Slaap

Bij mensen wordt de slaap gemakkelijk beïnvloed door cafeïne. Er is een verband tussen de dagelijkse cafeïneconsumptie, slaapproblemen en slaperigheid overdag (Roehrs, 2008).

De meest voorkomende effecten van cafeïne op de slaap - zelfs al bij hoeveelheden van één kopje koffie - zijn uitgebreid gedocumenteerd. Dit zijn hoofdzakelijk het moeilijker in slaap komen, een kortere totale slaapduur, lichter slapen, een kortere diepe slaap en vaker wakker worden. De REM (Rapid Eye Movement)-slaap wordt minder beïnvloed. De REM-slaap is een fase tijdens de normale slaapcyclus waarin mensen dromen en het lichaam zichtbare veranderingen ondergaat, zoals Rapid Eye Movement, verlies van reflexen en toegenomen hartslag en hersenactiviteit. Deze effecten zijn niet alleen afhankelijk van de hoeveelheid cafeïne die wordt ingenomen voor het slapen gaan, maar ook de hoeveelheid die gedurende de gehele dag is geconsumeerd. 

De gevoeligheid voor de effecten van cafeïne op de slaap varieert en de exacte oorzaak is nog steeds onderwerp van discussie. Uit een diepgaand onderzoek uit 2016 naar koffie, cafeïne en slaap bleek dat individuen anders op cafeïne reageren op basis van verschillende factoren zoals leeftijd, gevoeligheidsniveaus, reguliere inname van koffie en cafeïne, het tijdstip van consumptie en genetische diversiteit (Clark, 2016).

Slaapcycli
Normale slaap wordt onderverdeeld in non-rapid eye movement (NREM) en rapid eye movement (REM). De NREM-slaap wordt verder onderverdeeld in drie, steeds diepere fases van de slaap: de slaap begint in de NREM-fase en gaat over in diepere NREM-fases, voordat de eerste REM-fase ongeveer 80 tot 100 minuten later optreedt. Daarna wisselen de NREM-slaap en de REM-slaap elkaar gedurende ongeveer 90 minuten (Iber, 2007) af.

Het effect van cafeïne op de slaap
Het is duidelijk dat cafeïneconsumptie slaap kan beïnvloeden, maar er is een grote intra-individuele variabiliteit in de effecten van cafeïne waargenomen. Hieronder staan een aantal factoren die de reactie op cafeïneconsumptie en de effecten op de slaap beïnvloeden.

Genetische diversiteit
Hoewel onderzoek op dit gebied beperkt is, is het duidelijk dat er een genetische diversiteit bestaat in het metabolisme van cafeïne. Er zijn verscheidene genen geïdentificeerd die de gevoeligheid van een individu voor cafeïne beïnvloeden.

  • De plasmaconcentratie van cafeïne na de inname van een bepaalde hoeveelheid cafeïne loopt per proefpersoon sterk uiteen, wat wijst op een grotere gevoeligheid onder mensen met een traag cafeïnemetabolisme (Birkett, 1991).
  • Diverse genen die de gevoeligheid van een individu voor cafeïne beïnvloeden zijn geïdentificeerd. Bij mensen verschilt de spreiding van bepaalde genotypen van het adenosine-A2A-receptor gen (ADORA2A) tussen zelfverklaarde cafeïnegevoelige personen met verminderde slaapkwaliteit en personen die ongevoelig zijn voor cafeïne (Retey, 2007) 48. Zowel de DARPP-32- als de PRIMA1-genen zijn betrokken bij de gevoeligheid voor cafeïne en cafeïne geïnduceerde slapeloosheid (Byrne, 2012). Dezelfde hoeveelheid cafeïne kan dus een andere uitwerking hebben op twee verder gelijke individuen, afhankelijk van hun genetische aanleg.
  • Ook neemt de waarschijnlijkheid van een verdere genetische variatie van het ADORA2A-genotype af als de gebruikelijke cafeïneconsumptie toeneemt, wat suggereert dat mensen met dit specifieke genotype minder gevoelig zijn voor cafeïneafhankelijkheid (Cornelis, 2007).

Het effect van leeftijd
Er zijn slechts enkele onderzoeken naar de leeftijdsgerelateerde effecten van cafeïne op de slaap en deze onderzoeken presenteren vaak tegenstrijdige bevindingen. Sommige onderzoeken suggereren dat oudere volwassenen gevoeliger zijn voor de effecten van cafeïne. Blootstelling aan cafeïne kan echter variëren op basis van lichaamsgewicht. Oudere volwassenen hebben bijvoorbeeld de neiging om dezelfde hoeveelheid cafeïne te consumeren als jongere volwassenen, die meestal minder wegen. Oudere volwassenen kunnen ook zelf de hoeveelheid cafeïne die ze consumeren beperken als gevolg van slaapproblemen (Clark, 2016)

  • In algemene zin waren de effecten bij jongeren (20-30 jaar) en proefpersonen van middelbare leeftijd (45-60 jaar) vergelijkbaar. Alleen via EEG spectrumanalyse kon bij de proefpersonen van middelbare leeftijd iets meer effect van cafeïne worden gemeten (Drapeau, 2006).
  • Bij een onderzoek door dezelfde groep werd gekeken naar de inhaalslaap in de ochtend na 25 uur wakker zijn. Bij beide leeftijdsgroepen leidde cafeïne tot een afname in de slaapefficiency, -slaapduur, de diepe slaap en de REM-slaap tijdens de inhaalslaap. De proefpersonen van middelbare leeftijd vertoonden na een placebo een grotere afname van de slaapduur en slaapefficiency dan jongere proefpersonen tijdens de inhaalslaap vergeleken met de nachtelijke slaap. Door verminderde hersensynchronisatie met betrekking tot leeftijd en cafeïne, hadden deze proefpersonen meer moeite met het negeren van het circadiane signaal voor ontwaken tijdens het slapen overdag en ervoeren als gevolg daarvan een onderbroken slaapcyclus (Carrier, 2009).
  • Uit een onderzoek onder 22 jonge volwassenen en 24 volwassenen van middelbare leeftijd bleek dat cafeïne leidt tot een toename van de slaaplatentie, een verkorte totale slaapduur en een verminderde slaapefficiency. De effecten bij een hogere dosis waren duidelijker in de groep volwassenen van middelbare leeftijd dan bij de groep jonge volwassenen. De hogere dosis cafeïne leidde ook tot een toename van de fase 1 van de diepe slaap bij jonge volwassenen, terwijl het leidde tot een vermindering van de fase 2 van de diepe slaap bij volwassenen van middelbare leeftijd. Uit deze resultaten blijkt dat, vergeleken met jonge volwassenen, de volwassenen van middelbare leeftijd over het algemeen gevoeliger zijn voor de effecten van een hoge dosis cafeïne op de hoeveelheid slaap en de slaapkwaliteit (Robillard, 2015).

Gebruikelijke consumptie van cafeïne
Uit onderzoek blijkt dat de effecten van cafeïne minder duidelijk zijn bij personen die regelmatig koffie drinken dan bij personen die af en toe koffie drinken (Porkka-Heiskanen, 2011).

  • De resultaten van een in 2015 gepubliceerd onderzoek leidden tot de conclusie dat de slaapkwaliteit slechter was bij personen, vooral vrouwen, die vonden dat zij afhankelijk waren van cafeïne. De afhankelijkheid van cafeïne werd in verband gebracht met een slechtere slaapkwaliteit, een verhoogde dysfunctie overdag en verhoogde nachtelijke verstoringsniveaus (Ogeil, 2015).

Tijdstip van inname
Cafeïne-inname vlak voor het slapengaan leidt tot de grootste verstoring van de slaap, maar er zijn maar een paar onderzoeken die het tijdstip van cafeïne-inname beoordelen.

Cafeïneonthouding
Een wetenschappelijk artikel uit 2008 van onder meer gerandomiseerde steekproeven wijst erop dat cafeïne-onthouding gedurende een hele dag de slaapkwaliteit kan verhogen en door gezondheidszorgverleners als slaapadvies kan worden verstrekt (Sin, 2008). De auteurs concludeerden dat cafeïneonthouding de slaapduur aanzienlijk verlengt en leidt een betere slaapkwaliteit. De proefpersonen hadden bovendien minder moeite met het in slaap vallen op dagen dat ze cafeïnevrije koffie dronken. De gevoeligheid van mensen voor cafeïne varieert echter en personen kunnen al dan niet ervaren dat cafeïne invloed heeft op hun slaap(Clark, 2016).

Cafeïneconsumptie onder jongeren
Cafeïne verhoogt de waakzaamheid en gaat het verminderde vermogen om cognitieve taken uit te voeren door slaapgebrek tegen. Cafeïne kan echter ook nadelig zijn voor de daaropvolgende slaap, wat leidt tot slaperigheid overdag. Dit kan vooral onder adolescenten een probleem zijn (Snel, 2011). Veel adolescenten gebruiken tot laat op de avond coomputers en beeldschermen en drinken cafeïnehoudende dranken om alert te blijven.

  • Een onderzoek waarbij is gekeken naar de effecten van cafeïne en gebruik van computers en beeldschermen op de slaapduur en het functioneren overdag onder jongeren (Calamoro, 2009) heeft aangetoond dat de slaap in hoge mate samenhing met de ‘multi-tasking index’. Tieners die anderhalf tot tweemaal hoger scoorden op de multi-tasking index sliepen doordeweeks minder dan acht tot tien uur per nacht. Onder de 33% tieners die op school in slaap vielen, was de cafeïneconsumptie 76% hoger dan bij leerlingen die niet in slaap vielen. Dit onderzoek wijst erop dat deze tieners als gevolg overdag niet volledig konden functioneren door overmatige slaperigheid en niet door de effecten van cafeïne overdag.
  • Bij een enquête naar het cafeïnegebruik onder adolescenten bleek dat 95% cafeïnehoudende dranken consumeerde – vooral frisdranken, maar ook koffie. In tegenstelling tot jongeren die vooral frisdrank dronken, verwachtten jongeren die meer koffie dronken een energietoename door cafeïne. Ook stonden deze jongeren ’s ochtends vaker vroeg op en noemden ze vaker slaperigheid overdag, wat leidde tot cafeïneconsumptie overdag om ‘de dag door te komen (Ludden, 2010).
  • Een onderzoek onder een groep studenten tijdens een examenperiode suggereerde dat de slaapkwaliteit en alcoholgebruik aanzienlijk daalden, terwijl het veronderstelde stressniveau en de cafeïneconsumptie aanzienlijk toenamen. Hoewel de studenten minder tijd in bed doorbrachten en symptomen van slapeloosheid vertoonden, concluderen de auteurs dat geslacht, leeftijd, gezondheidstoestand, en de hoeveelheden alcohol en cafeïne geen significante invloed had op de totale slaapkwaliteit (Zunhammer, 2014).

Cafeïne, jetlag en werken in ploegendiensten
Jetlags en slaapstoornissen als gevolg van het werken in ploegendienst (Swift Work Sleep Disorder) kunnen leiden tot slaperigheid en een verhoogd risico op letsel.

De Shift Work Sleep disorder is een verstoring van het bioritme die zich kenmerkt door slapeloosheid en overmatige slaperigheid bij mensen die werken op uren waarop mensen normaal gesproken slapen. 

Volgens een wetenschappelijk artikel (Ker, 2010) kan cafeïne prestatieverhogend werken bij mensen die in ploegendienst werken of last hebben van een jetlag. Er zijn echter geen gegevens over proefpersonen ouder dan veertig jaar - een leeftijdsgroep die hier waarschijnlijk meer last van heeft. Dit hiaat in het onderzoek beperkt het aantal conclusies dat kan worden getrokken en vraagt om nader onderzoek.

Onderzoek naar mensen die werken in ploegendienst

  • In een interventie-onderzoek zijn tegenmaatregelen geëvalueerd voor slaap-waakproblemen in verband met nachtwerk, en er werd gesteld dat een combinatie van slapen en de inname van cafeïne het beste was voor de verbetering van alertheid. Een afname van subjectieve slaperigheid werd ook waargenomen bij personen die een nachtdienst voltooiden na cafeïne-inname (Schweitzer, 2006).
  • Verder onderzoek naar het effect van cafeïne tijdens nachtdiensten doet vermoeden dat cafeïne de alertheid verhoogt en leidt tot helderheid van geest na een periode van wakker zijn, maar dat het ook de daaropvolgende inhaalslaap kan verstoren. Cafeïne-inname wordt geassocieerd met een hogere lichaamstemperatuur, wat op zijn beurt weer is gelieerd aan een langere slaaplatentie. Slaapstoornissen als gevolg van cafeïnegebruik in de buurt van het circadiane alertheidsdieptepunt zijn bovendien waarschijnlijk nog steeds aanwezig tijdens de inhaalslaap die ongeveer 5 uur later plaatsvindt, wat kan leiden tot verstoorde slaap (Mc Hill, 2014).

Cafeïne en jetlag

  • Een jetlag wordt vaak ervaren na een lange vlucht over verschillende tijdzones en kan extreme slaperigheid of slapeloosheid veroorzaken op ongepaste tijdstippen. Om een jetlag tegen te gaan, helpt het om je snel aan te passen aan de nieuwe tijdzone en te slapen, wakker te worden en te eten zoals dat gebruikelijk is in die regio. Koffie-inname wordt geassocieerd met verhoogde alertheid en kan bijdragen tot het beheersen van slaperigheid bij personen die last hebben van een jetlag.

Uit een overzicht van diverse onderzoeken blijkt dat cafeïne effectief is bij het verbeteren van de prestaties bij mensen die last hebben van een jetlag (Arendt, 2009). Voor personen die korte tussenstops van 1-2 dagen in een andere tijdzone maken, is het aanpassen aan de lokale tijd misschien niet de beste oplossing. Korte dutjes, in combinatie met een matige inname van cafeïne tijdens de wakkere periodes en kortetermijngebruik van slaapmiddelen, lijken de meest effectieve manieren om de alertheid en slaap in deze situaties te handhaven (Arendt, 2009).


Deze informatie is bedoeld voor gezondheidsprofessionals. © 2015, Kenniscentrum Koffie en Gezondheid