der Forscher wird darin bestehen, reale Arbeitnehmer zu untersuchen, um festzustellen, ob Nachtschichten ähnliche Proteinveränderungen bei Langzeitschichtarbeitern verursachen, erklären die Wissenschaftler.