Chronobiologia i rytmy biologiczne

Wiele procesów w ludzkim organizmie podlega cyklicznym zmianom zgodnie z biologicznymi rytmami, a nauka zajmująca się tymi zjawiskami to chronobiologia. W zależności od czasu trwania można wyróżnić rytm krótkotrwały, okołodobowy, tygodniowy, około miesięczny, czy rytm sezonowy oraz wieloletni. W kontekście zmian zachodzących w organizmie człowieka jednym z najlepiej poznanych jest rytm okołodobowy, czyli cykl dnia i nocy. Zależne od rytmu dobowego są m.in. temperatura ciała, stężenie hormonów i elektrolitów we krwi i moczu, funkcje układu krążenia, czy wydzielanie enzymów trawiennych i liczba leukocytów we krwi. W różnych porach dnia można także zaobserwować zmienność siły mięśni, poziomu czujności, nastroju oraz zdolności do zapamiętywania.

Rolę głównego zegara biologicznego pełni jądro nadskrzyżowaniowe umiejscowione w podwzgórzu, w mózgu. Co ciekawe, także pojedyncze komórki (np. nerwowa, gruczołowa, trawienna, wątrobowa) mają swój własny rytm dobowy, czyli są bardziej aktywne w pewnych godzinach i „odpoczywają” w innych. Poszczególne komórki synchronizują się ze sobą i jednocześnie są sprzężone z głównym zegarem biologicznym, który wysyła sygnały na podstawie czynników zewnętrznych jak cykl dnia i nocy, cykl aktywności i spoczynku, czy zmiany klimatyczne. Czynnikiem najsilniej oddziałującym na jądro nadskrzyżowaniowe jest odbieranie światła słonecznego przez siatkówkę oka. Tak funkcjonujący organizm ma być jak najlepiej przystosowany do przetrwania w cyklicznie zmieniających się warunkach środowiska. Przynamniej tak było w czasach przed rewolucją przemysłową, kiedy w głównej mierze właśnie światło słoneczne lub jego brak wyznaczały okresy pracy i odpoczynku.

Wpływ pracy zmianowej na funkcjonowanie organizmu

Praca w godzinach naturalnie przeznaczonych na sen i odpoczynek prowadzi do wielu zmian metabolicznych w organizmie, a nawet zmian na poziomie ekspresji genów. Powoduje to, że osoby pracujące w nietypowych godzinach, zwłaszcza obejmujących pory nocne, mają znacząco zwiększone ryzyko wystąpienia wielu chorób przewlekłych w porównaniu do osób pracujących wyłącznie w ciągu dnia. W badaniach wykazano u nich m.in. podwyższone stężenie glukozy, insuliny  i triglicerydów oraz częstsze występowanie nadmiernej masy ciała. Powtarzające się zaburzenia rytmu dobowego mogą prowadzić do rozwoju zespołu metabolicznego, cukrzycy typu 2 oraz chorób układu krążenia, jak nadciśnienie i choroby serca. Mogą także wpływać na zwiększone ryzyko chorób nowotworowych, wzmożone dolegliwości żołądkowo-jelitowe (m.in. poprzez zmianę mikrobioty jelit), zaburzenia miesiączkowania, czy problemy z zajściem w ciążę.

Funkcjonowanie wbrew biologicznemu zegarowi wiąże się także z wpływem na ogólne samopoczucie i zdrowie psychiczne. Wśród pracowników zmianowych często występują wypalenie zawodowe, depresja, stany lękowe oraz problemy ze snem. W badaniach wykazano, że praca w nocy wiąże się z aż 42% wyższym ryzykiem depresji, a praca zmianowa w innych godzinach z 33% wzrostem ryzyka. Występowanie objawów depresyjnych było silniej zależne od nieregularnych i nieprzewidywalnych godzin pracy niż od stałych zmian nocnych. Problemy ze zdrowiem psychicznym są także związane z ilością godzin pracy oraz przerwami na odpoczynek po zmianach popołudniowych i nocnych. W badaniu przeprowadzonym wśród lekarzy wykazano, że ci pracujący powyżej 55 godzin tygodniowo mieli dwukrotnie wyższe ryzyko wystąpienia zaburzeń psychicznych w porównaniu do pracujących 40-44 godzin.

Wpływ pracy zmianowej na zachowania zdrowotne  

Jednym z czynników wpływających na zwiększone ryzyko wystąpienia chorób u pracowników zmianowych są zmiany zachowania podyktowane takim systemem pracy.  W badaniach zaobserwowano, że praca zmianowa wiąże się z:

• zmniejszoną aktywnością fizyczną – utrzymanie regularnej aktywności fizycznej wydaje się utrudnione m.in. ze względu na godziny otwarcia obiektów sportowych, wzmożone zmęczenie, czy kolidowanie z innymi obowiązkami domowymi i rodzinnymi. W badaniach wykazano zależność między pracą zmianową, a zmniejszonym wydatkiem energetycznym.
• pogorszeniem relacji społecznych i rodzinnych – nietypowe godziny pracy często powodują, że dana osoba zmuszona jest funkcjonować w innym schemacie niż jej otoczenie. Pracownicy zmianowi częściej zgłaszają trudność w zaangażowaniu się w aktywny wypoczynek oraz życie społeczne.
• gorszą jakością diety – pracownicy zmianowi w porównaniu do osób pracujących w ciągu dnia spożywają więcej kilokalorii, tłuszczu i cukrów prostych z dietą. Dodatkowo jedzą bardziej nieregularnie i częściej sięgają po przekąski, także w nocy. Ich dieta charakteryzuje się większym udziałem tzw. rekreacyjnych produktów spożywczych (np. fast food, słodycze), a mniejszym tych z podstawowych grup (jak warzywa i owoce, produkty zbożowe).
• pogorszeniem higieny snu – wśród pracowników zmianowych częściej odnotowywano gorszą jakość snu i jego niewłaściwą długość (zarówno zbyt krótko, jak i zbyt długo), a także liczniejsze drzemki i większą senność w ciągu dnia oraz zwiększoną częstość występowania bezsenności.

Jak jeść na zmianach nocnych?

Bezsprzecznie praca zmianowa znacząco zakłóca naturalny rytm dobowy w jakim funkcjonuje organizm człowieka. Trudno jednak jednoznacznie określić, jakie schematy żywieniowe należy zastosować w przypadku pracy zmianowej, zwłaszcza obejmującej pory nocne. Liczne towarzystwa i instytucje podjęły próby przygotowania rekomendacji żywieniowych dla pracowników zmianowych. Rekomendacje te nie są identyczne, a niektóre z nich są oparte na dowodach niskiej jakości. W wielu publikacjach podkreśla się konieczność dalszego zgłębiania tematu, w celu poznania dokładnych zależności i mechanizmów. Niemniej w świetle obecnie dostępnych wyników badań wydaje się, że najlepiej ograniczyć jedzenie w godzinach nocnych, zwłaszcza między północą, a godziną szóstą rano. W badaniach wykazano podwyższone wskaźniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych oraz nasilone zaburzenia gospodarki węglowodanowej w grupie osób, które jadły w porze nocnej w porównaniu do osób, które jadły wyłącznie w ciągu dnia mimo zmiany nocnej. Jeśli to tylko możliwe, warto więc ograniczać jedzenie w nocy oraz zachować rozkład posiłków w pozostałej części doby tak, by był jak najbardziej zgodny z normalnym rytmem dobowym. Co to oznacza w praktyce? Jeżeli zaczynasz zmianę w godzinach wieczornych, a kończysz nad ranem:

• zjedz późną kolację w pierwszych godzinach pracy lub tuż przed jej rozpoczęciem. Warto by posiłek był skomponowany zgodnie ze wskazówkami z Talerza Zdrowego Żywienia. Odżywczy, sycący posiłek powinien zawierać dużo warzyw i/lub owoców oraz źródło białka (chude mięso, ryba, naturalne produkty mleczne) i węglowodanów złożonych (np. razowe pieczywo, kasze, pełnoziarnisty makaron).
• rano, po zakończeniu pracy, zjedz śniadanie na ok. godzinę przed położeniem się spać. Pomoże to uniknąć silnego głodu, który mógłby wpływać na pogorszenie jakości snu oraz spowodować spożycie zbyt dużych ilości jedzenia po przebudzeniu. Unikaj jednak bardzo obfitych, ciężkostrawnych potraw, które mogłyby przyczyniać się do dyskomfortu ze strony przewodu pokarmowego.
• staraj się ograniczać spożycie kofeiny w godzinach nocnych. Wypij kawę na początku zmiany. Kofeina jest wydalana z organizmu dopiero po ok. 6 godzinach, a jej nadmierne spożycie może powodować zaburzenia snu, którego będziesz potrzebować do regeneracji po zakończeniu zmiany.
• dbaj o właściwe nawodnienie. Odwodnienie negatywnie wpływa na zdolności psychomotoryczne. Korzystaj głównie z wody i niesłodzonych naparów herbat (najlepiej naturalnie nie zawierających kofeiny np. ziołowych, owocowych, rooibos).
• unikaj przekąsek z wysoką zawartością cukrów prostych. Nie sięgaj po słodycze, słodzone desery mleczne itp. Ich spożywanie może powodować zwiększoną senność ze względu na gwałtowny wzrost, a następnie spadek stężenia glukozy we krwi. Jeśli odczuwasz silny głód i musisz coś zjeść w czasie zmiany nocnej wybieraj zdrowe przekąski np.  owoc + orzechy + jogurt.

Grafika. Przykładowy rozkład posiłków w ciągu doby dla pracownika w trakcie zmiany nocnej (opracowanie własne).

Podsumowanie

Nie tylko w czasie pracy, ale również na co dzień staraj się zadbać o jakość i urozmaicenie swojej diety. Korzystaj głównie z niskoprzetworzonych produktów, jak warzywa, owoce, pełnoziarniste produkty zbożowe, chude produkty mleczne i mięsa, ryby, strączki oraz jaja. Cenne wskazówki na temat diety znajdziesz w Talerzu Zdrowego Żywienia. W razie potrzeby możesz także skorzystać z bezpłatnych konsultacji z dietetykiem na stornie Centrum Dietetycznego Online. Niezwykle istotnym elementem, poza dietą, jest zadbanie o regenerację i odpoczynek, dlatego pamiętaj o właściwiej higienie snu.

Piśmiennictwo:

1. Employees working shifts as a percentage of the total of employees, by sex and age (%), [dostęp online: 07.05.2025] https://doi.org/10.2908/LFSA_EWPSHI
2. Shriane AE, Ferguson SA, Jay SM, Vincent GE. Sleep hygiene in shift workers: A systematic literature review. Sleep Med Rev. 2020, 53:101336. doi: 10.1016/j.smrv.2020.101336.
3. Boivin DB, Boudreau P, Kosmadopoulos A. Disturbance of the Circadian System in Shift Work and Its Health Impact. J Biol Rhythms. 2022 Feb;37(1):3-28. doi: 10.1177/07487304211064218.
4. Silva A, Silva A., Duarte J. & Torres J. Shift-work: a review of the health consequences. International Journal of Occupational and Environmental Safety 2020, 4; 48-79. doi: 10.24840/2184-0954_004.002.0005.
5. Hornzee N, O’Connor C, Byrne N, Whelan M, Gibson R. A cross-sectional study examining the associations between shift work and diet quality. Proceedings of the Nutrition Society 2021, 80(OCE1):E24. doi:10.1017/S0029665121000252
6. Phoi YY, Keogh JB. Dietary Interventions for Night Shift Workers: A Literature Review. Nutrients 2019, 11(10):2276. doi: 10.3390/nu11102276.
7. Navruz-Varlı S, Mortaş H. Shift Work, Shifted Diets: An Observational Follow-Up Study on Diet Quality and Sustainability among Healthcare Workers on Night Shifts. Nutrients 2024, 16 (15):2404. doi: 10.3390/nu16152404.
8. D’Annibale M, Hornzee N, Whelan M, Guess N, Hall W, Gibson R. Eating on the night shift: A need for evidence‐based dietary guidelines? Nutrition Bulletin 46. doi: 10.1111/nbu.12515.
9. Chellappa SL, Gao L, Qian J i wsp. Daytime eating during simulated night work mitigates changes in cardiovascular risk factors: secondary analyses of a randomized controlled trial. Nat Commun2025, 16, 3186 https://doi.org/10.1038/s41467-025-57846-y
10. Centofanti S, Heilbronn LK, Wittert G i wsp. Fasting as an intervention to alter the impact of simulated night-shift work on glucose metabolism in healthy adults: a cluster randomised controlled trial. Diabetologia 2025; 68(1):203-216. doi: 10.1007/s00125-024-06279-1.