Hoeveel slaap we krijgen, wordt al lang beschouwd als een belangrijke factor voor onze gezondheid. Maar een nacht slaap is niet simpelweg een kwestie van een bepaald aantal uren. Terwijl we slapen, doorloopt ons brein verschillende slaapfasen die zich gedurende de nacht meerdere keren afwisselen. Een groot nieuw onderzoek toont nu aan dat deze slaaparchitectuur ook verband lijkt te houden met onze toekomstige gezondheid.

Onderzoekers van de Capital Medical University in China analyseerden slaapgegevens van 95.559 mensen uit de UK Biobank. De deelnemers droegen zeven dagen en nachten lang een bewegingssensor om hun pols. De gegevens werden vervolgens geanalyseerd met behulp van een deep learning-methode om verschillende slaapfasen en andere slaapkenmerken in kaart te brengen.

De resultaten zijn opmerkelijk: meer REM-slaap bleek statistisch gezien verband te houden met een lager risico op 83 verschillende ziekten. Ook meer diepe slaap werd in verband gebracht met een lager risico op verschillende ziekten. Tegelijkertijd werden zeer korte slaapduur, onregelmatige slaappatronen en langere periodes van waakzaamheid gedurende de nacht in verband gebracht met slechtere gezondheidsuitkomsten. Maar wat zit er achter deze verbanden?

Slaap is meer dan alleen een klok die wegtikt

Wie op de ochtendvraag „Hoe lang heb je geslapen?“ met „zeven uur“ antwoordt, beschrijft slechts een deel van wat er ’s nachts is gebeurd. Slaap bestaat namelijk uit verschillende fasen. Eenvoudig gezegd worden er drie hoofdcategorieën onderscheiden: lichte slaap, diepe slaap en REM-slaap. Deze fasen wisselen elkaar gedurende de nacht af in terugkerende cycli. REM-slaap is de fase waarin levendige dromen bijzonder vaak voorkomen. REM staat voor „Rapid Eye Movement“. Tegelijkertijd is de hersenactiviteit tijdens deze fase ongewoon hoog.

Diepe slaap daarentegen maakt deel uit van wat bekend staat als niet-REM-slaap en wordt vaak omschreven als een bijzonder herstellende slaapfase. Gedurende deze periode verandert de hersenactiviteit aanzienlijk, terwijl er diverse lichamelijke herstelprocessen plaatsvinden. Dit betekent dat twee mensen allebei zeven uur in bed kunnen liggen en toch een enigszins verschillende slaaparchitectuur kunnen hebben. Het waren juist deze verschillen die de onderzoekers nader wilden bestuderen.

Bijna 100.000 mensen gedurende meerdere jaren geobserveerd

Voor het onderzoek maakte het onderzoeksteam gebruik van gegevens uit de UK Biobank, een grootschalig Brits longitudinaal onderzoek. De uiteindelijke analyse omvatte 95.559 personen. De gemiddelde leeftijd was ongeveer 56 jaar. De deelnemers werden vervolgens gedurende een mediaan van 8,9 jaar gevolgd. Gedurende deze periode konden de onderzoekers aan de hand van gezondheidsgegevens vaststellen welke ziekten nieuw werden gediagnosticeerd.

Het aantal onderzochte gezondheidskenmerken was bijzonder uitgebreid. De wetenschappers keken naar 1.049 verschillende ziektefenotypes en onderzochten of bepaalde slaapkenmerken statistisch gezien verband hielden met het latere ontstaan ervan. Op deze manier ging het onderzoek aanzienlijk verder dan veel traditionele slaapstudies, die zich bijvoorbeeld alleen richten op hart- en vaatziekten, diabetes of depressie.

Hoe werd de slaap gemeten?

Een belangrijk verschil met veel eerdere onderzoeken ligt in de methode van gegevensverzameling. Deelnemers hoefden niet elke ochtend te melden hoe lang ze hadden geslapen. In plaats daarvan droegen ze een versnellingsmeter om hun pols. Deze apparaten registreren beweging. Met behulp van een speciaal ontwikkeld deep-learning-algoritme, SleepNet genaamd, werden vervolgens verschillende slaapparameters afgeleid uit de bewegingsgegevens. Deze omvatten REM-slaap, diepe slaap, lichte slaap, totale slaapduur, nachtelijke waakperioden en slaapregelmaat. Dit heeft een voordeel: de onderzoekers waren niet uitsluitend afhankelijk van het geheugen van de deelnemers.

Er is echter ook een belangrijke beperking. Een bewegingssensor om de pols is niet hetzelfde als slaapmeting in een slaaplaboratorium. Bij een traditionele polysomnografie worden onder andere hersengolven, oogbewegingen en spieractiviteit rechtstreeks geregistreerd. In dit onderzoek werden de slaapfasen daarentegen algoritmisch geschat op basis van de versnellingsgegevens. De resultaten zijn daarom interessant, maar moeten met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd.

Meer REM-slaap ging gepaard met een lager risico op ziekte

Het verband was vooral duidelijk voor REM-slaap. De onderzoekers ontdekten dat een toename van de REM-slaapduur met één interkwartielafstand – wat overeenkomt met 47,6 minuten – gepaard ging met een lager risico op 83 ziekten. Hieronder vielen aandoeningen uit verschillende categorieën, zoals hart- en vaatziekten, neurologische aandoeningen en andere gezondheidsproblemen. Voor sommige ziekten waren de statistische verbanden bijzonder uitgesproken.

Zo bedroeg de hazardratio voor hartfalen 0,74. Voor dementie was deze 0,54. Voor de ziekte van Parkinson werd een hazardratio van 0,20 waargenomen. Deze cijfers mogen echter niet zo worden geïnterpreteerd dat bijvoorbeeld 47 minuten extra REM-slaap het risico op dementie automatisch halveert. De hazard ratio’s beschrijven het statistische verband binnen deze onderzoeksgroep. Ze bewijzen niet dat meer REM-slaap de betreffende aandoening voorkomt.

REM-slaap is van bijzonder wetenschappelijk belang omdat de hersenen tijdens deze fase zeer actief zijn. In bepaalde opzichten lijkt de neurale activiteit meer op die in de waaktoestand dan tijdens andere slaapfasen. REM-slaap wordt onder andere in verband gebracht met geheugenconsolidatie, emotionele verwerking en bepaalde leerprocessen. Dit betekent niet dat REM-slaap op zichzelf verantwoordelijk is voor deze functies. Slaap is een complex samenspel van verschillende fasen. Het nieuwe onderzoek levert daarom verder bewijs dat een evenwichtige slaaparchitectuur van belang kan zijn voor de gezondheid.

Ook diepe slaap vertoonde interessante correlaties

Niet alleen de REM-slaap viel op. Een langere duur van de diepe slaap ging gepaard met een lager risico op zeven ziekten. Hiertoe behoorden onder andere type 2-diabetes en ernstige depressieve stoornissen. Er werd ook een verband waargenomen met de ziekte van Parkinson. Bij een toename van de diepe slaap met 47,5 minuten in het interkwartiel was de hazard ratio bijvoorbeeld 0,89 voor diabetes type 2 en 0,86 voor ernstige depressieve stoornissen.

Ook hier is het belangrijk op te merken dat de studie verbanden aantoont en geen beschermend effect bewijst. Niettemin onderstrepen de resultaten dat de vraag „Krijg ik genoeg slaap?“ wellicht niet alleen afhangt van het totale aantal uren.

Vooral onvoldoende slaap viel op

De resultaten voor mensen met een zeer korte slaapduur waren bijzonder opvallend. De onderzoekers onderzochten het verband tussen slaapduur en 86 verschillende ziektefenotypes. Voor 69 daarvan lag het bereik met het laagste waargenomen risico overwegend tussen zes en acht uur slaap. Mensen die minder dan vijf uur sliepen, vertoonden daarentegen een bijzonder hoog aantal ongunstige verbanden.

In deze groep werden significante ongunstige verbanden gevonden voor 37 ziekten in vergelijking met de referentiegroep van zes tot acht uur. Dit betekent echter niet dat iedereen precies zeven uur slaap nodig heeft. De individuele slaapbehoefte varieert. Leeftijd, genetische factoren, levensstijl, gezondheidstoestand en vele andere factoren spelen een rol. Het onderzoek toont veeleer aan dat zeer korte slaapduur bij deze populatie in verband werd gebracht met een breed spectrum aan gezondheidsrisico’s.

Ook het slaapritme lijkt een rol te spelen

Een ander interessant aspect van het onderzoek was de vraag hoe regelmatig mensen slapen. Uit de bevindingen bleek dat grotere schommelingen van nacht tot nacht gepaard gingen met een hoger risico op verschillende aandoeningen. Grotere onregelmatigheid in het slaappatroon werd onder andere in verband gebracht met een hoger risico op angststoornissen en ernstige depressieve stoornissen. Ook de tijd die mensen wakker waren nadat ze in slaap waren gevallen, speelde een rol.

Deze zogenaamde waaktijd na het in slaap vallen – in vakjargon bekend als WASO, ‘wake after sleep onset’ – werd in verband gebracht met een verhoogd risico op zes aandoeningen. Hiertoe behoorden onder andere alcoholmisbruik, verslaving aan psychoactieve middelen en artrose. Hieruit blijkt duidelijk dat slaapkwaliteit niet alleen te maken heeft met snel in slaap vallen. De vraag hoe stabiel en ononderbroken de slaap gedurende de nacht is, zou ook van belang kunnen zijn voor de gezondheid op de lange termijn.

Een regelmatig ritme zou wel eens belangrijker kunnen zijn dan eerder werd gedacht

Dit aspect is vooral interessant vanuit chronobiologisch perspectief. Ons lichaam functioneert niet los van een interne klok. Het zogenaamde circadiane ritme regelt onder andere slaap en waaktoestand, lichaamstemperatuur, hormoonafgifte en talrijke stofwisselingsprocessen. Dit ritme wordt dagelijks gesynchroniseerd door externe signalen. Licht is de belangrijkste tijdsindicator.

Als de bedtijden sterk fluctueren, kan dit leiden tot een discrepantie tussen de slaap en de interne klok van het lichaam. Hoewel de nieuwe studie niet bewijst dat een onregelmatig slaapritme ziekte veroorzaakt, levert ze wel verder bewijs dat regelmaat op zich een belangrijk onderdeel van gezonde slaap kan zijn. Een van de interessantere bevindingen betreft het verband tussen slaapduur en gezondheid. Het risico op ziekte nam niet simpelweg toe volgens het principe „hoe meer slaap, hoe beter“ of „hoe minder slaap, hoe slechter“. In plaats daarvan ontdekten de onderzoekers voor veel ziektefenotypes een niet-lineair verband.

Dit betekent: er was een bereik waarbinnen het waargenomen risico het laagst was, terwijl zowel zeer korte als langere slaapduur op een ongunstigere manier in verband konden worden gebracht met bepaalde ziekten. Voor het merendeel van de onderzochte ziekten waarbij een dergelijk verband werd aangetoond, lag het bereik met het laagste risico tussen de zes en acht uur. Dit sluit aan bij het idee dat slaap niet willekeurig kan worden ingekort of oneindig kan worden verlengd zonder dat dit invloed heeft op de gezondheidsgerelateerde verbanden.

De onderzoekers vonden in totaal 156 significante verbanden

Toen alle onderzochte slaapkenmerken gezamenlijk werden bekeken, bracht de zogenaamde fenotype-brede associatieanalyse – na strikte correctie voor meervoudige toetsing – in totaal 156 statistisch significante verbanden aan het licht tussen slaapkenmerken en nieuw ontstane ziekten.

Deze omvatten onder andere:

• 83 verbanden met de duur van de REM-slaap,
• 7 met diepe slaap,
• 7 met lichte slaap,
• 50 verbanden met de totale slaapduur,
• 6 met de tijd die verstrijkt tussen het inslapen en het ontwaken,
• 3 met onregelmatige slaap.

Deze brede spreiding illustreert hoe complex de relatie tussen slaap en gezondheid is. Er is blijkbaar geen enkele slaapparameter die alle gezondheidsuitkomsten verklaart.

Wat gebeurt er eigenlijk ’s nachts?

Om de bevindingen beter te begrijpen, is het de moeite waard om eens naar de normale slaapcyclus te kijken. Na het in slaap vallen begint eerst de niet-REM-slaap. Deze wordt gevolgd door diepere slaapfasen. Later in de nacht neemt het aandeel REM-slaap doorgaans toe. Deze volgorde herhaalt zich meerdere keren.

De individuele slaapcycli zijn echter niet identiek. Diepe slaap komt doorgaans vaker voor in de eerste helft van de nacht, terwijl REM-fasen tegen de ochtend toe langer kunnen worden. Mensen die regelmatig heel vroeg opstaan – en daardoor een deel van de tweede helft van de nacht missen – kunnen daarom een andere verhouding van bepaalde slaapfasen ervaren. Dit is een van de redenen waarom de slaapduur op zichzelf niet het hele verhaal vertelt.

Wat de studie niet kan bewijzen

Hoe interessant de resultaten ook zijn, het onderzoek heeft een cruciale beperking: het is een observationeel onderzoek. Met andere woorden: de onderzoekers hebben de slaappatronen van mensen geobserveerd en gekeken welke ziekten zich later voordeden. Ze hebben de slaap van de deelnemers niet experimenteel beïnvloed. Daarom kan niet worden gesteld dat „meer REM-slaap dementie voorkomt”. Evenmin kunnen de gegevens worden gebruikt om te concluderen dat „mensen die minder dan vijf uur slapen, ziek zullen worden”.

Het zou bijvoorbeeld kunnen zijn dat bepaalde gezondheids- of sociale factoren zowel de slaap als het daaropvolgende risico op ziekte beïnvloeden. Hoewel de onderzoekers talrijke statistische correcties en gevoeligheidsanalyses hebben uitgevoerd – en zelfs na een follow-upperiode van twee jaar waarin geen rekening werd gehouden met nieuw opkomende ziekten – bleven veel correlaties bestaan, waardoor de mogelijkheid van zogenaamde resterende verstorende factoren blijft bestaan.

Er moet nog een ander punt in aanmerking worden genomen. Het onderzoek is gebaseerd op de UK Biobank. De deelnemers waren gemiddeld 56 jaar oud en afkomstig uit voornamelijk de Britse bevolking. In de geanalyseerde groep identificeerde 96,9 procent zich als blank. De resultaten kunnen daarom niet automatisch worden gegeneraliseerd naar elke leeftijdsgroep en elke bevolkingsgroep wereldwijd. Dit is met name relevant omdat slaapgewoonten, werkroosters, lichtomstandigheden, cultuur en levensstijl aanzienlijk kunnen variëren tussen verschillende bevolkingsgroepen.

Wat we uit het onderzoek kunnen leren

Het onderzoek vergroot ons inzicht in gezonde slaap. Het blijkt dat het niet alleen gaat om het bereiken van een bepaald aantal uren op de klok. Belangrijke factoren zijn onder meer de wisselwerking tussen verschillende slaapfasen, de regelmaat van de slaap, langere periodes van waakzaamheid tijdens de nacht en de totale slaapduur.

Het was vooral opvallend dat een slaapduur van zes tot acht uur geassocieerd werd met het laagste risico op talrijke onderzochte ziekten, terwijl zeer korte slaapduur van minder dan vijf uur in verband werd gebracht met een bijzonder groot aantal negatieve verbanden. Voor de chronobiologie is echter de combinatie van slaapduur en slaapritme van bijzonder belang.

Iemand kan voldoende tijd in bed doorbrengen en toch een zeer onregelmatig ritme hebben. Omgekeerd kan een regelmatig ritme chronisch onvoldoende slaap niet volledig compenseren.

Slaapkwaliteit begint niet pas wanneer je in slaap valt

De nieuwe studie toont op indrukwekkende wijze aan dat slaap een complex biologisch patroon is. REM-slaap, diepe slaap, lichte slaap, slaapduur, nachtelijk ontwaken en de regelmaat van nacht tot nacht worden elk in verband gebracht met verschillende gezondheidsuitkomsten.

Met name de REM-slaap sprong er in dit onderzoek uit: een langere REM-slaapduur ging gepaard met een lager risico op 83 ziekten. Meer diepe slaap ging gepaard met een lager risico op zeven ziekten. Tegelijkertijd werden een zeer korte slaapduur, onregelmatige slaap en vaker ’s nachts wakker worden in verband gebracht met diverse negatieve gezondheidsuitkomsten. De resultaten bewijzen echter niet dat ziekten kunnen worden voorkomen door specifiek afzonderlijke slaapfasen te verlengen.

Ze laten veeleer zien dat de kwaliteit en structuur van onze slaap voor de gezondheid op de lange termijn wellicht net zo belangrijk zijn als het aantal uren dat we slapen. Dit opent een interessante weg voor onderzoek: in de toekomst ligt de nadruk wellicht niet langer uitsluitend op hoe lang we slapen, maar ook op hoe onze slaap gedurende de nacht is georganiseerd – en hoe goed deze aansluit bij onze interne biologische klok.