Schlaf und kognitive Leistung: Wirkung von Kaffee auf Koffein-sensitive Personen

Abstract

Fragestellung: Wegen seiner förderlichen Wirkung auf Leistung und Wachheit ist Kaffee ein beliebtes Getränk. Sein Konsum kann jedoch den Tiefschlaf vermindern. Wir untersuchten, welche Wirkung Kaffee bei chronischer Schlafrestriktion auf den Tiefschlaf und die kognitive Leistung zeigt. Patienten und Methoden: Probanden im Alter von 20 bis 40 Jahren wurden in 4 Gruppen über 9 Tage hinweg im Schlaflabor untersucht. Die Kontrollgruppe (N=15) hatte immer eine Bettzeit (time in bed, TIB) von 8 Stunden. Die übrigen 3 Gruppen (Restriktionsgruppe, Koffeingruppe, Decaff-Gruppe) hatten in den ersten drei Nächten eine TIB von 8 Stunden, danach wurde die TIB für 5 Nächte auf 5 Stunden verkürzt, dann folgte zur Erholung eine Nacht mit 8 Stunden TIB. Die Restriktionsgruppe (N=20) erhielt keine weitere Intervention. Die Koffeingruppe (N=17) konsumierte täglich 300 g Kaffee (300 mg Koffein) während der Schlafrestriktionsphase, die Decaff-Gruppe (N=17) trank die gleiche Menge entkoffeinierten Kaffees. Für diese beiden Gruppen wurden bevorzugt Koffein-sensitive Träger des C/C-Allels des Adenosin-A2A-Rezeptors (ADORA c.1976) selektiert. Der Schlaf wurde mit einer Polysomnographie aufgezeichnet. Die Tagesleistung wurde mit einem Psychomotorischen Vigilanztest gemessen. Gruppenunterschiede in der Tiefschlafdauer (N3) und der Reaktionsgeschwindigkeit (1/Reaktionszeit) wurden mit einer gemischten ANOVA mit Bonferroni-Korrektur (α<0,016) analysiert. Ergebnisse: In der Restriktionsgruppe und der Decaff-Gruppe war N3 nur in der ersten verkürzten Nacht vermindert (p<0,01). Die Koffeingruppe zeigte einen Trend zu weniger N3 in den verkürzten Nächten 1 bis 4, sodass sie ein kumulatives N3-Defizit über die Restriktionsnächte (-31 min, n.s.) aufbaute. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Koffeingruppe war schneller als die der Restriktionsgruppe an den ersten beiden Tagen nach Schlafrestriktion (p<0,002) und auch schneller als die der Decaff-Gruppe (p=0,014) am ersten Tag nach Schlafrestriktion. Im Unterschied zur Restriktionsgruppe und Decaff-Gruppe verbesserte sich die Reaktionsgeschwindigkeit jedoch nicht nach der Erholungsnacht. Schlussfolgerung: Die Reaktionsgeschwindigkeit blieb bei Koffein-sensitiven Personen, die während der Schlafrestriktion ∼300 mg Koffein tranken, für zwei Tage auf einem ausgeschlafenen Niveau. Der dann folgende Leistungseinbruch blieb im Gegensatz zu den anderen Schlafentzugsgruppen auch nach der Erholung bestehen. Dies scheint ein stärkerer N3-Verlust zu bewirken