Satchin Panda - Der Zirkadian-Code

Es gibt einen zirkadianen Rhythmus für das Trinken von Wasser, der unserer Leber und unseren Muskeln hilft, viele Aufgaben zu erledigen. Leberzellen schwellen an, wenn Sie Nahrung zu sich nehmen, um ihr eigenes Protein herzustellen (die Leber produziert das meiste Bluteiweiß). Die Zellen können nur anschwellen, indem sie Wasser aufnehmen. Aus diesem Grund hilft eine ausreichende Wasserzufuhr unseren Organen dabei, die notwendigen chemischen Reaktionen durchzuführen, um Energie bereitzustellen und die Vitalfunktionen am Laufen zu halten.

Das System ist flexibel genug, um sich innerhalb weniger Tage umzustellen, wenn Nahrung zu einer ungewohnten Zeit aufgenommen wird. Der Darm stellt sich neu ein und produziert dann wieder Verdauungssaft kurz bevor die Nahrung ankommt, und die Leberuhr bereitet sich darauf vor, die Nährstoffe zu verarbeiten, die vom Darm aufgenommen werden. Nach etwa einer Woche sind einige der Uhren im Gehirn betroffen. Sie werden neu gestellt und passen sich an die neuen Essenszeiten an. Auf diese Weise wird deutlich, in welcher Weise das Licht und unsere Essensgewohnheiten Auswirkungen auf viele dieser inneren Uhren haben.

Die Uhren in den verschiedenen Organen arbeiten wie ein Orchester zusammen, um drei Grundrhythmen zu erzeugen, die die Grundlage für unsere Gesundheit darstellen – Schlaf, Essen und Bewegung. Diese Rhythmen sind miteinander verwoben und, was noch wichtiger ist, wir können sie steuern. Wenn alle einwandfrei funktionieren, sind wir vollkommen gesund. Doch wenn nur ein Rhythmus aus dem Takt gerät, sind die anderen beiden irgendwann auch betroffen und wir geraten gesundheitlich in eine Abwärtsspirale.

Die Rhythmen Ihres Körpers sind wie eine belebte Straßenkreuzung, die von Ampeln reguliert wird. Jede Aktivität, von der Arbeit des Gehirns bis hin zur Nahrungsverarbeitung, funktioniert genau wie ein Verkehrsstrom. Jede Funktion kommt aus einer bestimmten Richtung, aber am Ende läuft alles an einem Ort zusammen. Wenn wir kein richtiges Leitsystem haben, geraten wir aus dem Rhythmus. Da nicht alle Körperfunktionen gleichzeitig stattfinden können, stehen wir entweder endlos lange vor einer roten Ampel oder unsere Rhythmen geraten miteinander in Konflikt wie Autos, die auf der Kreuzung ineinander krachen. Wenn wir nicht auf die Ampeln achten oder gegen den optimalen Rhythmus anarbeiten, entsteht ein Durcheinander, unter dem am Ende unsere Gesundheit leidet.

Viele Menschen glauben, dass sie ausgesprochen früh oder spät zu Bett gehen und entsprechend früh oder spät aufwachen. Sie schreiben diese Schlafgewohnheiten genetischen Ursachen zu und beschreiben sich dann entweder als Nachteulen, die lange aufbleiben können, oder als Lerchen, also Morgenmenschen, die früh wach werden.

In Wahrheit ist es so, dass die Frage, ob wir Morgenmenschen oder Nachteulen sind, sich mit dem Alter ändern kann. Kleinkinder werden in der Regel früh wach, weil sie schon früh am Abend einschlafen. Wenn Sie versuchen, Ihr Kind bis 21 oder 22 Uhr wach zu halten, dann stören Sie damit seinen natürlichen Einschlafrhythmus. Das Verschieben des natürlichen Schlafmusters von Kindern ist zu einem schwerwiegenden Gesundheitsproblem geworden und wirkt sich auf die Hirnentwicklung aus. Selbst Fälle von Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen (ADHS) und Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) bei Erwachsenen werden mittlerweile mit spätem Zubettgehen, zu wenig Schlaf und dem hauptsächlichen Aufenthalt in geschlossenen Räumen in Verbindung gebracht. 4Natürlich bleiben Kinder manchmal abends länger wach, weil es nur normal ist, dass Eltern Zeit mit ihren Kindern verbringen wollen. Das ist vor allem in China und Indien ein großes Problem, wo die Eltern aufgrund langer Arbeitswege abends oft erst spät zu Hause sind.

Auch Teenager gehen meist spät zu Bett und schlafen dann bis in den Morgen hinein. Die meisten Schüler im Highschool-Alter bleiben problemlos bis nach Mitternacht wach, bekommen dann aber nicht ausreichend Schlaf, wenn sie vor sieben Uhr morgens aufstehen müssen, um zur Schule zu gehen.

Wenn wir älter werden, in den Jahren zwischen 30 und 50, werden wir ganz von selbst wieder zu Frühaufstehern. Das bedeutet, dass es uns leichter fällt, abends einzuschlafen und wir wahrscheinlich morgens von selbst zu Tagesanbruch wach werden. Im Anschluss an die Pubertät besteht die Tendenz, dass Frauen früher wach werden als Männer. Dieser Unterschied löst sich im mittleren Alter auf, wenn die Produktion der Geschlechtshormone nachlässt – auch ein Signal dafür, auf welche Weise der Geschlechtshormonpegel Schlafmuster beeinflusst. 5

Wir sind darauf programmiert, als Babys mindestens neun Stunden zu schlafen und für den Rest unseres Lebens ein Schlafmuster von sieben Stunden beizubehalten, aber unser gesamtes Uhrensystem lässt mit der Zeit ein wenig nach und wird weniger effektiv. Mit zunehmendem Alter lässt der innere Trieb nach ununterbrochenen Schlaf- oder Wachphasen nach. Wir werden durch Geräusche oder Licht schneller geweckt und haben Probleme, wieder einzuschlafen. Genau dann wird das Pflegen einer inneren Uhr durch bessere Gewohnheiten zu einem kritischen Faktor.

Während viele Menschen davon ausgehen, dass Veränderungen ihres Schlafzyklus von den Genen beeinflusst werden, ist die Wahrscheinlichkeit einer solchen Genmutation sehr gering. Nur äußerst wenige Menschen weisen eine Genmutation auf, die ihre innere Uhr so massiv verstellt, dass sie Probleme haben, sie über neue Gewohnheiten umzustellen. Das Untersuchen dieser Menschen hat uns allerdings wichtige Einblicke in den menschlichen zirkadianen Zyklus gegeben.

Eine Frau namens Betty hatte ein Schlafproblem, und es war so gravierend, dass sie nach einer Lösung suchte. Zwar bekam Betty die viel zitierten sieben Stunden Schlaf am Tag, aber zu Zeiten, die nicht der Norm entsprachen. Jeden Abend ging sie um 19 Uhr ins Bett und wachte gegen 2 Uhr nachts auf. Ihr Schlafverhalten war ein großes Problem für sie, denn es grenzte die Zeit ein, in der sie ein normales Sozialleben führen konnte. Betty suchte viele Schlafspezialisten auf, die sie alle untersuchten und ihr dann bestätigten, dass sie kerngesund sei, da sie ja ihre sieben Stunden Schlaf bekomme. Doch obwohl sie sich wirklich große Mühe gab, gelang es ihr nicht, ihr Schlafmuster zu ändern.

Der letzte Arzt, an den sie sich wendete, war Christopher Jones von der University of Utah , der zunächst auch glaubte, dass Bettys Schlafroutine kein Problem darstelle, bis sie ihm berichtete, dass mehrere ihrer Familienmitglieder genau das gleiche Muster aufwiesen. Jones kam sofort auf die Idee, dass es sich hier um eine genetische Mutation innerhalb der Familie handeln könnte. Er erzählte dem Molekularbiologen Louis Ptacek und seiner Frau Ying-Hui Fu, ebenfalls Molekularbiologin, Bettys Geschichte und beide nahmen sich des Falls an. In den nächsten Jahren fanden Ptacek und Fu eine einzige Veränderung an Bettys Per-Gen – dem gleichen Gen, das bei den Fruchtfliegenexperimenten von Seymour Benzer und Ron Konopka verändert worden war. Zum ersten Mal konnte die Mutation eines einzigen Gens bei einem Menschen eindeutig mit einer Veränderung des Schlaf-Wach-Rhythmus oder zirkadianen Rhythmus in Verbindung gebracht werden. 6

Diese einzige und äußerst selten vorkommende Mutation bewirkte, dass Bettys Uhr schneller lief als normal und dies auch nicht zu ändern war. Am Morgen beginnt unsere Gehirnuhr ab dem ersten Sonnenlicht die Stunden zu zählen, die wir wach sind. Meist stößt sie uns nach 12 Wachstunden an, uns langsam aufs Schlafengehen vorzubereiten. Nachdem wir dann 16 Stunden am Stück wach waren, wollen die meisten von uns schlafen. Aber Bettys Uhr lief schneller. Für ihr Gehirn entsprachen 12 Stunden Wachsein bereits 14 Stunden und wenn sie 14 Stunden wach war, glaubte ihr Gehirn, es seien 16 Stunden. Deshalb war es für sie nahezu unmöglich, wach zu bleiben.