睡眠と体重

睡眠と体重とは、個人が得る睡眠の量とその個人の体重との間の関連性です。

多くの研究により、睡眠障害と体重増加の関連性が実証されており、より具体的には、睡眠不足は太りすぎに関連していることが示されています。 ^[1]さらに、体重は睡眠の質や閉塞性睡眠時無呼吸などの睡眠障害の発生にも影響します。^[2]寝過ぎも体重増加の一因となる可能性があります。^[3]

さらに、現代のライフスタイルでは、スクリーンからの人工光を見る時間が増えるなど、睡眠時間と睡眠の質が低下している人がほとんどです。^{[4] [5]}電子機器や通信機器を夜間に使用することは、子供の睡眠時間の短縮と体重増加に関連しています。^[5]

ストレス要因に対する生物学的反応は、HPA軸の活性化です。ストレスの多い環境では、体はコルチゾールを含む複数のホルモンを放出します。長期間にわたって高コルチゾール濃度が続くと、免疫系、^[6] 、注意力、記憶力に悪影響を及ぼし、 ^[7]、うつ病などの精神障害のリスクを高める可能性があります。^[8]また、ストレスが多すぎると睡眠に影響を及ぼし、不眠症のリスク要因になります。^[9]

ストレスは睡眠パターン、食物摂取、そして結果的に体重増加に影響を与える可能性があります。^[1]ストレスはおいしい食べ物に対する感情的報酬の増加と関連していることがわかっており、それが肥満につながることもあります。^[1]コルチゾール値と睡眠不足の間には一方的な関係しかないようです。ストレスが高いためにコルチゾール値が高くなると、睡眠時間が短くなる可能性があります。^[1]しかし、健康な成人の場合、24時間の睡眠不足はコルチゾール値の変化につながらないようです。^[10]

しかし、慢性的な睡眠不足は神経内分泌系に悪影響を及ぼし、人々が困難に対処する方法を変えてしまうと考えられています。^[11]最初の変化は感情の認識にあるようですが、長期的には神経内分泌ストレス軸の基本的な特性も変化する可能性があります。^[11]

睡眠不足は、あらゆる年齢層でさまざまな研究^{[12]において体重増加と強く関連していることが示されていますが、研究では特に子供や青少年が影響を受けやすいことが示唆されています。 [13] [14]}しかし、睡眠不足が体重増加につながる正確なメカニズムは多様です。睡眠不足は、いくつかの異なる側面で体重に影響を及ぼすと考えられています。睡眠不足は、高カロリー食品をより魅力的にすることで脳の高カロリー食品への反応に影響を与え、高エネルギー食品の選択につながります。^[15]グレリンとレプチンのホルモンの生成に影響を与えます。^[16]

睡眠時間の減少だけでなく、概日時計の乱れも、マウスモデルで示されているように、睡眠構造と代謝に悪影響を及ぼす可能性があります。^[17]思春期の就寝時間が遅いことは肥満になるリスクが高いことと関連しており^[18]、平日と週末の就寝時間が大きく異なることは、過体重の重症度が高く、スクリーンタイムの使用時間が長いことと関連しています。^[19]一般的に、1晩に7時間未満の睡眠は肥満になるリスクを高めます。^[20]

もう一つのもっともらしい説明は、睡眠不足による疲労が身体活動を減らし、エネルギー消費を減らし、体重増加につながるというものである。^[19]他の研究では、肥満は身体活動の低下を予測し、睡眠時間も肥満を予測するという非相互関係が示されているが、3つの要因すべてを含むモデルでは関連性は見られなかった。^[21]

睡眠不足は、高カロリー食品に対する脳の反応に影響を及ぼし、高カロリー食品をより魅力的に見せ、食欲をコントロールするホルモンの生成にも影響を与えると考えられています。カリフォルニア大学バークレー校の心理学および神経科学教授であるマシュー・P・ウォーカーは、被験者が一晩睡眠を奪われた研究を発表しました。ニューヨークタイムズは彼の研究を次のように要約しています。「被験者が適切な睡眠を取らなかった日には、ポテトチップスやお菓子などの太りやすい食品が、食べる意欲を司る脳の一部に強い反応を刺激しました。しかし同時に、被験者は前頭皮質の活動が急激に減少しました。前頭皮質は、結果を検討し、合理的な決定を下す脳のより高次の部分です。」^[13]一晩睡眠を奪われた脳は、ジャンクフードに対してより強く反応する可能性が高くなりますが、その欲求を抑える能力も低下します。これらの結果は、被験者が起きていた時間の間に消費されたエネルギー量を補うために被験者に追加のカロリーが与えられた場合でも一貫しており、ジャンクフードへの渇望はエネルギー不足を補うための反応ではないことを示しています。^[22]ウォーカーはさらに、この反応の生物学的根拠の1つは、脳内のネットワーク間のコミュニケーションを低下させる可能性のある代謝副産物であるアデノシンの蓄積である可能性があると推測しています。アデノシンは睡眠中に脳から除去されます。^[13]

シカゴ大学による以前の研究でも、睡眠時間が短いと間食によるカロリー摂取量が増えることが示されていたが、テストされたさまざまな睡眠スケジュール全体で総カロリー摂取量、ホルモンレベル、エネルギー消費量に変化はなかった。^[23]睡眠負債と肥満の関係に関する研究の2014年のレビューでも、睡眠時間が短いことと総エネルギー消費量の間に関連性はないと報告されている。^[14]

ゴニッセンら（2012）の研究では、通常の睡眠の夜と比較して、断片的な睡眠の夜の後には食欲評価が高くなることが示されました。^[24]これは、睡眠不足のときに人々がより多く食べる理由の1つである可能性があります。青年を対象とした別の研究では、睡眠制限後の食べ物の合図に対する抑制に関連する脳領域の神経活動がより高くなり、また、神経活動は睡眠制限後の食べ物の合図に関連する報酬処理の増加と一致していることがわかりました。これらの結果は、正常体重または太りすぎ/肥満のグループで違いはありませんでした。^[25]

正常体重の被験者の睡眠制限では、不健康な食べ物を見たときに、健康的な食べ物を見たときと比較して、脳の報酬領域と食べ物に敏感な領域の活動が増加することも示されました。^{[26] [27]}この研究は、睡眠制限と食べ物の刺激に対する感受性との間に関連があることを示しており、過食のリスクを高める可能性があります。^[26]

この関係についての別の説明は、エネルギーと食物摂取を監視するために視床下部の核に作用するレプチンとグレリンという2つのホルモンのバランスに由来する。レプチンは主に食欲を抑制し、胃から分泌されるグレリンは食欲を刺激する。睡眠不足は、複数の研究でグレリンの増加とレプチンの低下と関連付けられている。 ^[28]ホルモンの変動に加えて、他の研究では、睡眠時間の短縮と被験者のBMIの比例的な増加との関連も示されている。^[16]

睡眠は神経内分泌機能とグルコース代謝の重要な調節因子であり、睡眠不足はグルコース耐性の低下、インスリン感受性の低下、夜間のコルチゾール濃度の上昇、グレリンレベルの上昇、レプチンレベルの低下、空腹感と食欲の増加など、代謝と内分泌の変化を引き起こすことが示されています。 ^[29]概日リズムは睡眠と代謝に密接に関連しているという証拠があります。^[30]この調整の乱れは、メタボリックシンドロームまたは2型糖尿病につながる可能性があります。^[30]最近の疫学的および実験室的証拠は、睡眠不足と肥満のリスク増加との関連に関する以前の研究結果を裏付けています。^[29]

代謝には、生体内で起こる2つの生化学的プロセスが含まれます。1つ目は同化作用で、分子の蓄積を指します。2つ目は異化作用で、分子の分解です。これら2つのプロセスは、体が維持するために使用するエネルギーの量を調整するために機能します。ノンレム睡眠中は、覚醒時に発生した可能性のある損傷に対処するために、代謝率と脳温度が低下します。^[31]

睡眠は代謝の調節に重要です。哺乳類の睡眠は、レム睡眠（急速眼球運動睡眠）とノンレム睡眠（ノンレム睡眠）の2つの異なる段階に分けられます。人間のノンレム睡眠には4つの段階があり、3番目と4番目の段階は徐波睡眠（SWS）と考えられています。SWSは、代謝が最も活発でない深い睡眠と考えられています。^[28] 通常の代謝機能では、血糖値が上昇すると膵臓がインスリンを放出します。インスリンは筋肉細胞と脂肪細胞に食物からグルコースを吸収するように信号を送ります。その結果、血糖値は正常に戻ります。

睡眠不足は基礎代謝機能とブドウ糖恒常性に影響を及ぼす可能性がある。^[32]睡眠を8時間から4時間に短縮すると、耐糖能と内分泌機能に変化が生じる。^[33]シカゴ大学医療センターの研究者らは、11人の健康な若者を16夜連続で追跡調査した。最初の3晩、若者らは通常通り8時間眠った。次の6晩は4時間眠った。次の7晩は12時間ベッドで過ごした。彼らは全員同じ食事を摂った。彼らは、2型糖尿病患者に似たブドウ糖代謝の変化があることを発見した。参加者が睡眠不足の後に検査を受けたところ、高炭水化物食後の血糖値の調節に通常より40％長くかかった。インスリンの分泌とインスリンに対する体の反応は30％減少した。睡眠不足はホルモンの産生も変え、甲状腺刺激ホルモンの分泌を低下させ、血中コルチゾール濃度を上昇させる。^[33]

規則正しい睡眠スケジュールは減量に貢献します。^{[医学的引用が必要] [説明が必要]}一晩あたり平均6.5時間以上眠ることは体重に良い影響を与える可能性がありますが、一晩あたり8.5時間以上眠ることは体重に悪影響を与えることが示されています。^{[医学的引用が必要]}十分な睡眠をとることは、無気力感のために日中に起こる間食を減らすこともできます。^[34]

寝過ぎと特定の障害との関連は数多く指摘されている。その多くは相関関係の明確な根拠がないまま指摘されており、主に観察に基づくものである。WebMDは、睡眠時無呼吸症は正常な睡眠サイクルの乱れにより寝過ぎを引き起こす可能性があること、睡眠時間が長い人は神経伝達物質の不均衡により頭痛を起こしやすい可能性があること、一定レベルの身体活動が維持されていないため寝過ぎで腰痛が悪化すること、寝過ぎはうつ病や死亡率の上昇と相関関係にある可能性があることなどを報告している。^[3]

しかし、これらの関係は厳密な調査の対象となっていません。一方で、睡眠過多が体重や体重関連疾患に及ぼす潜在的な身体的副作用を調べた研究はあります。6年間にわたる276人の生活習慣の研究では、睡眠時間が長い（9時間以上）人の約20％が2型糖尿病または耐糖能障害を発症したのに対し、平均的な睡眠時間の人では7％でした。^[35] 年齢、性別、ベースラインBMIで調整した場合、長時間睡眠（9～10時間）の人は、平均的な睡眠時間（7～8時間）の人に比べて、体重が5kg増加する可能性が25％高く、肥満リスクが21％増加しました。エネルギー消費量や身体活動レベル（その他の共変量）を調整した後でも、これらの関係は有意のままでした。睡眠時間と2型糖尿病、冠状動脈疾患、体重の間にはU字型の関係が観察されているが、長時間睡眠が代謝に及ぼす影響は睡眠制限の場合ほど明確ではなく、いまだ推測の域を出ない。^[35]

看護師健康調査では、調査開始時に冠状動脈疾患を患っていないと報告した約72,000人の米国人女性のグループを分析し、10年間にわたる睡眠時間と冠状動脈疾患の発生率との関係を評価しました。^[36]調査終了時のデータによると、睡眠時間が長い女性（9～11時間）は、8時間睡眠の女性よりも冠状動脈疾患を発症する可能性が38％高いことが示されました。しかし、研究者は因果関係について納得のいく説明をしませんでした。^[37]

肥満者は、睡眠時無呼吸などの睡眠関連呼吸障害にかかりやすい。^[2]体重が睡眠関連呼吸障害に影響を及ぼすメカニズムは多様であり、上気道構造の変化、上気道機能の変化、換気駆動と負荷のバランスの変化などが含まれる。^[2]いくつかの研究では、減量や定期的な運動など、ライフスタイルを変えることで、閉塞性睡眠時無呼吸が軽度の被験者に良い効果があることがわかっているが、^[38]減量が閉塞性睡眠時無呼吸の有効な治療法であるという証拠には、実証的な裏付けが限られている。^[39] Veasey らはレビューで 39 本の論文をレビューしたが、その大部分は減量手術による減量が閉塞性睡眠時無呼吸の症状に及ぼす影響を評価したものだった。彼らは、減量と症状頻度の減少との間に関連性を見出した。^{[39] しかし、ほとんどの研究には対照群がなく、ランダム化デザインで、アルファ誤差とベータ誤差が高かった。[39]その}ため、Foster らは、減量が閉塞性睡眠時無呼吸の症状に及ぼす影響を評価する研究を、このレビューで行った。ランダム化研究において、体重減少は2型糖尿病を伴う肥満の閉塞性睡眠時無呼吸症候群患者の症状に有意な改善をもたらすことが示された。^[40]

睡眠時無呼吸

睡眠時無呼吸症は睡眠障害の一種で、睡眠中に呼吸が短く止まったり、非常に浅い呼吸をしたりします。呼吸が止まると、目が覚めたり、いびきをかいたり、窒息したり、睡眠全般が妨げられたりします。^[41]その結果、患者は夜間に質の良い睡眠がとれず、日中に疲れを感じます。睡眠時無呼吸症の診断は非常に難しく、医師は定期健診では患者が睡眠時無呼吸症かどうかを正確に判断できません。さらに、睡眠中に起こるため患者自身も自分が睡眠時無呼吸症であることに気付いていない可能性があり、パートナーやルームメイトが最初に症状に気づくのが普通です。睡眠時無呼吸症には、閉塞性と中枢性の2種類があります。閉塞性睡眠時無呼吸症は太りすぎの患者に多く見られ、睡眠中に気道が完全にまたは部分的に閉塞した場合に起こります。閉塞した気道に空気が入り込むと、大きないびきの原因になります。 2番目のタイプの睡眠時無呼吸である中枢性睡眠時無呼吸は、はるかにまれであり、呼吸を調節する脳の部分に関係しています。脳から肺への信号が中断され、呼吸が停止します。閉塞性睡眠時無呼吸の治療は中枢性睡眠時無呼吸よりもはるかに簡単で、治療計画にはライフスタイルの変更、マウスピース、手術、呼吸装置などが含まれる場合があります^[42]

肥満は閉塞性睡眠時無呼吸の最も重要な危険因子の一つであるため、活動的なライフスタイルのカウンセリングと組み合わせた減量介入は有益であることが示された。^[38]ランダム化比較試験では、活動的なライフスタイルのカウンセリングと組み合わせた減量プログラムに参加した患者の症状頻度が減少したことが示された。この介入は、軽度の閉塞性睡眠時無呼吸の患者に有益であるように思われた。^[38] 1年間の追跡調査でも肯定的な効果が維持された^[38]

インスリンの基準値は、筋肉や脂肪細胞にブドウ糖を吸収するよう指示するものではありません。ブドウ糖値が上昇すると、膵臓はインスリンを放出して反応します。すると血糖値は急激に低下します。これが2 型糖尿病へと進行する可能性があります。

睡眠不足は、炭水化物の貯蔵やホルモンの調節といった基本的な代謝機能に影響を及ぼす可能性があります。睡眠時間が 8 時間から 4 時間に短縮されると、耐糖能や内分泌機能に変化が生じます。シカゴ大学医療センターの研究者らは、11 人の健康な若い男性を 16 夜連続で追跡調査しました。最初の 3 晩、若い男性は通常通り 8 時間睡眠しました。次の 6 晩は 4 時間睡眠し、次の 7 晩は 12 時間ベッドで過ごしました。彼らは全員同じ食事を摂りました。彼らは、2 型糖尿病患者に似たグルコース代謝の変化があることを発見しました。参加者が睡眠不足の後に検査を受けたところ、高炭水化物食後の血糖値の調節に通常より 40% 長い時間がかかりました。インスリンの分泌とインスリンに対する体の反応は 30% 減少しました。睡眠不足はホルモンの産生も変え、甲状腺刺激ホルモンの分泌を減らし、コルチゾールの血中濃度を上昇させます。^{[43] [信頼できない医学的情報源? ]}

また、3晩にわたって徐波睡眠を抑制した場合、若くて健康な被験者のインスリン感受性が25%低下したことも示されています。同じ量のブドウ糖を排出するために、より多くのインスリンが必要でした。体が補うためにより多くのインスリンを放出しなければ、血糖値は上昇します。これは、2型糖尿病を引き起こす可能性のある耐糖能障害に似ています。^{[43] [信頼できない医療情報源? ]}

肥満が全国的に注目されるようになったため、メディアは睡眠と体重の関係について調査し、報道し始めた。その報道は、ウィメンズ・ヘルス・マガジンの「睡眠が体重を減らす6つの方法」の記事から、睡眠不足と肥満を結びつける研究に関するNPRの記事、ハーバード公衆衛生大学院のウェブサイトでの「肥満予防源」としての睡眠に関する議論まで多岐にわたる。^{[44] [45] [46]}

メディアではよくこのように紹介されますが、睡眠は肥満の普遍的な解決策ではなく、睡眠時間を長く取れば体重が減るという直接的な証拠は存在しません。^[47]むしろ、睡眠不足には体重増加につながる可能性があるいくつかの側面があります。^[47] Horne (2008) は、特に通常 1 晩に 5 時間しか眠らない短時間睡眠者にとって、睡眠時間を増やすことは体重を減らすための効果的な戦略ではないと主張しています。なぜなら、習慣的な短時間睡眠は長年にわたって形成されるからです。^[48]