Les 2 Slaap verstorende substanties

Met voeding en alle stoffen die we oraal tot ons nemen bedienen en regelen wij onze interne stofwisseling. Maar wat is ideaal om effectief en efficiënt te kunnen slapen? Eerst belichten we de belangrijkste stoffen die slaap verstoren want dit geeft meteen goed inzicht in de mechanismen van slaap en van de werking van het brein.

Brein afval

Op aarde is het CO2 overschot een groot probleem, we verbranden onze fossiele brandstoffen, zoals olie, en creëren veel afval, in dit geval CO2. Algemeen geldt, als iets verbrandt ontstaat er afval. Wij mensen verbranden de hele dag door calorieën. En, zoals reeds beschreven, we verbranden het meest in onze hersenen. 20-25% van ons totale energieverbruik komt voor rekening van ons brein. En dat, terwijl onze hersenen slechts 1,5 kg wegen! Er wordt dus bijzonder veel energie verbrand door deze, relatief, kleine hoop cellen. Veel verbranding betekent veel afvalstoffen. En per cel wordt er zodoende veel afval geproduceerd.

Adenosine

Als we calorieën verbranden, creëren we afval en één van de afvalstoffen is adenosine. Voedsel wordt afgebroken in moleculen, die vervolgens worden geoxideerd en omgezet in adenosine trifosfaat (ATP) om er energie uit te halen. Adenosine komt van afbraak van ATP en ATP wordt daarom ook wel de ‘valuta van energie’ genoemd.

Meer in detail uitgelegd werkt dit als volgt. Wanneer ATP samen met neurotransmitters wordt vrijgegeven, kunnen ecto-nucleotidasen in de extracellulaire ruimte ATP, Adenosine diphosphate (ADP) en adenosine monophosphate (AMP) defosforylering (afbreken) tot Adenosine. Adenosine is zodoende een secundair bijproduct van de afbraak van (voornamelijk) ATP. Adenosine is dus een soort afvalstof in ons brein die ontstaat als gevolg van energieverbruik van onze hersencellen.

Deze adenosine bindt zich aan adenosine-receptoren in onze hersenen, waardoor het signaal wordt doorgeven dat wij herkennen als slaperigheid. Het brein vertelt ons dat we willen gaan slapen. Als we dan gaan slapen spoelen onze hersenen, naast andere afvalstoffen, adenosine weg, waarmee het terecht komt in ons lichaam. Het lichaam verwerkt de adenosine via het lymfestelsel en door het af te breken in andere verbindingen zoals urinezuur om het vervolgens uit te plassen.

Hoe meer adenosine gedetecteerd wordt in het brein hoe slaperiger iemand zich voelt. Het levert op deze manier onze slaapdruk. Wanneer er een disbalans ontstaat tussen de hoeveelheid energie die we gedurende de dag hebben verbruikt, met de gepaard gaande opstapeling van adenosine. versus de mate waarop dit zich kan binden aan de receptoren, zal dit maken dat iemand zich in meer of mindere slaperig voelt.

Cafeïne

Na olie en water is koffie (één van) de meest geconsumeerde vloeistoffen op aarde. De reden hiervoor is kraakhelder, want we voelen ons energieker maar (helaas) we worden het er niet van. Hoe werkt dit precies?

Cafeïne is een Adenosine receptor antagonist. Dat betekent dat het deze receptor blokkeert en omdat de adenosine verdringt kan het zijn werking niet doen. Hierdoor voelen we daarom niet dat we slaperig zijn. Het geeft ons wat dit betreft dus geen energie maar het maskeert het slaperige gevoel. Adenosine stapelt op de achtergrond wel gewoon verder op en als de cafeïne is uitgewerkt komt de man met de hamer die de (middag) dip bezorgt en zich zeer slaperig zal voelen. Want alle receptoren raken overspoelt als gevolg van de grote berg aan adenosine.

Als gevolg van de cafeïneblokkade gaat het brein mogelijk ook nog eens reageren door meer adenosine receptoren aan te maken. Dit resulteert er in dat iemand die geregeld koffie, of andere cafeïne houdende producten nuttigt, steeds meer en meer cafeïne nodig heeft maar daarmee ook meer adenosine kan detecteren.

Cafeïne zorgt er ook voor dat iemand een goed gevoel krijgt door verhoging van de neurotransmitters, waaronder dopamine, adrenaline en cortisol. Dit effect is zeer vergelijkbaar met de werking van cocaïne maar dan in veel lichtere vorm. [Matthew Walker Why we sleep].

Cafeïne in het bloed tijdens de slaap leidt tot verkorting van de slaapduur en tot minder efficiënte slaap. Omdat het een adenosine antagonist is, verkort het de diepe slaap verkort en maakt het de delta brainwaves minder krachtig. [Leproult 2010] Vanuit deze hoedanigheid kan cafeïne ‘s in het bloed slaap inefficiënt maken waardoor juist meer slaap nodig is dan normaal. Deze verlaging van efficiëntie als gevolg van verlaging van delta brainwavekracht staat gelijk aan slaaptekort. Iemand kan via deze route in uren genoeg geslapen hebben en toch slaaptekort opdoen. Zo kan iemand na 8 uur in efficiënte slaap zich een verlaagd gevoel van energie en meer moeheid ervaren wat potentieel weer kan leiden tot de drang om extra cafeïne in te nemen de dag erna. De negatieve spiraal is hiermee compleet.

We zien ook dat cafeïne op lange termijn bij chronisch gebruik kan bijdragen tot grotere Slow Wave Sleepamplitudes (SWS) ofwel krachtigere diepe slaap. Mogelijk is dat het gevolg van de reactie van het brein tot vermeerdering van het aantal adenosine receptoren. Adenosine zelf immers helpt de slaap te verdiepen dus meer adenosine en meer receptoren betekent mogelijk meer detectie van adenosine [M. Panagiotou 2019]. Dit is zeer interessant en maakt dat de timing van inname van cafeïne nog belangrijker is dan in eerste instantie gedacht. Het directe effect is dat het slaap inefficiënt maakt als het in het bloed zit doorat het SWS verminderd. Terwijl het indirecte lange termijn effect op het adenosine receptor systeem wel eens positief kan werken op de diepe slaap en via die route slaap efficiëntie-verhogend kan zijn.

Cafeïne houdende producten

Belangrijk om te realiseren is dat cafeïne en theïne uit thee identiek aan elkaar zijn. Beide zitten in veel verschillende producten en de doseringen variëren.

Het varieert van 3 mg cafeïne in 2 bokjes melkchocolade tot 120 mg cafeïne in een kop filterkoffie. Een blikje energie drank bevat zo’n 80 mg cafeïne. Een kop groene thee bevat bijna net zoveel theïne als cafeïne in een espresso; 30 mg theïne versus 40 mg cafeïne. Decafé koffie kan tot zo’n 3 mg per 125 ml bevatten wat gelijk is aan de hoeveelheid die in 2 blokjes melkchocolade zit. Klik de link voor meer informatie hierover. [voedingscentrum]

Alcohol

Alcohol kan bij een kleine hoeveelheid, equivalent aan 1 glas bier, een ontspannend gevoel geven, stress verlagend werken en een sedatieve werking hebben. Dit heeft gemaakt dat een borrel voor het slapen een ‘slaapmutsje’ wordt genoemd. Deze effecten komen onder andere omdat alcohol een remmende werking heeft in met name de frontale cortex. Dit gebied van de hersenen is verantwoordelijk voor het afremmen van gedrag en impulsen. Wanneer dit gebied van de hersenen wordt geremd kan er zodoende remming plaatsvinden van kritische en stressvolle gedachten. NB: ander impulsen kunnen en zullen ook geremd worden.

Nu is echter vastgesteld dat alcohol in hogere doses de slaapkwaliteit aantast. Het verhindert de diepe slaap (delta-golven), vermindert de REM-slaaptijd aanzienlijk en hiermee de fase waar we het meeste dromen.

Echter, het kan iemand ook energiek maken waardoor deze moeilijker in slaap zal vallen. Hogere hoeveelheden alcohol in het bloed maakt dat het brein, en daarmee het lichaam, niet goed door het slaapproces kan gaan. Zo staat alcohol erom bekend dat het leidt micro-ontwaak-momenten om telkens weer het slaap proces te hervatten. Het resultaat is dat niet voldoende diepe slaap en REM slaap genoten kan worden. Een persoon kan zich in de regel niet herinneren hoeveel hij/zij diep heeft geslapen. Zo kan het zijn dat je wel veel uren in je bed hebt gelegen en het idee hebt dat je goed geslapen hebt, maar onrustig en te licht hebt geslapen. Zo wordt iemand wakker die het idee heeft veel geslapen te hebben, toch wakker met een slaaptekort. Moeheid is het gevolg. [Ian M. Colrain 2018], [Matthew Walker Why we sleep], [Eva Elmenhorst 2018].

Door onderdrukking van REM slaap kan het brein later in een REM rebound schieten. Het brein moet en zal REM slaap pakken en het kan hierin doorschieten waardoor iemand zeer heftig kan gaan dromen. Dit is dus een indirect gevolg van alcohol ge-/misbruik.

Een glas alcohol wordt in een gemiddeld menselijk lichaam van 75 kg in ongeveer 90 minuten afgebroken.

Alcohol verslaving en slaap-inertie

Alcoholisten (zij die 1x of vaker per week 6 of meer glazen alcohol nuttigen of dagelijks enkele glazen) hebben vaak slaapproblemen. Zij kunnen moeilijk in slaap vallen en ervaren een verminderde totale slaaptijd, zowel tijdens het drinken als tijdens het afkicken.

Niet alleen hebben alcoholisten een grotere kans op specifieke slaapstoornissen, zoals slaapapneu, maar het is ook mogelijk dat ontoereikende slaapgewoonten bijdragen aan de ontwikkeling van een alcoholprobleem.

Ook kunnen degenen die stoppen met het gebruik van alcohol, het risico lopen op een terugval door slechte slaappatronen en een gebrek aan rustgevende nachten. Zo kunnen voormalig alcoholisten die zich enkele weken of jaren van alcohol onthouden hebben, langdurige veranderingen in hun slaappatroon ondervinden.

Studies lieten zien dat in de algemene bevolking 18 procent van de alcoholisten last had van slapeloosheid in de voorafgaande 6 maanden ten opzichte van 10 procent van de niet-alcoholisten. Studies hebben alarmerende statistieken aan het licht gebracht bij personen die in behandeling waren wegens alcoholmisbruik, aangezien het percentage slapeloosheid varieerde van 36-72% (afhankelijk van de kenmerken van de steekproef, het gebruikte evaluatie-instrument, de duur sinds het laatste drankje en de aanwezigheid van andere bijkomende stoornissen).

Alcoholpatiënten ontwikkelen tolerantie voor de slaapverwekkende effecten van alcohol, maar blijven gevoelig voor de stimulerende effecten ervan. [J. Kirk 2001]. Hiermee is dus het ‘slaapmutsje’ niet meer van toepassing is die ene borrel eerder een energizer.

Nicotine

Sigaretten en sigaren hebben tegenwoordig niet meer het alleenrecht tot het toedienen van nicotine aan mensen. E-sigaretten zijn bekende nieuwkomers en daarnaast bestaan er ook vaporizers, snuiftabak, snus, nicotinezakjes voor in de mond en natuurlijk de waterpijp.

Nicotine wordt in verband gebracht met een reeks slaap gerelateerde problemen, zoals moeite met inslapen en een slechte slaapkwaliteit. Bovendien blijkt uit veel studies dat nicotine de REM slaap onderdrukt. Mensen kunnen overdag meer vermoeidheid ervaren tijdens perioden waarin zij nicotineproducten gebruiken. Nicotine-substitutietherapie kan nuttig zijn bij de behandeling van slaaptekort als gevolg van stoppen met roken, met als bijkomend voordeel dat het een antidepressivum-achtige stemmingsverandering geeft aan niet-rokers die aan een depressie kunnen lijden [Andreas Jaehne 2009]. Verschil is er of nicotine gerookt of anders verwerkt wordt. Roken tast de longen aan en levert via die route, naast slaap problemen, ook andere gezondheidsproblemen op. Rokers staan er om bekend meer ademhalingsproblemen te hebben waaronder apneu. Vanzelfsprekend heeft dit een negatief effect op de slaapkwaliteit als geheel.

Theobromine

Theobromine en theofylline, dat met name in chocolade voorkomt, zijn stoffen met een vergelijkbare werking als cafeïne maar twee- tot driemaal minder potent. Ze geven het gevoel van energie en zijn dan ook niet bevorderlijk voor de slaap, doordat het lastiger wordt in slaap te vallen en de diepe slaap wordt verminderd.

Tyramine

Tyramine verhoogt noradrenaline en bevindt zich in onder andere spek, kaas, chocolade, aubergine, aardappel, zuurkool, worst, spinazie, tomaat en wijn. Deze ingrediënten kunnen we dan ook beter vermijden voor we gaan slapen.

Koolhydraten

Inname van zoetwaren en snelle koolhydraten, waaronder noedels en witte rijst, wordt geassocieerd met een slechte slaapkwaliteit. Een hoge inname van vis en groenten wordt juist geassocieerd met een goede slaapkwaliteit. Ook wordt een significante trend naar slechtere slaapkwaliteit met toenemende koolhydraatinname gevonden.
De kwaliteit van koolhydraten blijkt in grotere mate van invloed te zijn dan de kwantiteit. In de studie die dit aantoonde consumeerde slechte slapers met de meeste koolhydraat-inname meer zoetwaren en noedels of rijst dan goede slapers met een vergelijkbare trage koolhydraatinname.Een dieet met veel snelle koolhydraten en weinig vet leidt in de regel tot verlaging van de slaapkwaliteit. Terwijl het omgekeerde, hoger vet percentage en trage koolhydraatgehalte, eerder kan leiden tot verbetering van slaapkwaliteit. Het blijkt dat diepe slaap slechter wordt van snelle koolhydraten en weinig vet. Trage koolhydraten en vetrijke voeding leidt tot verbetering van diepe slaap. De REM slaap raakt juist meer hevig als gevolg van dit dieet. Een diner met snelle koolhydraten gegeten rond 20.00 uur leidt tot lichtere slaap, met name aan het begin van de nacht.Frequent gebruik van energiedrankjes of met suiker gezoete dranken werden ook in verband gebracht met een slechte slaapkwaliteit.Hoe slechter de koolhydraten voor het slapen gaan, hoe meer we zien dat de NREM vermindert raakt en REM potentieel juist vaker voor kan komen. Zo zou je dus meer dromen kunnen ervaren maar wel lichter slapen. We kunnen stellen dat een hoge glycemische index leidt tot meer moeheid overdag en matigere slaapkwaliteit.

Ketose

Omgekeerd zien we juist hele positieve effecten bij periodes van ketose.
Ketose is een fysiologische toestand die wordt opgewekt door een dieet met een lage inname van koolhydraten en veel vet. Er wordt niet altijd een effect gezien maar over het algemeen zien we dan mensen in ketonische fase dieper slaper en minder REM-slaap genieten. Om precies te zijn werd aangetoond dat 2 tot 3 dagen ketose gevolgd door een dieet van trage koolhydraten en (gezonde) vetten, leidde tot meer diepe slaap en minder REM slaap. De slaap lijkt hiermee dus effectiever te worden. Minder REM slaap hoeft niet goed of slecht te zijn. In de overweging dient meegenomen te worden dat REM slaap een energie-consumerend proces is waarin processen lopen die een ander doel hebben. Voorzichtig zouden we hieruit kunnen concluderen dat ketose kan resulteren in effectief slapen ter bevordering van rust, gezondheid en energie. [H. Binks 2020].

Eiwit-inname

Lage eiwit-inname (<16% energie uit eiwit) leidt potentieel tot vermindering van de slaapkwaliteit en kan leiden tot moeite om in slaap te komen. Terwijl een hoge eiwitinname (>19% energie uit eiwit) weer gepaard kan gaan met moeilijkheden van behoud van slaap, ofwel doorslapen.