Ritmo circadiano y alteración del sueño: causas, consecuencias y soluciones

Índice

• ¿Qué es el ritmo circadiano?
• ¿Por qué se ven alterados los ritmos circadianos?
• Consecuencias de la alteración del ritmo circadiano y el sueño
• ¿Cómo contrarrestrar los efectos nocivos de las alteraciones del ritmo circadiano?

¿Qué es el ritmo circadiano?

Los ritmos circadianos son los cambios físicos, mentales y de conductan que se producen en el organismo de un ser vivo de acuerdo a un ciclo diario, y que responden, principalmente, a los cambios de luz y la oscuridad que hay en el ecosistema en el que habita ese ser vivo. Los ritmos circadianos no son iguales para cada persona, ya que dependen del ritmo biológico o cronotipo.

Este ciclo es regulado por un reloj interno ubicado en el cerebro que se ajusta a las señales ambientales, como la luz y la oscuridad, y controla una variedad de procesos fisiológicos y conductuales, como el sueño, la alimentación, la temperatura corporal y la liberación de hormonas.

Es un ritmo endógeno con un período de aproximadamente 24 horas, que persiste en ausencia de señales temporales externas y se compensa con la temperatura.

La mayoría de las personas tienen un ritmo circadiano natural que les hace sentir más alerta durante el día y más somnolientos por la noche. Sin embargo, algunas personas tienen un ritmo circadiano diferente, lo que puede hacer que tengan problemas para dormir y sentirse cansados durante el día.

¿Por qué se ven alterados los ritmos circadianos?

Todos los seres vivos han desarrollado sus propios sistemas de tiempo para anticiparse y adaptarse a los ciclos diarios y estacionales. Sin embargo, los avances científicos humanos han introducido variantes artificiales en estos ritmos biológicos, como la luz eléctrica, que permite tener luz las 24 horas del día. Las personas en las sociedades industrializadas suelen pasar aproximadamente el 88% de su tiempo en edificios cerrados, protegidos de la luz natural. En consecuencia, muchas personas, en particular las que viven en poblaciones urbanas, no se encuentran expuestas a los diversos efectos beneficiosos de la luz natural diurna sobre el comportamiento y la fisiología, como la absorción de vitamina D.

Aunque los niveles de luz exterior no siempre reflejan la exposición a la luz de la retina, alrededor del 75% de la población mundial está expuesta a la luz artificial durante la noche. Esto parece influir significativa y negativamente en el sueño. La introducción de la iluminación eléctrica se asocia con una mayor exposición a la luz poco después del anochecer durante los días de trabajo, retraso en el inicio del sueño y reducción de la duración del sueño entre personas del mismo origen sociocultural.

Asimismo, muchos dispositivos emulan la luz diurna. Como resultado, la exposición nocturna incluso a niveles bajos de luz de los dispositivos de libros electrónicos retrasa el sueño y la aparición de melatonina con poca luz, reduce la síntesis de melatonina y afecta el estado de alerta a la mañana siguiente. Debido a que aproximadamente el 90% de los estadounidenses usan dispositivos electrónicos una hora antes de acostarse varias noches a la semana, es probable que estos dispositivos contribuyan aún más a la disrupción del ritmo circadiano y a la interrupción del sueño y la somnolencia.

Pero, además, hay otras muchas interrupciones que pueden producirse sobre el ritmo circadiano: el jet lag, el estrés, fotoperiodos inusuales, los trabajos a turnos, la senescencia o ciertas enfermedades.

En cuanto a los trabajos por turnos, incluso cuando la dieta está controlada, los trabajadores del turno de noche exhiben una salud metabólica peor que los trabajadores diurnos. Los trabajadores nocturnos, por ejemplo, tienen más triacilglicerol en plasma debido a la alteración del sistema circadiano porque la glucosa posprandial y la tolerancia a los lípidos a las comidas de prueba estándar se ven afectadas al cambiar a los turnos de noche. Al igual que la salud metabólica, la función cognitiva se ve afectada con frecuencia por el trabajo nocturno. La transición de los turnos diurnos a nocturnos a menudo implica algún nivel de privación del sueño.

En resumen, el trabajo por turnos tiene un mayor riesgo de enfermedad metabólica, lo que muestra la necesidad de optimizar los horarios de trabajo por turnos (dirección, duración y frecuencia) para minimizar los efectos nocivos para la salud.

Algunas personas tienen un mayor riesgo de alteración del ritmo circadiano y del sueño, independientemente de los cambios culturales. A veces, esto es impulsado por el medio ambiente. Las 24 zonas horarias convergen en los polos, por ejemplo, donde los ciclos de luz/oscuridad de baja amplitud y las temperaturas extremas tienen un impacto importante para la salud.

En otros casos, la culpa es de patologías subyacentes. Esto es cierto en el caso de la alteración del ritmo circadiano en personas ciegas sin percepción de la luz, la mayoría de las cuales experimentan un trastorno del ritmo de sueño/vigilia que no dura 24 horas en el que la calidad del sueño es muy variable.

La calidad del sueño también se deteriora con la edad, al igual que otros ritmos circadianos; por lo tanto, es probable que una mayor parte de nuestra población envejecida experimente una alteración del ritmo circadiano. Además, con la senescencia se produce una predisposición a padecer diversas enfermedades que también se caracterizan por la desorganización del sistema circadiano, como el Alzheimer.

Por tanto, parece que la alteración del ritmo circadiano y la interrupción del sueño están aumentando, notándose a nivel observacional que tienen efectos adversos para la salud.

Consecuencias de la alteración del ritmo circadiano y el sueño

En todos estos casos, se corre el riesgo de alterar el ritmo circadiano de una persona, lo que nos expone a muchos riesgos de salud como problemas gastrointestinales, algunos tipos de cáncer, síndrome metabólico, etc.

El acostarse y despertarse cada día a una hora diferente está asociado con la obesidad y a problemas conductuales, como un mayor consumo de alcohol y tabaquismo. De manera similar, una mayor variabilidad del tiempo de sueño intraindividual se ha relacionado con una mayor masa grasa y una menor masa magra, así como con factores de riesgo de enfermedades cardiometabólicas como la resistencia a la insulina.

Por su parte, la reducción del sueño aumenta el riesgo de desarrollar diabetes mellitus tipo 2. Una de las secuelas metabólicas mejor caracterizadas de la alteración del sueño es la alteración del metabolismo de la glucosa. En el estado posprandial (el nivel de glucosa en sangre tras las comidas), el cerebro representa aproximadamente la mitad de la eliminación de glucosa en todo el cuerpo, y la falta de sueño reduce este uso.

En relación con esto, la restricción del sueño afecta numerosos aspectos de la función inmunológica. Por ejemplo, 1 semana de restricción del sueño en los hombres aumentó los glóbulos blancos circulantes y cambió su ritmo diurno. Tales cambios en la función inmunológica pueden contribuir al desarrollo de enfermedades asociadas con cambios en el sistema inmunológico, como la diabetes mellitus tipo 2.

Además, los resultados de un metanálisis reciente indican que es evidente una asociación negativa entre la duración del sueño y la circunferencia de la cintura. La distribución de la masa grasa es particularmente importante para la salud metabólica, y la obesidad central está relacionada con un mayor riesgo de varias enfermedades.

La restricción del sueño aumenta la ingesta de energía en adultos, lo que contribuye a sus efectos obesogénicos. Por el contrario, un sueño más prolongado predice mayores reducciones en el IMC en adultos con sobrepeso y obesidad que consumen dietas hipoenergéticas.

Asimismo, se ha comprobado que la interrupción del sueño influye negativamente en las elecciones dietéticas. La restricción del sueño acentúa el aumento de la actividad en las regiones del cerebro involucradas en la recompensa en respuesta a los estímulos alimentarios, lo que sugiere una mayor sensibilidad a las propiedades gratificantes de los alimentos. Los cambios en la actividad cerebral después de la privación del sueño son consistentes con un aumento del apetito y la actividad en una de estas regiones, el núcleo accumbens, está particularmente altamente asociada con la selección de alimentos densos en energía. Además, la restricción del sueño influye fuertemente en la activación de la ínsula en respuesta a imágenes de alimentos percibidos como "no saludables", una región involucrada en la búsqueda de placer.

Las relaciones entre el sueño y la adiposidad están relacionadas con los comportamientos alimentarios, y los vínculos entre el ritmo circadiano y la interrupción del sueño, los hábitos alimentarios y la masa grasa son más evidentes en trastornos menos comunes como el síndrome de alimentación nocturna.

¿Cómo contrarrestrar los efectos nocivos de las alteraciones del ritmo circadiano?

1- Cambiar de rotación de turnos hacia atrás a adelante, pasar de rotación de turnos lenta a rápida y permitir la autoprogramación de turnos parece beneficiar la salud y la calidad de vida de los trabajadores por turnos.

2- Entre los adultos que duermen poco, un mayor tiempo en la cama después de una intervención de extensión del sueño se asocia con mejoras en la regulación de la glucosa y la sensibilidad a la insulina. La extensión del sueño también puede mejorar la composición corporal. Aumentar la duración del sueño aumenta el gasto energético durante el día, lo que reduce el apetito y el deseo de alimentos muy sabrosos.

3- Las mejoras en la higiene del sueño son un punto de partida natural en los intentos de mejorar el insomnio, además de tener en cuenta variables como el sonido, la ropa de cama, los colchones y la temperatura.

4- Los cronobióticos farmacéuticos (fármacos que afectan a la amplitud de un ritmo biológico) pueden contrarrestar la alteración del ritmo circadiano. Por ejemplo, la inhibición farmacéutica de CK1 ayuda a sincronizar osciladores desalineados. Además, los cronobióticos farmacéuticos también pueden beneficiar la salud metabólica. Los agonistas de REV-ERB, por ejemplo, disminuyen la adiposidad, la hiperglucemia y la hiperlipidemia en ratones obesos inducidos por la dieta, aunque aún no hay datos concluyentes en humanos.

5- La suplementación con melatonina aumenta la masa corporal magra y reduce la masa grasa en mujeres posmenopáusicas con osteopenia, y la ingestión diaria de melatonina de liberación prolongada reduce la hemoglobina glicosilada en personas con insomnio y diabetes mellitus tipo2.

6- La suplementación con L-teanina también puede relajar y ayudar a dormir mejor. 

6- Las intervenciones no farmacéuticas también mejoran el ritmo circadiano y el sueño, incluidas las gafas y aplicaciones que bloquean el azul para evitar la alteración del sueño por los dispositivos electrónicos. 

7- La restricción calórica limita la alimentación a un período de varias horas y, por lo tanto, produce ciclos claros de alimentación/ayuno, lo que puede ayudar al sueño.

8- Por último, la reciprocidad entre la actividad física y el sistema circadiano existe porque tanto la alteración experimental del ritmo circadiano como las enfermedades asociadas con la disfunción del Sistema Nervioso Central y la actividad física influye un poco en los ritmos de melatonina. No está claro hasta qué punto los efectos metabólicos beneficiosos del ejercicio están mediados por el sistema circadiano, pero sí está claro que el ejercicio físico es muy beneficioso y puede compensar algunos de los efectos de la interrupción del sueño en nuestra salud.