Výskum pod vedením Dr. Christine Swansonovej, MCR, skúmal, či dostatočný spánok môže pomôcť predchádzať osteoporóze. „Osteoporóza môže vzniknúť z mnohých dôvodov, ako sú hormonálne zmeny, starnutie a faktory súvisiace so životným štýlom,“ uviedla Swansonová, docentka na Katedre endokrinológie, metabolizmu a diabetu. „U niektorých mojich pacientov však neexistuje žiadne vysvetlenie ich osteoporózy. Preto je dôležité hľadať nové rizikové faktory a zvážiť, čo sa v priebehu života mení podobne ako kosti – spánok je jedným z nich.“

Čo je osteoporóza?

Osteoporóza je ochorenie, pri ktorom dochádza k zníženiu hustoty a kvality kostí, v dôsledku čoho sú kosti porézne, nestabilné a náchylnejšie na zlomeniny. Vzniká vtedy, keď strata kostnej hmoty prevyšuje jej tvorbu počas dlhšieho časového obdobia. Postihuje najmä starších dospelých, najmä ženy po menopauze, keďže hormonálne zmeny urýchľujú úbytok kostnej hmoty. Toto ochorenie často dlho prebieha bez príznakov a diagnostikuje sa až po zlomeninách kostí – napríklad bedrového kĺbu, chrbtice alebo zápästia. Okrem genetických faktorov zohrávajú dôležitú úlohu v riziku vzniku osteoporózy aj životný štýl, strava, cvičenie a pravdepodobne aj spánok.

Ako sa hustota kostí a spánok menia v priebehu času

V ranom až strednom veku okolo 20 rokov dosahujú ľudia takzvanú maximálnu kostnú hustotu, ktorá je v priemere vyššia u mužov ako u žien, ako vysvetľuje Swanson. Táto maximálna hodnota predstavuje kľúčovú „kostnú rezervu“ a je jedným z najdôležitejších faktorov pre budúce riziko zlomenín. Nie je určená len geneticky, ale ovplyvňuje ju aj strava (najmä príjem vápnika a vitamínu D), fyzická aktivita a hormonálne faktory. Po dosiahnutí tejto maximálnej hodnoty zostáva hustota kostí relatívne stabilná po niekoľko desaťročí, pokiaľ je zachovaná rovnováha medzi tvorbou a resorpciou kostí. S pribúdajúcim vekom sa však táto rovnováha postupne posúva v prospech resorpcie kostí. U žien vedie pokles estrogénu počas menopauzy k obzvlášť rýchlej strate kostnej hmoty, keďže tento hormón má ochranný účinok na metabolizmus kostí. Hustota kostí však s vekom neustále klesá aj u mužov, hoci zvyčajne pomalšie, čiastočne v dôsledku klesajúcej hladiny testosterónu a vekových zmien v metabolizme.

V priebehu života sa výrazne menia aj spánkové vzorce. S pribúdajúcim vekom má celková dĺžka spánku tendenciu klesať a mení sa štruktúra spánku – napríklad zaspávanie často trvá dlhšie a častejšie dochádza k nočnému prebúdzaniu. Zároveň sa znižuje podiel spánku s pomalými vlnami – hlbokého, obzvlášť regeneračného spánku – zatiaľ čo prevládajú fázy ľahšieho spánku. Tieto zmeny môžu ovplyvniť dôležité regeneračné procesy v tele, vrátane hormonálnej regulácie, ako je uvoľňovanie rastového hormónu, ktorý zohráva úlohu pri tvorbe kostí. Okrem toho sa spánok s vekom často stáva fragmentovanejším a menej efektívnym, čo môže ďalej zhoršovať kvalitu odpočinku.

„A nemenia sa len dĺžka a zloženie spánku. V priebehu života sa u mužov aj žien mení aj preferencia cirkadiánnej fázy,“ povedal Swanson s odkazom na individuálne preferencie času spánku a prebudenia. Mladší ľudia majú často neskorší vnútorný biologický hodiny („večerný typ“), zatiaľ čo starší dospelí majú tendenciu unaviť sa skôr a prebudiť sa skôr („ranný typ“). Táto zmena vnútorných hodín je sprevádzaná zmenami v uvoľňovaní hormónov, ako je melatonín a kortizol, ktoré regulujú cyklus spánku a bdenia. Okrem toho sa s pribúdajúcim vekom cirkadiánny systém stáva citlivejším na vonkajšie vplyvy, ako je svetlo alebo nepravidelný denný režim. Tieto zmeny môžu viesť k menej stabilnému spánku a biologickým rytmom, čo zase môže ovplyvniť rôzne fyziologické procesy – vrátane metabolizmu kostí.

Ako súvisí spánok s naším zdravím kostí?

Gény, ktoré riadia naše vnútorné hodiny, sú aktívne vo všetkých kostných bunkách, kde regulujú základné procesy kostného metabolizmu. Keď tieto bunky rozkladajú a znovu budujú kosť, uvoľňujú do krvi špecifické látky – takzvané markery kostnej resorpcie a formácie –, ktoré možno použiť na odhad aktuálneho kostného obratu. Tieto markery sledujú zreteľný denný rytmus riadený cirkadiánnymi hodinami. Je pozoruhodné, že kolísania (amplitúda) markerov kostnej resorpcie – teda rozpadu kostí – sú výraznejšie ako kolísania markerov kostnej formácie. To znamená, že proces rozpadu podlieha väčším biologickým výkyvom v priebehu dňa a môže byť obzvlášť citlivý na narušenia, ako je nedostatok spánku, práca na zmeny alebo nepravidelný spánkový režim.

Tento rytmus je pravdepodobne kľúčový pre zdravý metabolizmus kostí. Ak je narušený, rovnováha medzi tvorbou a resorpciou kostí sa môže narušiť, čo by mohlo v dlhodobom horizonte viesť k zníženej hustote kostí a zvýšenému riziku ochorení, ako je osteoporóza. Úzka súvislosť medzi spánkom, vnútornými hodinami a metabolizmom kostí naznačuje, že narušenia cirkadiánneho rytmu priamo ovplyvňujú zdravie kostí. Preto je čoraz dôležitejšie vnímať spánok nielen ako regeneračný faktor, ale aj ako potenciálny rizikový faktor pre zdravie kostí – najmä preto, že sa v priebehu života výrazne menia nielen spánkové vzorce, ale aj štruktúra kostí.

Skúmanie súvislosti medzi spánkom a zdravím kostí

Aby lepšie pochopili tento vzťah, Swansonová a jej kolegovia skúmali, ako markery kostného obratu reagovali na kumulatívny nedostatok spánku a narušenia cirkadiánneho rytmu. V rámci tejto štúdie účastníci žili v úplne kontrolovanom prostredí nemocničnej liečby. Účastníci nevedeli, koľko je hodín, a boli vystavení 28-hodinovému cyklu namiesto 24-hodinového dňa. „Toto narušenie cirkadiánneho rytmu je navrhnuté tak, aby simulovalo stres z rotujúcich nočných zmien, a približne zodpovedá každodennému letu o štyri časové pásma na západ počas troch týždňov,“ povedala. „Tento protokol tiež viedol k tomu, že účastníci spali menej.“

Výskumný tím meral markery kostného obratu na začiatku a na konci tejto intervencie a zistil významné nepriaznivé zmeny v kostnom obrate u mužov aj žien v reakcii na narušenie spánku a cirkadiánneho rytmu. Nepriaznivé zmeny zahŕňali pokles markerov tvorby kostnej hmoty, ktorý bol výrazne väčší u mladších jedincov oboch pohlaví v porovnaní so staršími jedincami. Okrem toho mladé ženy vykazovali významný nárast markera kostnej resorpcie.

Ak sa u človeka tvorí menej kostnej hmoty, pričom sa naďalej resorbuje rovnaké množstvo – alebo dokonca viac – mohlo by to podľa Swansonovej viesť k strate kostnej hmoty, osteoporóze a zvýšenému riziku zlomenín v priebehu času. Pohlavie a vek môžu hrať dôležitú úlohu, pričom mladšie ženy sú potenciálne najviac zraniteľné voči nepriaznivým účinkom zlého spánku na zdravie kostí. Hoci je výskum v tejto oblasti stále v počiatočnom štádiu, stále viac poskytuje dôkazy o tom, že kvalita spánku a cirkadiánna stabilita sú doteraz podceňované, ale potenciálne kritické faktory pre dlhodobé zdravie kostí.