Schlafstörungen und chronischer Stress - dbu-online.de · sondern verursachen Müdigkeit Vgontzas et al., Metabolism 2002; 51: 887-892. Physiologischer Regelkreis! Institut für

Institut für Medizinische Diagnostik Berlin www.imd-berlin.de

Schlafstörungen und chronischer Stress –

nicht nur Folgen sondern auch Ursachenvon Multisystemerkrankungen?

12. Umweltmedizinische Jahrestagung, Berlin, 18.-19. Oktober 2013

Dr. rer. nat. Katrin Huesker


„Stress“ und „Schlafmangel“ fördern sich gegenseitig!

Stress Schlafmangel„Mangel an erholsamem Schlaf“

Basta et al., Chronic insomnia and stress system. Sleep Med Clin. 2007; 2: 279-291.

Was ist der Zusammenhang zwischen chronischem Stress und Schlafmangel?


Basta et al., Sleep Med Clin. 2007; 2: 279-291.

Patienten mit SchlafstörungenKontrollprobanden

Bei Schlafstörungen ist die Ausschüttung des Stresshormons Cortisol abends und nachts erhöht



Patienten mit SchlafstörungenKontrollprobanden

Bei Schlafstörungen ist die Ausschüttung des Stresshormons Cortisol abends und nachts erhöht


Depression

Übergewicht

Kopfschmerzen

Rheumatoide Arthritis

Bei Chronifizierung eines Teufelskreises aus Schlafmangel und chronischem Stress:

viele Komorbiditäten (Multisystemerkrankungen!)

Fibromyalgie

Dikeos und Georgantopoulos. Current Opinion in Psychiatry 2011; 24: 346-354.

Stress Schlafmangel

chronische Darmentzündungen


Belege für die Assoziation von Schlafmangel und...

• Depression: Alvaro et al., A systematic review assessing bidirectionality between sleep disturbances, anxiety and depression. Sleep 2013; 36: 1059-1068.

• Übergewicht: Theorell-Haglöw et al., Associations between short sleep duration and central obesity in women. Sleep 2010; 33; 593-598.

• Diabetes Typ 2: Vgontzas et al., Insomnia with objective short sleep duration is associated with diabetes type 2: A population based study. 2009; 32, 1980-1985.

• Chronische Darmentzündungen: Ali et al., Assessment of the relationship between quality of sleep and disease activity in inflammatory bowel disease patients. Inflamm Bowel Dis. 13.8.2013.


Störung biologischer Regelkreise

Schlafmangel Multisystemerkrankungen

?

Labordiagnostik: Schlafmangel / Stress können sich in Laborwerten widerspiegeln und sollten dann bei der Interpretation berücksichtigt werden.

Welche Mechanismen verbinden Schlafmangel mit Multisystemerkrankungen?


Chronischer Schlafmangel – chronische Entzündung?!

IL-6 = Marker für systemische Entzündung und Risikomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Insulinresistenz, Osteoporose

Vgontzas et al., J Clin Endocrin Metab 2004; 89;2119-2126.

IL-6 (pg/mL)

nach 6h-Schlaf (für 1 Woche)

nach 8h-Schlaf

(Probanden: 12m, 13w)



Patienten mit SchlafdefizitKontrollprobanden

Auch TNF- ist bei Schlafentzug erhöht


36-jähriger Patient mit Tagesmüdigkeit:

-> chronischer Schlafmangel eine mögliche Ursache chronisch erhöhter Entzündungswerte


Schlafmangel TNF-, IL-1, IL-6

Tagesmüdigkeit

Hohe Zytokinspiegel korrelieren nicht nur mit Schlafmangel sondern verursachen Müdigkeit

Vgontzas et al., Metabolism 2002; 51: 887-892.

Physiologischer Regelkreis!


42-jährige Patientin mit Tagesmüdigkeit und Fatigue:

-> Kein Hinweis auf Störung des Tryptophan-Serotonin-Stoffwechsels

-> erhöhte Zytokinspiegel eine mögliche Ursache für Fatigue

-> Was ist der primäre Trigger?


Die Bedeutung der Zytokine für Müdigkeit wird durch die Wirkung von TNF--Antagonisten unterstrichen

Vgontzas et al., J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89: 4409-4413.

Placebo

Etanercept

Etanercept vermindert Tagesmüdigkeit bei Schlaf-Apnoe

8 Patienten mit Schlaf-Apnoe: 3 Wochen Placebo 3 Wochen Etanercept


Sind proentzündliche Zytokine an der normalen Schlafregulation beteiligt?

Vgontzas et al., Metabolism 2002; 51: 887-892.

Kontroll-probanden

Patienten mit Schlaflosigkeit

IL-6-Peak verschoben?


Schlafmangel chronische Entzündung

Störung der TH1-TH2-Balance

Schlafmangel fördert nicht nur chronische Entzündung, sondern auch...

Dimitrov et al., Brain, Behaviour and Immunity 2004; 18: 341-348

Verminderung der Immunfunktion

Auswirkung des Schlafmangels auf das Immunsystem:


Kimata, International Archives of Allergy and Immunology 2002; 128: 351-352

Patienten mit allerg. Rhinitis

Schlafentzug steigert die allergische Reaktion auf Pollen bei Atopikern

Verstärkte Antwort im Prick-Test1 Nacht Schlafentzug


Beeinflusst Schlafmangel auch die TH1/TH2-Balance?


Dimitrov et al., Brain, Behaviour and Immunity 2004; 18: 341-348

schlafend

wach

IFNg (CD4+)/ IL4 (CD4+)

Schlaf und nächtliche Wachheit beeinflussen den Verlauf der TH1/TH2-Balance während der Nacht

verstärkte TH2-AntwortSchlafentzug: TH1-Dominanz


Schlafdefizit führt zu einer in vitro messbaren Veränderung der Immunfunktion

-> Verminderte Mitogenantwort in vitro nach 40-stündiger Schlafkarenz (n=12)

Palmblad et al., Psychosomatic Medicine 1979; 41: 273-278


Spiegelt sich Schlafentzug im LTT-Immunfunktion?


Schlafmangel steigert die Infektanfälligkeit

Cohen et al., Arch Intern Med 2009; 169: 62-67

Kürzere Schlafdauer ~ Rhinovirus-Infektionsrisiko

Infe

ktio

nshä

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keit


Schlafentzug kann den Impferfolg mindern

1. Nacht nach Impfung

Lange et al., Psychosomatic Medicine 2003; 65: 831-835


Stress leaky gut

Entzündung oxidativer Stress nitrosativer Stress Mitochondriopathie

LPS, immunogene Epitope, Metalle!

Schlaf-mangel

Stress und Schlafmangel steigern die Darmpermeabilität-> Verstärkung der Trigger-Exposition!

Ait-Belagnoui et al., Psychoneuroendocrinology 2012; 37: 1885-1895.

erhöhtes Zonulin i.S.


Eine erhöhte Darmpermeabilität steigert auch die Aufnahme von Metallen aus Zahnersatz


Metalle werden zu einem kleineren Teil auch bei normaler Darmpermeabilität resorbiert

Gump et al., Environ Res. 2012; 112:204-211.Quecksilber i. Vollblut

Ent

zünd

ungs

mar

ker i

.S.

Hier: proentzündlicher Effect des Methylquecksilbers aus Speisefisch bei Probanden ohne bekannte Veränderung der Darmpermeabilität


Multielementanalyse „toxische Metalle“ im Urin


Schlafentzug fördert oxidativen StressVergleich der Genaktivität in Blutproben nach Schlaf und Schlafentzug

Möller-Levet et al., PNAS 2013; 19: E1132-41.


Schlafentzug fördert den Abbau von ATP?!

Möller-Levet et al., PNAS 2013; 19: E1132-41.


Schlafentzug steigert den Blutspiegel oxidierter LDL-Spezies

Mox-LDL= Myeloperoxidase-modifiziertes LDL (oxidierte LDL-Spezies)

Boudjeltia et al., Plos One 2011; 11: E28230.


Laborbefund:

ATP-Mangel, oxidativer und nitrosativer Stress –spielt Schlafdefizienz eine Rolle?


Zusammenfassung: Auswirkungen von Schlafmangel

• erhöhte Zytokinspiegel, chronische Entzündung

• TH2-Dominanz

• verminderte Immunfunktion, Infektanfälligkeit

• gesteigerte Darmpermeabilität

• oxidativer und nitrosativer Stress

• ATP-Abbau

Institut für Medizinische Diagnostik

Oxidativer Stress

Peroxynitrit

iNOS Superoxid

Mitochondriopathie Chronische Entzündung

Nitrosativer Stress

Bakterien

Viren

PilzeMetalleBiozide

Lösungsmittel Weichmacher

Psychologischer Stress

Nahrungsmittel

EMFIndustriegifte

KunststoffeMercaptane/Thioether

gestörteImmuntoleranz

Entwicklung weiterer Sensibilisierungen

+

Abb. modifiziert nach Pall, Dr. (PhD) ML.:Explaining 'Unexplained Illnesses

Schlafmangel und Stress fördern alle Kompartimente im Pall‘schen Schema:


Schlafmangel und Stress sind Trigger ….


Schlafmangel

Oxidativer Stress

Peroxynitrit

iNOS Superoxid


Nitrosativer Stress

Bakterien

Viren

PilzeMetalleBiozide



Nahrungsmittel

EMFIndustriegifte




+


….und erhöhen gleichzeitig die Suszeptibilität für andere Trigger!


Oxidativer Stress

Peroxynitrit

iNOS Superoxid


Nitrosativer Stress

Bakterien

Viren

PilzeMetalleBiozide



Nahrungsmittel

EMFIndustriegifte




+

Schlafmangel


Stress Schlafmangel

Für die individuelle Suszeptibilität spielt die Genetik eine wichtige Rolle

Polymorphismen in z.B.

COMT, MAOA, BDNF

COMT – Catechol-O-MethyltransferaseMAOA – Monoaminooxidase ABDNF – brain derived neurotrophic factor

Alexander et al., Behav Brain Res 2010; Derijk, Neuroimmunomodulation 2009


Polymorphismen in den Genen für COMT+MAOA+BDNF bedingen eine Prädisposition für erhöhte Cortisol-Ausschüttung bei Stressreizen


Inverse Korrelation zwischen Stress und Schlafmangel

und der Qualität der Ernährung

Hoher Zucker- und Fettgehalt

Wenig Abwechslung


Ernährung beeinflusst oxidativen / nitrosativen Stress und chronische Entzündung

Ernährung und oxidativer Stress• Dierckx et al., Oxidative stress status in patients with diabetes mellitus: relationship to diet. Eur J Clin Nutr 2003; 57: 999-1008.

Ernährung und systemische Entzündung: • Ghavipour et al., Tomato juice consumption reduces systemic inflammation in overweight and obese females. Br J Nutr. 2013; 109: 2031-2035.

• Cani et al., Changes in gut microbiota control metabolic endotoxemia-induced inflammation in high-fat diet-induced obesity and diabetes in mice. Diabetes 2008; 57:1470-1481.


Stress / Schlafmangel

Ernährung

oxidativer / nitrosativer StressSystemische Entzündung

Stress und Schlafmangel begünstigen auch über Veränderung der Ernährung die Entwicklung von Multisystemerkrankungen

Multisystemerkrankungen


Schlafmangel/Stress wirken direkt und indirekt!


Oxidativer Stress

Peroxynitrit

iNOS Superoxid


Nitrosativer Stress

Bakterien

Viren

PilzeMetalleBiozide



Nahrungsmittel

EMFIndustriegifte




+

Schlafmangel

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