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Wirkung von Kaffee auf Schlaf und Leistung bei chronischem Schlafmangel in Koffein-sensitiven Personen

Elmenhorst, E.-M. and Elmenhorst, D. and Lange, D. and Baur, D. and Hennecke, E. (2021) Wirkung von Kaffee auf Schlaf und Leistung bei chronischem Schlafmangel in Koffein-sensitiven Personen. 59. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin, 4. Dezember 2021, Virtual Conference.

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Abstract

Einleitung: Arbeitsbedingungen in der Luft- und Raumfahrt führen gehäuft zu chronischem Schlafmangel bei Operatoren. Kaffee ist ein beliebtes Gegenmittel gegen die damit einhergehende Müdigkeit und Leistungsminderung, kann jedoch den Tiefschlaf vermindern. Fragestellungen: Wir untersuchten, wie sich Kaffeekonsum auf den Tiefschlaf und die kognitive Leistung unter chronischen Schlafentzugsbedingungen auswirkt. Methodik: Gesunde Probanden (20 – 40 Jahre) wurden in 4 Gruppen über 9 Tage hinweg im Schlaflabor des DLR :envihab untersucht. Die Kontrollgruppe (N=15, 5 Frauen) hatte in jeder Nacht eine 8-stündige Schlafgelegenheit. Die Schlafgelegenheit der restlichen 3 Gruppen (Restriktionsgruppe, Koffeingruppe, Decaff-Gruppe) wurde nach den ersten beiden Nächten mit 8 Stunden für 5 Nächte auf 5 Stunden verkürzt, auf die wiederum eine Nacht mit 8 Stunden zur Erholung folgte. Die Restriktionsgruppe (N=20, 9 Frauen) erhielt keine weitere Intervention. Während der Schlafrestriktionsphase trank die Koffeingruppe (N=17, 7 Frauen) täglich 300 g Kaffee (300 mg Koffein), die Decaff-Gruppe (N=17, 7 Frauen) konsumierte die identische Menge entkoffeinierten Kaffees. Für diese beiden Gruppen wurden bevorzugt Koffein-sensitive Träger des C/C-Allels des Adenosin-A2A-Rezeptors (ADORA c.1976) selektiert. Die Kaffee-Verabreichung erfolgte doppelblind. Die kognitive Tagesleistung wurde mit einem 10-minütigen Psychomotorischen Vigilanztest 2, 5, 11 und 15 Stunden nach dem Aufstehen und der Schlaf mittels Polysomnographie aufgezeichnet. Gruppenunterschiede in der PVT-Reaktionsgeschwindigkeit (1/Reaktionszeit) und der Tiefschlafdauer (N3) wurden mittels gemischter ANOVA mit Bonferroni-Korrektur (α<0,016) untersucht. Ergebnisse: N3 war in der ersten Nacht der Schlafrestriktion in der Restriktionsgruppe und der Decaff-Gruppe vermindert (p<0,01). Die Koffeingruppe zeigte einen Trend zu weniger N3 in den Restriktionsnächten 1 bis 4, so dass sie ein kumulatives N3-Defizit über die Restriktionsnächte (-31 min, n.s.) erfuhr. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Koffeingruppe war schneller als die der Decaff-Gruppe am ersten Tag nach Schlafrestriktion (p=0,014) und auch schneller als die der Restriktionsgruppe an den ersten beiden Tagen nach Schlafrestriktion (p<0,002). Im Unterschied zur Restriktionsgruppe und Decaff-Gruppe verbesserte sich die Reaktionsgeschwindigkeit jedoch nicht nach der Erholungsnacht. Schlussfolgerungen: Bei Koffein-sensitiven Personen vermochten ∼300 mg Koffein die kognitive Leistung für zwei Tage auf einem ausgeschlafenen Niveau zu halten, führten jedoch zu einer verzögerten Erholung. Dies könnte durch den kumulativen N3-Verlust begründet sein.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/147634/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Wirkung von Kaffee auf Schlaf und Leistung bei chronischem Schlafmangel in Koffein-sensitiven Personen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Elmenhorst, E.-M.Eva-Maria.Elmenhorst (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0336-6705
Elmenhorst, D.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Lange, D.denise.lange (at) dlr.deUNSPECIFIED
Baur, D.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Hennecke, E.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:December 2021
Refereed publication:Yes
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Koffein, Tiefschlaf, Psychomotorische Vigilanz, Adenosin A2A 1976T>C SNP rs5751876
Event Title:59. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin
Event Location:Virtual Conference
Event Type:national Conference
Event Dates:4. Dezember 2021
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Air Transportation and Impact
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AI - Air Transportation and Impact
DLR - Research theme (Project):L - Human Factors
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Aerospace Medicine > Sleep and Human Factors Research
Deposited By: Sender, Alina
Deposited On:06 Jan 2022 12:30
Last Modified:06 Jan 2022 12:30

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