Schlafakteure

Schon zu Beginn des Gesprächs über Melatonin sei auf den Artikel „The Evolution of Sleep: 700 Million Years of Melatonin“ (Klick!) von Carl Zimmer (2. Oktober 2014) verwiesen. Diese Studie setzte einen klaren Punkt in der Debatte darüber, wann Melatonin erstmals auftrat – vor etwa 700 Millionen Jahren. Dieses Hormon ist bei allen Lebewesen auf unserem Planeten vorhanden.
Im 18. Jahrhundert führte der Astronom Jean Jacques Ortous de Mairan ein Experiment (Klick!) durch: Er untersuchte die Pflanze Heliotrop über Tag und Nacht hinweg. Tagsüber öffnet der Heliotrop seine Blätter, nachts schließt er sie und verändert so seine Form. Anschließend stellte der Wissenschaftler die Pflanze an einen völlig dunklen Ort und stellte erstaunt fest, dass sie weiterhin ihre Blätter öffnete und schloss. Der Schluss daraus: der Tagesrhythmus der Pflanze ist ein internes Merkmal, unabhängig vom Licht. Erst ein Jahrhundert später konnte nachgewiesen werden, dass ein „innerer Chronometer“ nicht nur bei Pflanzen, sondern auch bei Tieren und Menschen existiert.
Das Hormon Melatonin wird mit Einbruch der Dämmerung produziert, der Höhepunkt der Ausschüttung liegt zwischen Mitternacht und 3 Uhr morgens. Danach übernimmt Cortisol die führende Rolle. Diese beiden Hormone – Melatonin und Cortisol – wirken als Gegenspieler zueinander.

Funktionen von Melatonin:
1. Regulierung der zirkadianen Rhythmen und des Schlafs (Hauptfunktion)
2. Reduktion von Entzündungen im Körper (antioxidative Wirkung)
3. Schutz und Regeneration von Neuronen (stressreduzierende, antidepressive Wirkung)
4. Immunmodulierende Wirkung
5. Krebshemmende Funktion

Funktionen von Cortisol:
1. Regulierung der Stressantwort des Körpers
2. Anpassung des Körpers an äußere Veränderungen
3. Regulierung der zirkadianen Rhythmen (ähnlich wie Melatonin, aber antagonistisch)
4. Beteiligung an der Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels
Daraus wird deutlich: Wenn im menschlichen Körper Cortisol dominiert, wofür es in der modernen Welt mehr als genug Gründe gibt, wird die Melatoninproduktion sofort gestört, was unmittelbar zu Schlafproblemen führt.
Abends sollten wir unserem Körper helfen, Melatonin zu produzieren, damit der Schlaf gesund und regenerierend ist. Sobald die Melatoninproduktion beginnt, sollte der Cortisolspiegel gesenkt werden. Morgens hingegen muss das Gegenteil passieren: Melatonin soll abgebaut werden, während Cortisol maximal produziert wird, damit wir schnell, wach, effektiv und motiviert in den Tag starten.
Melatonin ist ein äußerst wichtiges Hormon. Wer sich auch nur eine Stunde Schlaf raubt, greift negativ in alle physiologischen und biochemischen Prozesse des Körpers ein, bei denen Melatonin eine wichtige Rolle für die Erhaltung der Gesundheit spielt.
Im Leben des modernen Menschen gibt es ein sehr großes Problem – die Überflutung durch Licht aus den verschiedensten Quellen. Und dagegen muss etwas unternommen werden.

Das ist das Bild eines typischen Stadtabends:

Und so sieht ein typisches Schlafzimmer am Abend aus:

Übermäßiges Licht ist eine echte Katastrophe für die Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse des Menschen. Wenn der „Lichttag“ nach Sonnenuntergang fortgesetzt wird, führt dies zu einem Melatoninmangel und einer anhaltenden Cortisolaktivität.

Und jetzt betrachten wir den typischen Blick aus dem Fenster eines Stadtbewohners in der Nacht:

Diese Aussicht ist zwar sehr schön, aber das Problem ist, dass die Melatoninproduktion dadurch beeinträchtigt wird. Und genau das passiert jede Nacht, wenn man nicht die Vorhänge zuzieht, um das helle städtische Licht abzublenden.
Im Jahr 2003 wurde eine Studie (Klick!) über den Einfluss der Wellenlänge des Tageslichts auf den zirkadianen Rhythmus der Melatoninproduktion durchgeführt. Hier ist das Ergebnis dieser Arbeit: wenn ein Mensch seinen „Lichttag“ nach dem Sonnenuntergang fortsetzt und dabei vorherrschend dem blauen Licht mit einer Wellenlänge von 460 Nanometern ausgesetzt ist, wird die Melatoninproduktion im Vergleich zu einer Umgebung mit weicherem, warmem Licht von 555 Nanometern um das Doppelte unterdrückt. Die Schlussfolgerung aus dieser Studie: abends sollte das Licht unbedingt gelb sein. Kein weißes Licht am Abend – weder von Glühbirnen, Fernsehern noch von Gadgets!

Wie üblich stellt sich die Frage: Welche praktischen Empfehlungen kann man schon heute umsetzen?
Eine Stunde vor dem Schlafengehen das Licht im ganzen Haus dimmen:
– Oberlichter ausschalten.
– Nur Lichtquellen auf Augenhöhe eingeschaltet lassen – z. B. Tischlampen, Stehlampen, Wandleuchten mit gelbem, warmem Licht.
– Sehr wichtig: Lampen mit warmem Licht weniger als 3000 K verwenden.
– Auf diese Weise werden die physiologischen Prozesse für die Melatoninsynthese und die Deaktivierung von Cortisol aktiviert.
Blue-Blocker-Brillen:
– Wenn man nicht auf Oberlichter verzichten kann, sind die Blue-Blocker-Brillen eine einfache Lösung.
– Diese Brillen blockieren das blaue Licht (weniger als 500 nm) und lassen den Menschen die Umgebung in „gelbem“ Licht sehen, wodurch die Melatoninproduktion unterstützt wird.
– Die Blue-Blocker-Brille abends aufsetzen, sobald künstliches Licht eingeschaltet wird, und erst im Bett abnehmen, nachdem das Licht aus ist.
Weitere Empfehlungen:
– Im Schlafzimmer sollte idealerweise absolute Dunkelheit herrschen, z. B. durch Vorhänge.
– Ist das nicht möglich, können 3D-Schlafmasken verwendet werden, die wirklich kein Licht durchlassen. Eine solche Schlafmaske eignet sich ganz gut auch für Reisen.
– Ab 19 Uhr alle Geräte auf Nachtmodus stellen – diese Funktion gibt es bei jedem Smartphone, Tablet oder Notebook. Dadurch wird das Licht automatisch gelb.
– Eine Stunde vor dem Schlafengehen alle Gadgets meiden, um die Aktivität des Nervensystems vor dem Schlafen zu verlangsamen.

Die Rhythmik der Prozesse auf dem Planeten Erde spiegelt sich auch in unseren Genen wider und äußert sich – wie bereits erwähnt – im Wechsel der Hormone Melatonin und Cortisol. Die Zirkadianen Rhythmen sind innere biologische Rhythmen des menschlichen Organismus über einen Zeitraum von 24 Stunden. Diese Definition stammt vom Neurobiologen Russell Foster von der Universität Oxford.
Alle physiologischen Prozesse des Körpers werden durch die zirkadianen Rhythmen entsprechend der täglichen Rotation unseres Planeten gesteuert. Im Jahr 2017 erhielten drei Wissenschaftler – Michael Rosbash, Jeffrey C. Hall und Michael W. Young – den Nobelpreis, weil sie ein Gen entdeckt hatten, das für die Aufrechterhaltung des normalen Tagesrhythmus verantwortlich ist. Dieses Gen wurde PER genannt (vom englischen Wort „period“) und steuert die Produktion eines Proteins, das sich nachts in den Zellen anreichert und tagsüber wieder abgebaut wird.
Dieses Gen ist der zentrale Regulator der zirkadianen Rhythmen. Abhängig von den Besonderheiten dieser Regulation werden Menschen in „Frühaufsteher“ (Morgenmenschen) und „Nachteulen“ eingeteilt.
Die funktionale Kette sieht hier folgendermaßen aus: Die zirkadianen Rhythmen stellen unsere biologischen Uhren ein, und wir wiederum gestalten – entsprechend den biologischen Uhren – unseren eigenen sozialen Lebensrhythmus. So ist es von der Natur vorgesehen. Was geschieht jedoch in der Realität? In der Realität versuchen viele Menschen – ganz im Gegenteil – ihre biologischen Uhren an ihre sozialen Aktivitäten anzupassen. Das optimale Funktionieren jedes Menschen hängt also davon ab, wie gut es ihm gelingt, verschiedene soziale Funktionen an die eigenen biologischen Uhren anzupassen, sie also miteinander zu synchronisieren.
Was macht das menschliche Gehirn während des Schlafs? Auf molekularer Ebene versucht es, die Struktur und die Funktionen der Neuronen wiederherzustellen. Schlaf ist notwendig, um das Entzündungsniveau und den oxidativen Stress zu senken und dadurch die Energie der Neuronen zu erhöhen. Wie bereits erwähnt, ist Schlaf außerdem notwendig, um die im Laufe des Tages erhaltenen Informationen zu verarbeiten und sie auf verschiedene Speicherorte unseres Gedächtnisses zu verteilen. Nachts reguliert das Gehirn zudem die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten der Neuronen (das glymphatische System) (Klick!).
Die zirkadianen Rhythmen jedes Menschen sollten seine soziale Aktivität bestimmen. Die meisten Menschen – darunter auch viele berühmte Persönlichkeiten – gingen und gehen vor Mitternacht schlafen, es gibt jedoch auch solche, die erst nach Mitternacht einschlafen. Das ist eine unbestreitbare Tatsache. Betrachten wir nun den Unterschied zwischen den sogenannten „Frühaufstehern“ und „Nachteulen“. Erstere haben in der Regel kürzere natürliche Zyklen von Wachsein und Schlaf. Die „Nachteulen“ hingegen verfügen über längere natürliche Wach- und Schlafzyklen, wodurch sich ihre zirkadianen Rhythmen nach hinten verschieben, und diese Leute werden zu Nachtmenschen. In Deutschland sehen die Chronotypen der Menschen beispielsweise wie folgt aus (Quelle: MCTO):

Somit gehen in Deutschland die meisten Menschen vor Mitternacht schlafen. Im Jahr 2015 wurde eine Studie durchgeführt, die genetischen Unterschiede (etwa 80 Gene) zwischen „Frühaufstehern“ und „Nachteulen“ festgestellt hat.
All dies macht deutlich, dass „Frühaufsteher“ und „Nachteulen“ ihre Lebensstrategie – insbesondere im Hinblick auf die Korrektur von Schlafstörungen – entsprechend ihren individuellen körperlichen Eigenschaften gestalten sollten. Wie kann jeder Mensch feststellen, ob er ein „Frühaufsteher“ oder eine „Nachteule“ ist? Im Grunde genommen ist das ganz einfach. Man muss sich lediglich die folgenden Fragen beantworten:
„Falle“ ich morgens leicht aus dem Bett? Fühle ich mich dabei wach, energiegeladen und leistungsfähig?
Liegt meine aktivste Phase in der ersten Tageshälfte und fühle ich mich abends eher müde?
Oder verspüre ich meine größte Wachheit in der zweiten Tageshälfte und bin bereit, bis tief in die Nacht zu arbeiten?
Schlafe ich an Wochenenden bis zum Mittag?
Zu welcher Tageszeit sind meine Stimmung und mein Wohlbefinden am besten?
Betrachten wir nun die Vor- und Nachteile dieser beiden Schlaftypen.
Die „Frühaufsteher“ sind zielstrebiger, kooperationsbereiter, gewissenhafter und eher zu Einigung und Kompromissen bereit. Diese Menschen sind insgesamt zufriedener mit ihrem Leben, optimistischer und verfügen meist über eine bessere Gesundheit. Mit höherer Wahrscheinlichkeit treiben sie tagsüber Sport, schlafen besser und haben weniger negative gesundheitliche Folgen. Außerdem sind sie weniger anfällig für Alkohol-, Ess- und Nikotinabhängigkeiten.
Zu den Nachteilen der „Frühaufsteher“ gehört eine energetische Instabilität: Sie verlieren im Laufe des Tages häufig an Produktivität und Energie, während „Nachteulen“ in den späteren Tagesstunden oft einen zweiten Energieschub erleben. Zudem weisen „Frühaufsteher“ ein höheres Stressniveau auf, was nicht selten zu Folgen wie vegetativen Gefäßerkrankungen und psychosomatischen Störungen führt.
Die „Nachteulen“ sind produktiver – insbesondere am Abend und in der Nacht – und zudem kreativer. Die meisten Künstler, Musiker, Erfinder und Dichter arbeiten lieber spät abends als früh am Morgen. Zu den Nachteilen zählt ein sehr leicht störbarer Schlaf, da bei diesen Menschen das Gleichgewicht zwischen Melatonin und Cortisol etwas anders funktioniert. Da viele Unternehmen und Betriebe im Zeitfenster von 8 bis 17 Uhr arbeiten, entsteht für die Nachteulen ein sogenannter sozialer Jetlag. In der Folge können psychische und neurologische Probleme sowie psychosomatische und chronische Erkrankungen wie Diabetes, Adiposität usw. auftreten. Zudem sind diese Menschen tagsüber oft weniger aktiv, neigen stärker zu depressiven Zuständen sowie zu weiteren Stimmungsschwankungen, unter anderem durch die Verschiebung ihres inneren Zeitrhythmus (sozialer Jetlag).