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Schichtarbeit und Männergesundheit
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<p class="article-intro">Durch Schichtdienst und die dadurch veränderten Schlafenszeiten kann es zu einer Verschiebung der zirkadianen Tagesrhythmik der Testosteronausschüttung kommen. Das führt meistens zu einer verminderten Gesamttestosteronausschüttung. In diesem Artikel sollen mögliche gesundheitliche Auswirkungen der Schichtarbeit, besonders in Bezug auf die Männergesundheit, diskutiert werden.</p>
<p class="article-content"><div id="keypoints"> <h2>Keypoints</h2> <ul> <li>Schichtarbeit ist ein Risikofaktor für Adipositas, Hypogonadismus und Prostatakarzinome.</li> <li>Bei Schichtarbeitern können erniedrigte Testosteronspiegel auftreten, daher sollte gezielt auf Anzeichen eines Hypogonadismus geachtet werden.</li> <li>Urache dürften primär Schlaftörungen sein.</li> <li>Eine Testosteronsubstitution kann sich positiv auf die Schlafqualität, aber auch das kardiovaskuläre Risikoprofil auswirken.</li> </ul> </div> <h2>Hintergrund</h2> <p>Trotz sinkender Arbeitszeiten hat sich die Arbeitswelt in den letzten Jahrzehnten dramatisch verändert. Mehr als ein Drittel aller Erwerbstätigen arbeiten außerhalb der Standardarbeitszeiten und circa 20 % aller Arbeitskräfte in den industrialisierten Ländern sind Schichtarbeiter.<sup>1</sup> 2017 waren dies in Österreich rund 744 000 Menschen. Da der Mensch eine tageszyklische Spezies ist, löst die Schichtarbeit Störungen der zirkadianen Rhythmik aus. Mittlerweile wissen wir, dass es nicht einen Taktgeber im menschlichen Körper gibt, sondern dass ein Netzwerk von unterschiedlichen Uhren in allen Organen und Geweben des Körpers Einfluss auf die verschiedenen Regelkreise ausübt. Die zentrale Schaltstelle dieses inneren Uhrennetzwerks befindet sich im Nucleus suprachiasmaticus (SCN) des Hypothalamus. Die SCN-Uhr wird über spezielle blaulichtsensitive Fotorezeptoren in den Ganglienzellen der Retina mit dem externen Tag-Nacht-Rhythmus synchronisiert.<sup>2</sup> Von dort aus werden die „Uhren“ und rhythmischen Aktivitäten in verschiedenen Geweben koordiniert und untereinander und mit der externen Zeit synchronisiert.<sup>3</sup> Durch einen gestörten Wachschlaf-Rhythmus kommt es über Änderungen des Essverhaltens gemeinsam mit der tageszeitenabhängigen metabolischen Effizienz der Nahrung zu einer Zunahme des Risikos für die Entwicklung von Übergewicht und Adipositas. Ebenso wie die Produktion anderer, hypophysär gesteuerter-Hormone wie etwa Kortisol oder Wachstumshormon, unterliegt auch die Testosteronproduktion einer ausgeprägten Tagesrhythmik. Zwischen sieben Uhr in der Früh und elf Uhr morgens sind die Testosteronspiegel beim Mann etwa 2- bis 4-fach höher als am späten Abend.</p> <h2>Schichtarbeit und metabolisches Syndrom</h2> <p>Seit Längerem ist bekannt, dass Schichtarbeit einen Risikofaktor für das metabolische Syndrom und Adipositas darstellt. Neuroendokrine Signalwege spielen eine wichtige Rolle in der menschlichen Energiehomöostase. Hinzu kommt, dass erhöhte Plasmakonzentrationen von Ghrelin – einem appetit- und hungerstimulierenden Hormon – mit kurzer Schlafdauer assoziiert sind,<sup>4</sup> wodurch auch eine Veränderung des Essverhaltens induziert wird. Gleichzeitig kommt es zu einer verstärkten Aktivität in belohnungsassoziierten Hirnzentren wie der Amygdala. Diese bidirektionale Veränderung der Gehirnaktivität bewirkt beim Menschen, dass das Verlangen nach kalorienreichen und besonders schmackhaften Nahrungsmitteln nach Schlafentzug signifikant erhöht ist.<sup>5</sup> Entsprechende Assoziationen von Schichtarbeit mit Diabetes, Hyperlipidämie, Adipositas und dem metabolischen Syndrom sind beschrieben.</p> <h2>Schichtarbeit und Karzinomrisiko</h2> <p>Während bei Frauen in sehr großen Kohortenstudien ein Zusammenhang zwischen Schichtarbeit und der Inzidenz von Mammakarzinomen nachgewiesen wurde,<sup>6</sup> ist die Assoziation bei Männern mit Prostatakarzinomen weitaus weniger bekannt. Zahlreiche Studien konnten allerdings mittlerweile eine klare Assoziation mit dem Prostatakarzinom zeigen.<sup>7, 8</sup> Das Prostatakarzinomrisiko steigt um rund 2,8 % pro 5 Jahre, und im Schnitt haben Schichtarbeiter ein relatives Risiko von rund 1,2 (95 % CI: 1,1–1,5). Andere Studien sprechen sogar von einer Verdoppelung des Risikos. Ebenso wurde ein erhöhtes Risiko für Bronchuskarzinome, Kolonkarzinome und andere Malignome statistisch nachgewiesen.<sup>7</sup> Schichtarbeit kann daher als (moderater) Risikofaktor für einige maligne Erkrankungen angesehen werden, wobei nicht klar ist, ob dies direkt aufgrund der Störungen der zirkadianen Rhythmik oder aufgrund des dadurch induzierten erhöhten Risikoverhaltens bedingt ist. Durch die schichtarbeitbedingte Stimulation der belohnungsassoziierten Hirnzentren kann dieses Risikoverhalten bei entsprechender Disposition gefördert werden. Entsprechende Screeningprogramme zur Früherkennung von Karzinomen bei Schichtarbeitern wären daher durchaus wünschenswert.</p> <h2>Hypogonadismus</h2> <p>Schichtarbeiter haben deutlich niedrigere Testosteronwerte. Interessanterweise zeigte sich jedoch in der Literatur kein eindeutiger Zusammenhang zwischen Hypogonadismus und Schichtarbeit je nachdem, ob der Testosteronspiegel unmittelbar nach dem Nachtdienst oder nach einer längeren Erholungsphase gemessen wurde. Je nach Häufigkeit und Dauer der Schichtdienste dürfte hier jedoch ein gewisser Effekt bestehen, der sich bei jüngeren Arbeitnehmern rascher wieder normalisiert als bei älteren.<sup>9</sup> Wichtigster Einflussfaktor dürften hier vor allem Schlafstörungen sein, die ursächlich die zirkadiane Testosteronausschüttung beeinflussen. Schichtarbeiter, die nach eigenen Angaben nicht unter Schlafstörungen litten, hatten meist normale Testosteronspiegel. Daher scheint primär chronischer Schlafmangel und nicht Schichtarbeit per se kausal für die höhere Prävalenz von Hypogonadismus bei Schichtarbeitern verantwortlich zu sein.</p> <h2>Therapeutische Ansätze</h2> <p>Auch wenn in epidemiologischen Studien Assoziationen zwischen Schichtarbeit und diversen Erkrankungen beschrieben wurden, sollte nicht vergessen werden, dass ein Großteil der Männer auch jahrelange Schichtarbeit gut und ohne gesundheitliche Beeinträchtigungen toleriert. Interessanterweise gibt es nur sehr wenig Literatur darüber, welche Faktoren zu einer Toleranz von Schichtarbeit führen. Ein Schlüsselfaktor dürfte dabei das Auftreten von Schlafstörungen sein. Personen, die über eine gute Schlafqualität berichteten, waren im Allgemeinen auch mit der Schichtarbeit zufriedener. Gleichzeitig hatten diese deutlich höhere Testosteronspiegel. Dies war unabhängig von der Dauer der Schichtdienste.<sup>10</sup> Personen, die Schichtarbeit schlecht tolerierten, hatten hingegen meist subnormale oder verminderte Testosteronspiegel. Verminderte Testosteronspiegel könnten daher einen Schlüsselfaktor für eine verminderte Toleranz von Schichtarbeit und ein höheres Risiko für gesundheitliche Folgeschäden durch Schichtarbeit darstellen.<sup>11</sup> In einer Studie konnte kürzlich gezeigt werden, dass gerade diese Patienten von einer Testosteronsubstitution besonders profitieren dürften.<sup>12</sup> Dies scheint ein interessanter therapeutischer Ansatz zu sein, der auch das Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms vermindern könnte.</p> <h2>Conclusio</h2> <p>Schichtarbeit ist ein Risikofaktor für die Entwicklung von Adipositas, Hypogonadismus und Prostatakarzinomen. Ein Großteil der Beschäftigten toleriert allerdings Schichtarbeit ohne Probleme, wobei Schlafstörungen ursächlich zu einer verminderten Toleranz und niedrigeren Testosteronspiegel führen dürften. Daher sollte bei Schichtarbeitern auch gezielt auf Anzeichen eines Hypogonadismus geachtet werden. Da sich eine Testosteronsubstitution einerseits positiv auf die Schlafqualität auswirkt, andererseits auch das kardiovaskuläre Risikoprofil deutlich verbessert, sollte bei entsprechender Indikation daran gedacht werden.<br /> <strong>Für die urologisch-andrologische Praxis: daran denken und danach fragen!</strong></p></p>
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<p><strong>1</strong> Der Mythos von der „Nine to five“-Gesellschaft. news. ORF.at [Internet]. [cited 2020 Jan 31]. Available from: https://orf.at/v2/stories/2379507/2360781/ <strong>2</strong> Meyhöfer S et al.: Importance of sleep and circadian rhythm for energy metabolism. Internist (Berl) 2019; 60(2): 122-7 <strong>3</strong> Yoshino J, Klein S.: A novel link between circadian clocks and adipose tissue energy metabolism. Diabetes 2013; 62(7): 2175-7 <strong>4</strong> Buxton OM, Cain SW, O’Connor SP, Porter JH, Duffy JF, Wang W et al.: Adverse metabolic consequences in humans of prolonged sleep restriction combined with circadian disruption. Sci Transl Med [Internet]. 2012 Apr 11 [cited 2020 Feb 2]; 4(129): 129ra43. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22496545 <strong>5</strong> Greer SM, Goldstein AN, Walker MP.: The impact of sleep deprivation on food desire in the human brain. Nat Commun 2013; 4: 2259 <strong>6</strong> Cordina-Duverger E et al.: Night shift work and breast cancer: a pooled analysis of population- based case–control studies with complete work history. Eur J Epidemiol 2018; 33(4): 369-79 <strong>7</strong> Parent MÉ et al.: Night work and the risk of cancer among men. Am J Epidemiol 2012; 176(9): 751-9 <strong>8</strong> Rao D et al.: Does nightshift work increase the risk of prostate cancer? A systematic review and meta-analysis. Onco Targets Ther 2015; 8: 2817-26 <strong>9</strong> Deng N et al.: The relationship between shift work and men’s health. Sex Med Rev [Internet] 2018; 6(3): 446-56 Available from: https://doi.org/10.1016/j. sxmr.2017.11.009 <strong>10</strong> Axelsson J et al.: Hormonal changes in satisfied and dissatisfied shift workers across a shift cycle. J Appl Physiol 2003; 95(5): 2099-105 <strong>11</strong> Balasubramanian A et al.: Increased risk of hypogonadal symptoms in shift workers with shift work sleep disorder. Urology 2020. Jan PMID 31917971 <strong>12</strong> Shigehara K et al. Sleep disturbance as a clinical sign for severe hypogonadism: efficacy of testosterone replacement therapy on sleep disturbance among hypogonadal men without obstructive sleep apnea. Aging Male 2018; 21(2): 99-105</p>
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