Precedenti studi epidemiologici hanno dimostrato che, a livello di popolazione, il sonno interrotto e ridotto cronicamente aumenta il rischio di diverse malattie cardiovascolari, come l'ipertensione e l'infarto del miocardio. Al contrario, l'esercizio fisico può ridurre il rischio di malattie cardiovascolari. Tuttavia, non è noto se la restrizione controllata del sonno possa modulare lo stress cardiaco durante l'esercizio fisico intenso.

"L'esercizio è ottimo per il cuore, mentre la mancanza di sonno può avere un impatto negativo sul sistema cardiovascolare. Ma non è noto se il sonno ridotto possa modulare lo stress fisiologico che un esercizio intenso sembra avere sulle cellule del cuore", afferma Jonathan Cedernaes, medico e professore associato di biologia cellulare medica presso l'Università di Uppsala, che ha condotto lo studio.

Un tipo specifico di troponina proteica si trova nelle cellule muscolari del cuore. Basse quantità di troponina possono essere rilasciate dopo un allenamento ad alta intensità. I livelli di troponina sono determinati di routine in clinica, poiché si osservano livelli significativamente più elevati nel contesto di eventi cardiovascolari acuti.

"Livelli ematici più elevati di troponina dopo l'esercizio fisico sono stati collegati a un relativo aumento del rischio potenziale di malattie cardiovascolari. Non si sa esattamente quale sia il meccanismo, ma allo stesso tempo sappiamo che la propria salute cardiovascolare è modulata attraverso un'interazione di stile di vita Abbiamo quindi pensato che sarebbe stato importante indagare se il rilascio di troponina durante l'esercizio fisico può essere influenzato dalla restrizione del sonno. Uno dei motivi è il fatto che molte occupazioni comportano un lavoro che interrompe il sonno, come per gli operatori sanitari", afferma Cedernaes.

Studi precedenti hanno scoperto che l'esercizio fisico può contrastare alcuni effetti negativi della riduzione del sonno sul metabolismo. Inoltre, i dati a livello di popolazione indicano che l'esercizio fisico può contrastare gli effetti negativi della perdita cronica di sonno sul sistema cardiovascolare.

"Coloro che riferiscono di esercitare regolarmente, ma dormono meno della quantità ideale, riducono comunque il rischio di morire per malattie cardiovascolari. Allo stesso tempo, sappiamo che l'interruzione del sonno cronica o ricorrente è dannosa per la salute cardiovascolare. quindi è possibile che una mancanza di sonno più pronunciata a lungo termine possa aumentare il rischio relativo che il cuore venga in qualche modo danneggiato da un esercizio più intenso.Ma molti individui sperimentano una temporanea mancanza di sonno e anche il bisogno di dormire è molto individuale ", sottolinea Cedernaes. "Le prove epidemiologiche relative al sonno disturbato di per sé, si applicano principalmente alla mancanza cronica di sonno e al lavoro a turni a lungo termine e si osservano quando si fa una media a livello di popolazione".

Sono stati sottoposti allo studio 16 giovani uomini sani e normopeso. Tutti sono stati ampiamente sottoposti a screening per precedenti malattie cardiovascolari, nonché per ereditarietà per tali condizioni. Inoltre, tutti i partecipanti avevano abitudini di sonno normali entro l'intervallo raccomandato, ovvero hanno riferito di aver dormito regolarmente 7-9 ore.

I partecipanti sono stati monitorati in un laboratorio del sonno, dove i loro orari dei pasti e delle attività sono stati standardizzati. In una delle due sessioni, i partecipanti hanno dormito normalmente per tre notti di seguito. Durante l'altra sessione, i partecipanti sono stati tenuti svegli per metà delle notti, tre notti di seguito. In ogni occasione sono stati prelevati campioni di sangue la sera e la mattina. Dopo entrambi gli interventi sul sonno, anche l'ultimo giorno sono stati prelevati campioni di sangue, sia prima che dopo un'intensa sessione di ciclismo stazionario di 30 minuti.

I ricercatori hanno misurato due biomarcatori nei campioni di sangue. NT-proBNP riflette il carico sul cuore. La seconda proteina, la troponina, è comunemente usata come marker di danno cardiaco. I risultati hanno mostrato che i livelli di NT-proBNP aumentavano in risposta all'esercizio, ma questo aumento non differiva a seconda della quantità di sonno. Anche i livelli ematici di troponina sono aumentati dopo l'allenamento. Tuttavia, per la troponina, l'aumento dopo l'esercizio era quasi il 40% più alto dopo tre notti di restrizione parziale del sonno, rispetto a tre notti di sonno normale.

"Un'osservazione importante è stata che i livelli di troponina e NT-proBNP non erano elevati in risposta alla restrizione del sonno in qualsiasi momento prima dell'allenamento. È possibile che la mancanza di sonno possa invece abbassare la soglia alla quale un aumento del carico di esercizio si traduce in stress misurabile nelle cellule del muscolo cardiaco, come può verificarsi in risposta a un intenso esercizio fisico", afferma Cedernaes. "Tuttavia, abbiamo notato che l'aumento dei livelli di troponina circolante dopo l'esercizio era variabile tra gli individui. Anche ricerche precedenti in condizioni di riposo hanno accennato a tale variabilità e sarebbe interessante scoprire i meccanismi".

Cederna continua:

"Oggi non ci sono prove che suggeriscano che sarebbe dannoso per il cuore se ti alleni regolarmente quando hai dormito troppo poco. Si può invece ribaltare l'argomento: assicurandosi di dormire a sufficienza, si può aumentare ulteriormente l'impatto positivo di esercizio fisico. Anche se sappiamo che l'allenamento ad alta intensità generalmente porta benefici a lungo termine, vale la pena considerare ed esplorare i nostri risultati in gruppi specifici di individui. Esempi includono atleti e militari. Questi gruppi possono essere tenuti a esibirsi in condizioni estreme livelli fisici anche in condizioni di sonno ridotto. Può essere utile considerare ulteriormente l'importanza del sonno in questi contesti, soprattutto perché sappiamo anche che migliorare il sonno può anche migliorare le proprie prestazioni, sia cognitivamente che fisicamente".

Una limitazione dell'attuale studio era che erano stati inclusi solo 16 individui. Lo studio dovrebbe essere considerato come uno studio pilota che richiede ulteriore convalida e follow-up. Tali studi sono necessari anche per esaminare se questi cambiamenti si applicano anche ad altri gruppi di età o donne.