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# Biologie# Genetik

Die versteckten Gesundheitsauswirkungen von Schichtarbeit

Neue Forschungen zeigen Gesundheitsrisiken von Schichtarbeit durch DNA-Analyse.

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Inhaltsverzeichnis

Schichtarbeit ist eine Jobart, die ausserhalb der üblichen Tagesstunden stattfindet. Das betrifft oft Jobs, die rund um die Uhr laufen müssen, wie in Krankenhäusern oder im Notdienst. In letzter Zeit arbeiten immer mehr Leute aus verschiedenen Branchen im Schichtdienst. In Grossbritannien haben etwa 19% der Arbeitnehmer Schichtarbeit als ihren Hauptjob.

Viele Experten glauben, dass die Auswirkungen von Schichtarbeit auf die Gesundheit der Arbeiter nicht vollständig berücksichtigt werden. Die meisten Studien haben sich darauf konzentriert, wie Schichtarbeit die innere Uhr des Körpers stört. Das kann zu Problemen wie schlechtem Schlaf und übermässiger Müdigkeit während der Schichten führen. Studien zeigen, dass Schichtarbeiter oft ungesunde Gewohnheiten haben, was sie im Vergleich zu denen, die reguläre Stunden arbeiten, einem höheren Risiko für Gesundheitsprobleme aussetzt.

In den letzten Jahren haben Forscher Veränderungen in der DNA untersucht, speziell einen Prozess namens DNA-Methylierung, um die gesundheitlichen Auswirkungen von Schichtarbeit besser zu verstehen. Während frühere Studien sich auf bestimmte Teile der DNA konzentrierten, schauen neuere Methoden auf viele Stellen in der DNA. Diese Werte können als Indikatoren für den Lebensstil dienen und könnten Gesundheitsausgänge zuverlässiger vorhersagen als selbstberichtete Daten, die ungenau sein können.

Ein Typ von DNA-Methylierungsscore misst das biologische Alter. Wenn dieses biologische Alter höher ist als das tatsächliche Alter einer Person, deutet das auf "Alterungsbeschleunigung" hin. Studien legen nahe, dass diese Beschleunigung mit Gesundheitsproblemen zusammenhängen kann, unabhängig vom tatsächlichen Alter einer Person. Neuere Methoden berücksichtigen auch Lebensstilfaktoren wie Alkoholkonsum, Rauchen, Body-Mass-Index (BMI) und Bildung, die die Gesundheit beeinflussen können.

Die Forscher wollten herausfinden, wie sich Nachtschichtarbeit auf DNA-Methylierungsscores auswirkt, die das Altern, den BMI, Rauchen, Alkoholkonsum und Bildung vorhersagen. Sie verwendeten Daten aus zwei Studien: Generation Scotland (GS) und Understanding Society (UKHLS).

Generation Scotland Studie

Die Generation Scotland-Studie umfasst Teilnehmer aus ganz Schottland. Die Forschung sammelte viele DNA-Methylierungsdaten mit einem speziellen Test. Der Test untersuchte viele Stellen in der DNA, um die Auswirkungen von Schichtarbeit auf die Gesundheit zu beurteilen.

In dieser Studie wurde die DNA-Methylierung in zwei Gruppen von Personen gemessen: Set 1 und Set 2. Insgesamt wurden in Set 1 777.193 DNA-Stellen bei 2.578 Teilnehmern getestet und in Set 2 773.860 Stellen bei 4.450 Teilnehmern. Jede Gruppe wurde zu unterschiedlichen Zeiten getestet, um die Daten genau und zuverlässig zu halten.

Understanding Society Studie

Die Understanding Society-Studie untersucht 40.000 Haushalte in ganz Grossbritannien. Wie die GS-Studie verwendete sie dieselbe DNA-Testmethode, um Informationen über DNA-Methylierung zu sammeln. Diese Studie umfasste 1.175 Teilnehmer, und ihre DNA wurde an 837.487 Stellen analysiert.

DNA-Methylierungsscores

Die Forscher berechneten vier DNA-Methylierungsscores basierend auf früheren Studien. Diese Scores beziehen sich auf BMI, Rauchgewohnheiten, Alkoholkonsum und Bildung. Für jeden Teilnehmer wurde der Score berechnet, indem die Methylierungswerte an jeder DNA-Stelle summiert und nach ihrem Einfluss auf die Gesundheit gewichtet wurden.

Sie berechneten auch sechs verschiedene Biomarker des Alterns aus zuvor veröffentlichten Methoden. Für diese Masse wurde die Altersbeschleunigung als der Unterschied zwischen vorhergesagtem biologischen Alter und tatsächlichem Alter verstanden.

Alle Scores wurden für Alter und andere Faktoren angepasst, um genaue Ergebnisse über die GS- und UKHLS-Studien hinweg sicherzustellen.

Statistische Analysen

Die Analysen begannen mit der Untersuchung, wie Lebensstilfaktoren mit der Nachtschichtarbeit zusammenhängen. Die Forscher verwendeten statistische Modelle, um die Nachtschichtarbeit mit verschiedenen Ergebnissen, wie Gesundheitsverhalten, zu vergleichen. Sie passten Faktoren wie Alter und Geschlecht an. Verschiedene Modelle wurden getestet, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Als nächstes prüften sie, ob Lebensstilfaktoren durch DNA-Methylierungsscores dargestellt werden konnten. Wieder verwendeten sie statistische Methoden, um diese Beziehungen zu analysieren, während sie andere Variablen anpassten.

Schliesslich schauten sie spezifisch, ob Nachtschichtarbeit mit den DNA-Methylierungsscores verbunden war. Dieselben statistischen Modelle wurden auf diese Analyse angewendet.

Sie bewerteten auch, wie sich Nachtschichtarbeit auf Masse des biologischen Alterns auswirkte. Auch hier wurden statistische Modelle verwendet, um diese Assoziationen zu analysieren.

Insgesamt kombinierten die Forscher Daten aus den beiden Studien, um ihre Analyse zu stärken und sicherzustellen, dass die Ergebnisse über verschiedene Gruppen hinweg konsistent waren.

Teilnehmermerkmale

Insgesamt wurden Daten von 7.028 Teilnehmern in GS und 1.175 in UKHLS gesammelt. Das Durchschnittsalter war in GS etwas jünger im Vergleich zu UKHLS. Es gab eine ungefähr gleiche Mischung der Geschlechter in beiden Studien. Die BMI-Messungen waren in den verschiedenen Gruppen ziemlich ähnlich.

Interessanterweise variierten die Rauchergewohnheiten, wobei GS mehr aktuelle Raucher hatte, während UKHLS mehr ehemalige Raucher hatte. Die Muster des Alkoholkonsums unterschieden sich ebenfalls, wobei ein höherer Prozentsatz der täglichen Trinker in UKHLS zu finden war.

Unter den Teilnehmern arbeitete ein kleiner Prozentsatz in Nachtschichten. In GS berichteten 8,1% davon, über 20 Stunden pro Woche nachts zu arbeiten, während UKHLS zeigte, dass 1,6% derzeit Nachtschichten arbeiteten.

Nachtschichtarbeit und Lebensstilfaktoren

Bei der Analyse der Daten fanden die Forscher heraus, dass Personen, die Nachtschichten arbeiteten, im Allgemeinen einen höheren BMI und niedrigere Bildungsniveaus hatten. In GS zeigte die Nachtschichtarbeit eine negative Beziehung zum Alkoholkonsum, aber dieser Zusammenhang schwächte sich ab, wenn andere Lebensstilfaktoren berücksichtigt wurden.

Nachtschichtarbeit hatte auch eine positive Verbindung zum Rauchstatus und BMI, obwohl diese Assoziationen abnahmen, als andere Faktoren angepasst wurden.

In UKHLS waren starke Verbindungen zwischen Nachtschichtarbeit und Lebensstilfaktoren weniger offensichtlich. Dennoch deutete die kombinierte Analyse aus GS und UKHLS darauf hin, dass Nachtschichtarbeit immer noch positiv mit BMI und negativ mit Bildung assoziiert war.

DNA-Methylierungsbiomarker und Lebensstilfaktoren

Die Ergebnisse zeigten auch positive Verbindungen zwischen DNA-Methylierungsscores und ihren jeweiligen Lebensstilfaktoren, was die Idee unterstützt, dass diese Scores tatsächliche Gesundheitsverhalten widerspiegeln.

Bei der Betrachtung speziell von Nachtschichtarbeit und DNA-Methylierungsbiomarkern variieren die Ergebnisse. Für Alkoholscores wurden keine signifikanten Assoziationen gefunden. Es gab jedoch positive Verbindungen zu den Raucher- und BMI-Scores.

Auf der anderen Seite zeigte UKHLS keine starken Verbindungen zwischen Nachtschichtarbeit und Lebensstil-DNA-Methylierungsscores. Die kombinierte Meta-Analyse deutete darauf hin, dass es zwar wenig Beweise für einen Zusammenhang zwischen Nachtschichtarbeit und Alkohol- oder BMI-Scores gab, aber einige Hinweise auf eine umgekehrte Beziehung zum Bildungsscore.

Epigenetisches Altern

Die Studie erkundete auch die Verbindung zwischen Nachtschichtarbeit und epigenetischem Altern. Es gab Beweise, die zeigten, dass Nachtschichtarbeit zu einer höheren Altersbeschleunigung führte, wenn sie mit bestimmten Methoden gemessen wurde. In GS standen mehr Stunden, die nachts gearbeitet wurden, im Zusammenhang mit grösserem biologischen Altern gemäss einer Messung, GrimAge.

In der kombinierten Analyse war Nachtschichtarbeit mit einer Erhöhung der GrimAge-Altersbeschleunigung assoziiert.

Zusammenfassung der Ergebnisse

Insgesamt zeigte die Forschung, dass Nachtschichtarbeit mit höherem BMI und niedrigeren Bildungsniveaus verknüpft ist. Zudem wurden DNA-Methylierungsscores, die mit Rauchen und biologischem Altern zusammenhängen, in Verbindung mit Nachtschichtarbeit gefunden.

Diese Ergebnisse legen nahe, dass DNA-Methylierungsmasse tiefere Einblicke in die Gesundheitsprofile von Schichtarbeitern geben können. Obwohl die Methodik der Studie Stärken aufweist, darunter eine grosse Teilnehmerzahl und umfassende Analysen, gibt es einige Einschränkungen. Beispielsweise wurden spezifische Details zu Schichtmustern nicht vollständig erfasst, und eine Kausalität kann nicht festgelegt werden.

Am Ende ist klar, dass Nachtschichtarbeit mit mehreren Gesundheits- und Lebensstilproblemen verbunden ist. Zukünftige Forschungen könnten diese Zusammenhänge und deren Auswirkungen auf langfristige Gesundheitsausgänge wie chronische Krankheiten weiter untersuchen.

Originalquelle

Titel: Epigenetic markers of adverse lifestyle identified among night shift workers

Zusammenfassung: BackgroundEpigenetic changes in the form of DNA methylation (DNAm) may act as biological markers of risk factors or adverse health states. We investigated associations between night shift work and established DNAm predictors of lifestyle, and compared them with those observed between night shift work and self-reported or conventionally-measured phenotypes. MethodsIn two cohort studies, Generation Scotland (GS) (n=7,028) and Understanding Society (UKHLS) (n=1,175), we evaluated associations between night shift work and four lifestyle factors (body mass index, smoking, alcohol, education) using both conventionally-measured phenotypes and DNA methylation-based scores proxying the phenotypes. DNA methylation-based measures of biological ageing were also generated using six established "epigenetic clocks". Meta-analysis of GS and UKHLS results was conducted using inverse-variance weighted fixed effects. ResultsNight shift work was associated with higher BMI (0.79; 95%CI 0.02, 1.56; p=0.04) and lower education (-0.18; -0.30, -0.07; p=0.002). There was weak evidence of association between night shift work and DNAm scores for smoking (0.06, -0.03, 0.15; p=0.18) and education (-0.24; -0.49, 0.01; p=0.06) in fully adjusted models. Two of the epigenetic age measures demonstrated higher age acceleration among night shift workers (0.80; 0.42, 1.18; p

Autoren: Paige M Hulls, D. L. McCartney, Y. Bao, R. M. Walker, F. de Vocht, R. M. Martin, C. L. Relton, K. L. Evans, M. Kumari, R. E. Marioni, R. C. Richmond

Letzte Aktualisierung: 2024-06-04 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.07.13.499754

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.07.13.499754.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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