כיצד אנחנו יודעים מתי הגיע הזמן ללכת לישון?
התשובה לכך תלויה במספר גורמים, כולל שגרת העבודה שלנו, רמות הלחץ שלנו, והאם אנחנו באופן טבעי יותר 'ציפור בוקר' או 'ציפור לילה'.
למרות זאת, וגם עם הופעת האור המלאכותי, רובנו בדרך כלל ערים במהלך היום, כשיש אור בחוץ, וישנים בלילה, כשחשוך.
הצימוד הזה של דפוס השינה שלנו (או מחזור השינה-ערות) לרמות האור מווסת על ידי הורמון חשוב: מלטונין.
מחקרים עדכניים מציעים שמלטונין גם מתאם את הפרשת האינסולין עם מחזור השינה-ערות שלנו. הווריאנטים הגנטיים שלנו משפיעים על הקשר הזה בין מלטונין, שינה והפרשת אינסולין, כאשר חלק מהווריאנטים קשורים לתפקוד אינסולין ירוד ורמות סוכר גבוהות יותר.
מהו מלטונין?
מלטונין מכונה לעתים קרובות 'הורמון השינה,' מלטונין הוא שליח כימי המיוצר בלילה וגורם לנו להרגיש ישנוניים.
הוא גם מתאם את השליטה בפרמטרים פיזיולוגיים אחרים עם מחזור השינה שלנו, כמו לחץ הדם, חילוף החומרים וטמפרטורת הגוף.
מלבד ויסות תהליכים הקשורים למחזור השינה שלנו, מלטונין משחק גם תפקיד בתפקוד החיסוני והגנה מפני רדיקלים חופשיים.
נקודות מפתח
- מלטונין הוא הורמון המווסת את מחזור השינה שלנו.
- רמות גבוהות של מלטונין המיוצרות בלילה גורמות לנו להרגיש ישנוניים יותר.
כיצד מלטונין מיוצר?
מלטונין מיוצר על ידי בלוטה קטנה הממוקמת עמוק במרכז המוח הנקראת בלוטת האצטרובל.
במהלך שעות היום, בלוטת האצטרובל אינה פעילה ומייצרת מעט מאוד מלטונין. לעומת זאת בלילה, כאשר יורד החושך, בלוטת האצטרובל מופעלת ומגבירה את ייצור המלטונין שלה.
נקודות מפתח
- מלטונין מיוצר על ידי בלוטת האצטרובל.
- ייצור המלטונין גבוה במהלך הלילה.
- ייצור המלטונין נמוך במהלך היום.
כיצד ייצור המלטונין מצומד לאור יום וחשכה?
קיים מנגנון מתוחכם הקושר את ייצור המלטונין לרמות האור. כשחשוך, פחות אור נופל על הרשתיות שלנו – השכבה הרגישה לאור בחלק האחורי של העיניים. ירידה זו ברמות האור מאותתת לחלק אחר במוח הנקרא suprachiasmatic nucleus (SCN).
ה-SCN, הנמצא במבנה מוחי הנקרא היפותלמוס, ידוע לעיתים כ"שעון ראשי". זהו "שעון הגוף הפנימי" העיקרי שלנו המווסת מקצבים צירקידיים: תהליכים הורמונליים, פיזיים והתנהגותיים העוקבים אחר מחזור של 24 שעות. דפוס השינה בלילה והערות במהלך היום הוא דוגמה למקצב צירקדי. התנודה היומית בטמפרטורת הגוף היא דוגמה נוספת למקצב צירקדי.
במהלך החשכה, ה-SCN מגרה את בלוטת האצטרובל לייצר ולהפריש מלטונין. זה, בתורו, נכנס למחזור הדם ויש לו השפעות שונות בגוף, כולל גרימת תחושת ישנוניות, הפחתת טמפרטורת הליבה של הגוף, וכפי שנגלה בקרוב, עיכוב שחרור אינסולין. לעומת זאת, אור בהיר (הן אור שמש והן אור מלאכותי) גורם ל-SCN לדכא את ייצור המלטונין על ידי בלוטת האצטרובל.
לכן רמות המלטונין נשארות גבוהות במחזור הדם במהלך הלילה, עד שהופעת אור היום מחדש בבוקר מתחילה לעכב את הפרשת המלטונין.
נקודות מפתח
- רמות האור נקלטות על ידי הרשתיות ומועברות לגרעין העל-כיאזמטי (SCN).
- ה-SCN הוא השעון הראשי של הגוף ומווסת את שחרור המלטונין על ידי בלוטת האצטרובל.
- אור יום מעכב את ייצור המלטונין.
- חשכה מגבירה את ייצור המלטונין.
- רמות המלטונין גבוהות במהלך הלילה.
כיצד מלטונין משפיע על הפרשת אינסולין?
מלטונין מעכב את הפרשת האינסולין – אינסולין הוא הורמון המיוצר על ידי תאי בטא בלבלב. תאי בטא אלה מבטאים קולטן למלטונין, קולטן מלטונין MT1B, המקודד על ידי הגן MTNR1B .
כאשר רמות המלטונין בזרם הדם גבוהות במהלך הלילה, מלטונין נקשר לקולטן MT1 ומדכא את הפרשת האינסולין על ידי תאי בטא בלבלב. כתוצאה מכך, רמות האינסולין שלך יורדות במהלך הלילה.
נקודות מפתח
- מלטונין מדכא הפרשת אינסולין מהלבלב במהלך הלילה.
- מלטונין מפחית הפרשת אינסולין על ידי קשירה לקולטן MT1B.
- קולטן MT1B מקודד על ידי הגן MTNR1B שלך.
- וריאנטים של הגן MTNR1B שלך משפיעים על רמות האינסולין הליליות שלך.
מדוע מלטונין משפיע על הפרשת אינסולין?
פעולה עיקרית של אינסולין היא לסייע בתנועת הגלוקוז מזרם הדם אל הרקמות. לכן, אינסולין גורם לירידה ברמות הגלוקוז בזרם הדם שלך.
עם זאת, אספקה יציבה של גלוקוז בדם במהלך הלילה נדרשת למוח שלך, שפעיל מאוד במהלך השינה. בשונה מרקמות אחרות, למשל שריר השלד, רקמת המוח אינה זקוקה לאינסולין כדי לקלוט גלוקוז מזרם הדם לאנרגיה.
אם כן, על ידי עיכוב הפרשת אינסולין במהלך הלילה, מלטונין עוזר לשמור על רמות גלוקוז בדם גבוהות מספיק, ומבטיח שהמוח שלך מתודלק היטב במהלך הלילה.
נקודות מפתח
- אינסולין מוריד את רמות הגלוקוז המסתובבות בזרם הדם.
- המוח שלך פעיל מאוד במהלך השינה וזקוק לגלוקוז לאנרגיה.
- מלטונין מעכב הפרשת אינסולין במהלך הלילה כדי להבטיח שלמוח יש אספקה יציבה של גלוקוז בדם.
כיצד וריאנטים של הגן MTNR1B שלך משפיעים על הפרשת אינסולין?
הגן MTNR1B מקודד את קולטן המלטונין MT1B שלך, הנמצא על פני השטח של תאי בטא בלבלב שלך. כאשר מלטונין נקשר לקולטן זה, הוא מעכב את שחרור האינסולין לזרם הדם.
וריאנטים (או אללים) שונים של הגן MTNR1B שלך משפיעים על כמות קולטני המלטונין MT1B שתאי הבטא שלך מייצרים (או 'מבטאים'). בתורו, זה משנה את המידה בה שחרור האינסולין מדוכא על ידי מלטונין.
אלל אחד של הגן MTNR1B, האלל G, מגביר את כמות קולטני MT1B המבוטאים על פני השטח של תאי הבטא בלבלב שלך. כתוצאה מכך, נשאי האלל G מגיבים יותר להשפעות המלטונין.
כאשר מלטונין נקשר למספר הגדול יותר של קולטנים, הוא מעכב חזק יותר את הפרשת האינסולין. כתוצאה מכך, אנשים עם עותק אחד או יותר של האלל G יש להם רמות נמוכות יותר של אינסולין במהלך הלילה. – האלל G שנובע מווריאציה (או פולימורפיזם) מסוימת , rs10830963, של הגן MTNR1B.*
נקודות מפתח
- האלל G של הגן MTNR1B קשור לרמות נמוכות יותר של אינסולין בלילה.
מהן ההשלכות של נשיאת האלל G של הגן MTNR1B?
כפי שנקבע לעיל, לאנשים עם האלל G של הגן MTNR1B יש רמות נמוכות יותר של אינסולין במהלך הלילה.
אינסולין בדרך כלל מסייע בקליטת גלוקוז מזרם הדם לרקמות, כמו הכבד, שריר השלד ושומן. לכן, כאשר רמות האינסולין נמוכות יותר, רמות הגלוקוז בדם נעשות גבוהות יותר. בבידוד, זה לא עשוי להוות סיכון בריאותי משמעותי.
הבעיה מתעוררת, עם זאת, כאשר אנשים עם האלל G אוכלים ארוחה גדולה ועשירה בפחמימות מאוחר בערב, כאשר הפרשת האינסולין מדוכאת על ידי מלטונין. בתרחיש זה, רמות הסוכר בדם (גלוקוז) עשויות להיות גבוהות מדי, כיוון שרמות נמוכות של אינסולין מתקשות להעביר גלוקוז מזרם הדם לרקמות.
אם רמות גלוקוז גבוהות בדם נמשכות לאורך זמן, הסיכון למחלות מטבוליות כמו סוכרת סוג 2 ותסמונת מטבולית עולה.
בהקשר זה, מספר מחקרים הראו שהאלל G קשור לסיכון מוגבר לסוכרת סוג 2 ורמות גלוקוז בצום גבוהות יותר. אלה שעובדים במשמרות לילה עשויים להיות בסיכון מיוחד, כיוון שאנשים אלה נוטים יותר לאכול בערב (כאשר רמות המלטונין גבוהות והפרשת האינסולין מעוכבת).
נקודות מפתח
- לאנשים עם האלל G של הגן MTNR1B יש רמות נמוכות יותר של אינסולין במהלך הלילה.
- אם אנשים אוכלים ארוחה עתירת פחמימות במהלך הלילה, רמות הגלוקוז בדם עשויות להיות מוגברות בשל רמות אינסולין נמוכות יותר.
- אנשים עם האלל G יש להם סיכון מוגבר לרמות גלוקוז בצום מוגברות וסוכרת סוג 2.
- אנשים עם האלל G שעובדים במשמרות לילה (ולכן סביר יותר שיאכלו ארוחות מאוחר בלילה) נמצאים בסיכון מיוחד.
