Onderzoekers van de Universiteit van Tsukuba in Japan tonen aan dat een lage metabolische flexibiliteit geassocieerd is met een verminderd vetmetabolisme tijdens de slaap
De hele dag door krijgen we energie door koolhydraten, vetten en eiwitten in ons lichaam af te breken via het metabolismeproces. Direct na het eten komt bijvoorbeeld het grootste deel van onze energie uit koolhydraten, terwijl na het vasten het meeste uit vetten komt. Het vermogen van het lichaam om metabolische energiebronnen te wisselen als reactie op veranderingen in de voedingstoestand, zoals na de maaltijd en tijdens de slaap, wordt metabolische flexibiliteit genoemd. Onderzoek heeft aangetoond dat een verstoorde flexibiliteit wordt geassocieerd met ziekten zoals obesitas en diabetes. Professor Kumpei Tokuyama en zijn team van onderzoekers aan de Universiteit van Tsukuba hebben het metabolisme tijdens de slaap bestudeerd. “We waren geïnteresseerd in hoe het metabolisme verandert tijdens de slaap en of we metabole verschillen konden detecteren bij mensen met een inflexibel metabolisme”, legt professor Tokuyama uit.
De basismethode die door het team wordt gebruikt, draait om een meting die het ademhalingsquotiënt wordt genoemd, afgekort als RQ, die meet hoeveel zuurstof we gebruiken en hoeveel koolstofdioxide we uitademen. Wanneer de hoeveelheden gelijk zijn – een RQ gelijk aan 1 – geeft dit aan dat de energiebron koolhydraten is. Als de verhouding lager is, rond de 0,8, betekent dit dat vetten of eiwitten als energiebron worden gebruikt. Om metabolische veranderingen in de loop van de tijd te karakteriseren, maten de onderzoekers de koolstofdioxide / zuurstofverhoudingen van 127 mensen, elke 5 minuten gedurende een periode van 24 uur.
De eerste bevinding was onverwacht. Omdat slaap als een periode van vasten is, kon worden verwacht dat RQ’s de hele nacht zouden afnemen, wat aangeeft dat vet steeds meer werd verbrand naarmate de slaap vorderde. In plaats daarvan vonden ze een ander patroon. “We waren verrast toen we ontdekten dat, hoewel de RQ-waarden aan het begin van de slaap gestaag afnamen, ze na middernacht begonnen te herstellen na het bereiken van een dieptepunt en bleven stijgen totdat mensen wakker werden”, zegt professor Tokuyama.
Vervolgens scheidde het team de deelnemers op basis van hoeveel hun RQ’s varieerden. Hoge variabiliteit betekent dat het metabolisme flexibel is, waarbij RQs-waarden op en neer gaan, afhankelijk van de behoefte van het lichaam gedurende de dag. Nadat de deelnemers in metabolische flexibele en inflexibele groepen waren verdeeld, ontdekte het team dat hoewel de gemiddelde RQ’s over 24 uur hetzelfde waren tussen de groepen (net als hun leeftijd, BMI’s en hoeveelheden lichaamsvet), RQ’s ‘s nachts hoger waren voor mensen met minder flexibele stofwisseling, wat aangeeft dat de deelnemers meer koolhydraten dan vet verbrandden.
Deze bevindingen hebben potentieel voor praktisch gebruik. Zoals professor Tokuyama uitlegt: “Het voorkomen van ziekten zoals obesitas en diabetes heeft veel meer de voorkeur dan ze te behandelen. Jaarlijkse controles die gericht zijn op het meten van RQ-waarden in slaap kunnen helpen bij het screenen op mensen die risico lopen op het ontwikkelen van stofwisselingsziekten, waardoor tijdige interventies mogelijk worden.”