Chronobiologie bestudeert de invloed van het circadiaans ritme op biologische processen in ons lichaam.
Het circadiaans ritme is een intern proces dat onze slaap/waakcyclus en andere belangrijke processen reguleert, zoals lichaamstemperatuur en hormoonafgifte en het metabolisme ondersteunt. Chronobiologie wordt toegepast in onder meer genetica, medicijntoediening, sportgeneeskunde en psychologie.
Elk biologisch proces in het lichaam dat zichzelf gedurende een periode van ongeveer 24 uur herhaalt en dit ritme handhaaft zonder externe prikkels, wordt beschouwd als een circadiaans ritme. Van vrijwel alle organismen is aangetoond dat ze een genetische basis hebben voor biologische klokken, en “klokgenen” zijn bestudeerd in organismen variërend van bacteriën en planten, tot fruitvliegjes en knaagdieren. Klokgenen reguleren ook processen binnen de mens.
De chronobiologie kent drie basiscycli:
Infradiane ritmen zijn ritmen die langer dan 24 uur duren. Deze ritmen herhalen zich met tussenpozen van enkele dagen, weken, maanden of zelfs maar één keer per jaar. Voorbeelden hiervan zijn de maanritmen die de maanfasen volgen die gewoonlijk met getijdencycli worden geassocieerd en de menstruatiecyclus van vrouwen.
Ultradiane ritmen zijn biologische ritmen die minder dan 24 uur duren en in meerdere cycli binnen een dag worden herhaald. Hiertoe behoren fysiologische functies zoals de inname van voedsel, de bloedsomloop, de hormoonafscheiding, de verschillende slaapfasen en de prestatiecurve van het lichaam. Deze ritmen kunnen slechts enkele seconden duren, zoals de ademhaling, of zelfs maar milliseconden, zoals veel celprocessen.
Circadiaanse ritmen gaan over ritmen die ongeveer 24 uur duren. Het woord ‘circadiaans’ is afkomstig van de Latijnse woorden ‘circa’ wat ‘ongeveer’ betekent, en ‘dies’, wat ‘dag’ betekent. Tot dit ritme behoort bijvoorbeeld de slaap/waakcyclus van de mens. Omdat veel effecten van het circadiaans ritme een directe invloed op de mens hebben, worden deze ritmen het meest bestudeerd. Verstoring van dit ritme kan onder andere stofwisselingsziekten zoals diabetes mellitus veroorzaken.
Zomertijd
De Aarde draait iedere 24 uur een rondje om haar as en daardoor worden ieder uur andere gebieden op de wereld verlicht door de zon. Hiermee kun je de Aarde dus in 24 vlakken of tijdzones verdelen. In een ideale situatie, als de tijdzones goed verdeeld zouden zijn, zou in iedere tijdzone de zon daar om 12 uur ’s middags op het hoogste punt staan. Deze tijd noemen we de wintertijd.
Dit is de meest natuurlijke tijd als je kijkt naar dag – en nachtritmes. Door de klok vooruit te schuiven (zomertijd), wordt dat natuurlijke, circadiaanse ritme niet meer gevolgd. Dit kan voor mensen die bijvoorbeeld het prikkelbare darm syndroom (IBS) hebben, tot een verergering van hun klachten leiden. Het kan na het ingaan van de zomertijd wel een aantal weken duren voordat men het gevoel heeft dat z’n lichaam weer gesynchroniseerd is, de biologische klok weer ‘klopt’.
Ploegendienst
Verstoringen van circadiane ritmes kunnen leiden tot somatische en cognitieve symptomen, zoals ook te zien is bij een jetlag en bij mensen die werken in ploegendienst. Doordat zij op tijden werken waarop je normaal zou slapen, kan het zijn dat de klok in de hersenen verkeerde signalen krijgt.
Ruim een derde van de nachtwerkers krijgt daardoor al binnen een paar jaar te maken met gezondheidsproblemen. Een groot deel daarvan wordt veroorzaakt door een eetpatroon dat niet goed op de slaaptijden is afgesteld. De biologische klok is immers ook gelinkt aan de spijsvertering. Omdat men in principe ’s nachts niet eet, wordt normaal gesproken een groot deel van de spijsvertering als het ware stilgelegd. Maar mensen in ploegen- of nachtdiensten eten ’s nachts wel. Dat kan tot maag – en darmklachten leiden.
Een bijkomend probleem is dat veel mensen zich tijdens hun nachtdienst slaperig voelen, en dat proberen op te lossen door ongezond te gaan snacken. Het beste is om tijdens de nacht- of ploegendienst regelmaat in de maaltijden te houden, dus drie grote maaltijden, eventueel met wat, bij voorkeur, gezonde snacks. Je lichaam is meer aan dit schema gewend en daardoor kun je je eten beter verteren.
Het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) dat deel uitmaakt van de Wereldgezondheidsorganisatie van de Verenigde Naties (WHO), stelde eerder dat het werken in nachtdienst mogelijk kankerverwekkend is.
‘Eethormonen’
Bepaalde hormonen zorgen ervoor dat we honger krijgen of ons verzadigd voelen. Deze hormonen komen vrij op verschillende tijdstippen van de dag of nacht, in een van tevoren bepaald ritme. Ze fungeren als belangrijke neurotransmitters in ons lichaam. De belangrijkste hormonen, waarvan het vrijkomen bepaald wordt door het tijdstip van de maaltijd, zijn:
Gherline: geeft in de loop van de dag om de 5-6 uur een signaal af dat je moet eten. Het peil hiervan daalt heel snel nadat je hebt gegeten.
Leptine: is een eetlustremmer en bereikt zijn hoogste niveau tussen middernacht en vroeg in de ochtend. Dit hormoon is de reden dat we ’s nachts niet wakker worden met een hongergevoel.
Cortisol: bevordert de vetstofwisseling en regelt onze koolhydraatbalans. Het peil hiervan is het hoogst vroeg in de ochtend en het laagst in de avond en de nacht.
Melatonine: is een hormoon dat wordt gemaakt door de pijnappelklier in de hersenen. Naarmate men ouder wordt, wordt er minder melatonine aangemaakt. Melatonine helpt bij je slaap-waakcyclus. Zodra het donker begint te worden, neemt de aanmaak van melatonine toe. Enkele uren na middernacht is de hoeveelheid melatonine het hoogst. Daarna neemt het snel af.
Als er niet voldoende van het hormoon wordt aangemaakt of niet op het juiste moment wordt gedistribueerd, wordt onze slaap verstoord. Hier reageert ons lichaam op en daardoor raken andere lichaamsprocessen zoals de spijsvertering, hormoonspiegels, het immuunsysteem en de gemoedstoestand ook uit balans.
Stemmingsstoornissen
Stemmingen zijn gevoelig voor levensgebeurtenissen die sociale ritmes verstoren. Zo werden tijdens de COVID19-lockdowns, aanzienlijk meer stemmingsstoornissen gerapporteerd. In een onderzoek gaf bijna 80% van de deelnemers aan dat COVID-19-gerelateerde sociale ontwrichting de regelmaat van hun dagelijkse routines tot op zekere hoogte had beïnvloed en dat dit gepaard ging met meer depressieve symptomen.
Chronotherapeutische behandelingsmethoden omvatten het veranderen van lichaamsritmen met prikkels uit de omgeving die deze ritmen op een gecontroleerde manier beïnvloeden, bijvoorbeeld door het toevoegen van licht of juist lichtvermijding.
Binnen de geestelijke gezondheidszorg worden deze interventies onderzocht en aangeboden bij allerlei vormen van depressie, bipolaire stoornissen, A(D)HD, slaap/waakproblematiek, angst, borderlineproblematiek, dementie en als ondersteuning bij de behandeling van een aantal somatische klachten, zoals vermoeidheid bij kanker en premenstrueel syndroom. Lichttherapie is de best onderzochte vorm van chronotherapie.
Social Zeitgebers en depressieve gevoelens
Naast interne biologische klokken, die biologische ritmes synchroniseren, bestaan er ook zeitgebers (“tijdgevers”) . Dit zijn bepaalde externe signalen uit de omgeving, die biologische ritmes synchroniseren met de 24-uurs licht/donkercyclus. Hiertoe behoren het nuttigen van maaltijden, het onderhouden van persoonlijke relaties, sociale verplichtingen of levenstaken die circadiane ritmes met zich meebrengen. Deze zijn qua effect vergelijkbaar met licht.
Omdat de interne klok zichzelf instelt met behulp van zeitgebers kan het verlies of de verstoring van de dagelijkse routines (ploegendienst, COVID-lockdowns) stress veroorzaken bij het in stand houden van slaap-waakcycli, eetlust en energiepeil van het lichaam. Wanneer de ritmes van het lichaam gedesynchroniseerd raken, kan dit leiden tot episodes van depressie.
Hoe houd je je biologische klok in balans?
Daglicht is het voornaamste signaal dat de hersenen gebruiken om de biologische klok gelijk te zetten, daarom is het belangrijk jezelf op een natuurlijke manier aan licht bloot te stellen. Dit kan door:
’s Ochtends meteen de gordijnen open te doen,
Overdag een stevige wandeling te maken,
In je middagpauze naar buiten te gaan,
Zorgen voor voldoende daglichtinval op je werkplek,
Eventueel een daglichtlamp aan te schaffen,
‘s Avonds minimaal een uur voordat je gaat slapen je computer, tv en smartphone uit te zetten. Het blauwe licht dat deze apparaten uitstralen verstoort de aanmaak van melatonine,
Op vaste tijdstippen eten, slapen en (werk)activiteiten ondernemen bevorderen ook een goed uitgebalanceerde biologische klok en kunnen daardoor gezondheidsaandoeningen voorkomen.
