Schichtarbeit - dürfen wir die Nacht zum Tag machen?

Flexible Arbeitszeiten
Wenn es auch nicht so ist, dass eine Person heutzutage 24 Stunden am Tag sieben Tage die Woche arbeiten muss, so wird doch von vielen Berufstätigen eine enorme Flexibilität verlangt, was die Arbeitsstunden zu bestimmten Tages- oder Nachtzeiten betrifft. Die Herausforderungen, vor die wir durch die Arbeitswelt und die Gesellschaft gestellt sind, werden allerdings vom Körper nicht ohne negative Folgeerscheinungen aufgenommen.

Widerspruch zum inneren Rhythmus
Die sogenannte 24/7-Gesellschaft folgt der Notwendigkeit, gewisse Betriebe oder Servicestellen Tag und Nacht geöffnet zu haben, Krankenhaus- und Reinigungspersonal auch nachts einzusetzen und bestimmte Produktionsabläufe non-stop am Laufen zu halten. Das widerspricht aber völlig dem zirkadianen Schlaf-Wach-Rhythmus des Menschen. Bereits Schüler und Studenten können den für ihren Körper unnatürlichen Zeiten nicht ausweichen und müssen im Winter zum Beispiel aufstehen, wenn es draußen noch lange dunkel ist, und verlassen oft das Schul- oder Universitätsgebäude erst, wenn es schon wieder dunkel ist. Am stärksten zeigen sich die Auswirkungen einer Disharmonie mit der inneren Uhr bei Schichtarbeitern. Schlafstörungen, erhöhter Bluthochdruck, Depressionen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind nur einige der Folgeerscheinungen, unter denen Schichtarbeiter leiden.

Studienergebnisse
Wie Studien über den Schlaf-Wach-Rhythmus zeigen, ist praktisch jede Zelle des Körpers von diesen Herausforderungen betroffen. Dabei ist es interessant, einmal die genaue Zusammenwirkung von Tageslicht und den Körperfunktionen zu beleuchten. In der Tat haben wir in unserem Körper nicht nur eine 'innere Uhr'. Neben dieser 'Master-Uhr', die sich im suprachiasmatischen Kerngebiet (SCN) in unserem Gehirn befindet, gibt es an der Peripherie unseres Körpers zahlreiche weitere Uhren. Und um körperlich und geistig gesund zu sein, müssen all diese Uhren im Gleichklang ticken.

Schichtarbeit ist wie Jetlag
Ähnlich dem Jetlag überrumpelt Schichtarbeit den Körper mit einer plötzlichen zeitlichen Desynchronisation. Die innere Uhr stimmt mit dem externen Tag-Nacht-Rhythmus nicht mehr überein. Beim Jetlag legen sich die Folgeerscheinungen nach einigen Tagen der Gewöhnung an den neuen Rhythmus. Wenn es um Schichtarbeit geht, bedeutet das hingegen einen kontinuierlichen Jetlag. Schichtarbeiter müssen ihren Rhythmus fortwährend den von ihnen geforderten Tag-, Abend- oder Nachtschichten unterordnen. Die wenigen arbeitsfreien Tage pro Woche, die dann im 'normalen' Rhythmus gelebt werden können, reichen nicht aus, um den Jetlag zu kurieren. Und ein regelmässiger Schlaf-Wach-Rhythmus ist praktisch unmöglich.

Folgen der Schichtarbeit
Seitdem Wissenschaftler herausgefunden haben, dass der zirkadiane Rhythmus des Einzelnen unbedingt im Einklang mit den Umwelteindrücken stehen sollte, um gesundheitliche Probleme zu vermeiden, ist die Problematik der Schichtarbeit mehr und mehr ins Zentrum der Aufmerksamkeit gerückt. Ein so schwerer Eingriff in den erforderlichen Schlaf-Wach-Rhythmus bleibt natürlich nicht ohne Konsequenzen. Bei einer chronischen Desynchronisation mehren sich die Hinweise auf Schlafprobleme, Appetitlosigkeit, Stimmungsschwankungen und Leistungsabfall.

Schwere Erkrankungen
Dazu kommt bei Schichtarbeitern häufig noch eine Medikamentenabhängigkeit, da sie oft Stimulantien für die Arbeit in der Nacht einnehmen und Beruhigungs- oder Schlafmittel für den Schlaf bei Tag. Aufgrund der Ergebnisse von Untersuchungen wird auch angenommen, dass die chronische Störung des zirkadianen Rhythmus bei den Betroffenen sogar zu schweren gesundheitlichen Folgen wie Krebs, Diabetes, metabolisches Syndrom oder Depression führen kann.

Folgen von chronischem Jetlag
Eine Studie mit Mäusen enthüllte, wie tödlich die Folgen einer chronischen Desynchronisation sein können. Alec J. Davidson und seine Kollegen setzten dabei in einer Reihe von Experimenten mehrere Mäuse einem chronischen Jetlag aus. Das Ergebnis zeigte, dass mit dem chronischen Jetlag eine erhöhte Mortalität einherging. Die Wirkung war unter den älteren Mäusen besonders ausgeprägt, wobei eine Vorverschiebung des Rhythmus gefährlicher war als eine Verschiebung zurück.

Dringender Lösungsbedarf
Wäre es also für die Betroffenen höchst an der Zeit, die Anforderungen der Umgebung ihrer inneren Uhr anzupassen, statt ihren Körper den unnatürlichen Schlaf- und Wachzeiten, die von ihnen gefordert werden? Welche Lösungsmöglichkeiten könnte es da geben, die für Arbeitnehmer ebenso hilfreich sind wie für Arbeitgeber? Schliesslich ist es auch im Interesse der Arbeitgeber, zu vermeiden, dass aufgrund der Störung des zirkadianen Rhythmus von Mitarbeitern das Risiko für Betriebsunfälle steigt.

Wirkung von Licht auf den Körper
Um Lösungen zu finden, ist die genaue Erforschung des Zusammenspiels der endogenen inneren Uhr und der externen Zeitgeber von grosser Bedeutung. Auch muss in jedem Fall das ganze Bild betrachtet werden: So spielen natürlich auch die Beleuchtung am Arbeitsplatz - vor allem in der Nacht - eine Rolle. Ist das Licht zu hell, fördert das die Wachheit und die Leistung, allerdings beeinträchtigt das die darauffolgende Schlafphase. Nachdem erwiesen ist, dass Licht die Produktion des 'Schlafhormons' Melatonin bremsen kann, legt die Forschung auch Wert darauf zu ermitteln, welche weitreichenden Konsequenzen damit einhergehen, wenn Schichtarbeiter eine ganze Nacht lang hellem Licht ausgesetzt sind. Sollte Melatonin nämlich auch andere wichtige Funktionen haben, wie zum Beispiel, dass es freie Radikale bindet und für das Immunsystem eine wichtige Rolle spielt, würden sich bestimmte Erkrankungen auch dadurch erklären lassen.

Forschungsfragen
Die Suche nach einem umfassenden Bild von der Wirkung von Licht auf den Körper stellt die Forschung immer noch vor spannende Fragen. Wie wird Tageslicht genau vom Körper aufgenommen? Erfolgt das nur über die Augen oder auch über andere Wege? Wo genau sitzen die lichtsensiblen Rezeptoren oder Sensoren des Körpers? Und welche von diesen haben einen guten Draht zu unserer inneren Uhr? Eine Antwort auf all diese Fragen würde uns einer Lösung für Schichtarbeiter noch näher bringen. Relativ neu ist zum Beispiel die Erkenntnis, dass auch das Farbspektrum des Lichts eine wichtige Rolle spielt. Die Reaktion des Körpers auf eine Lichteinwirkung hängt somit nicht nur von der Intensität des Lichts und von der Dauer der Exposition sowie von der jeweiligen Tageszeit der Exposition ab, sondern auch von der spektralen Zusammensetzung des Lichts, das auf das Auge trifft.

Sichere Erkenntnisse
Was wissen wir bereits über die Wirkung von Licht? Praktisch synchronisiert jede Form von Leben ihre Aktivität mit der Sonne. Das gilt auch für die menschliche Zelle. Da die Rotation der Erde um die Sonne die Tageszeiten schafft, gibt sie den Rhythmus vor. Im menschlichen Körper folgt die innere Uhr diesem ungefähren 24-Stunden-Rhythmus. Das gelingt auch unabhängig von äusseren Signalen - wie Studien belegen konnten. Somit kann man annehmen, dass unsere innere Uhr ein im Körperinneren entstehendes, endogenes System ist. Sie steuert die Hormone, Neurotransmitter und viele andere Mechanismen im Einklang mit dem Tageszyklus.

Äussere Einflüsse
Der Einfluss der äusseren Signale ist dennoch sehr stark. Mit dem Sonnenaufgang starten die lichtempfindlichen Komponenten des Körpers hunderte Reaktionen, die zuvor - während der Nacht - ruhend waren. Es steigt zum Beispiel die Anzahl der Monoamine (wichtige Neurotransmitter des zentralen Nervensystems) an. Gleichzeitig werden die Hormone synchronisiert: Die 'Nacht-Hormone' pausieren und die 'Tag-Hormone' werden aktiviert. In der Nacht wiederum, bzw. wenn es dunkel ist, regt das die Produktion des Schlafhormons Melatonin an.

Keine Gewöhnung
Dass ein Schichtarbeiter gegen seinen natürlichen 24-Stunden-Rhythmus lebt und arbeitet, lässt sich auch nach vielen Jahren in diesem erzwungenen falschen Rhythmus nicht korrigieren. Für den Körper bleibt es unveränderlich eine Arbeit gegen seine eigene innere Uhr - vor allem bei Nachtschichten. Der Betroffene zwingt sich zu einer völligen Umstellung seines Rhythmus während rund um ihn der Tag-Nacht-Ablauf unverändert bleibt. Mit künstlichem Licht von gewisser Intensität, Farbe und Expositionsdauer lässt sich der selbstauferlegte andere Tag-Nacht-Rhythmus nachweislich beeinflussen. Das kann auch zum Vorteil genutzt werden. So können Nachtschichtarbeiter zum Beispiel bei Tag in zwei Phasen und an einem abgedunkelten Ort relativ erholsam schlafen und sich abends durch Lichttherapie aufwecken, um für die Nachtarbeit ausreichend munter zu sein.

Verbesserungsmöglichkeiten
Die Chronotherapie bietet noch andere Massnahmen, darunter Schlafrestriktion, die Verabreichung von Vitamin B12 oder Melatonin. Gut wäre es, wenn der zirkadiane Rhythmus möglichst im Einklang mit der natürlichen Umgebung belassen bzw. darauf hin orientiert wird. Wichtig wäre für Schichtarbeiter auch ein Rhythmus von Morgenschicht, Abendschicht und dann erst Nachtschicht und nicht umgekehrt. Um Müdigkeitsanfälle zu vermeiden, sollte es die Möglichkeit von Pausen geben, die der Konzentration und Leistung zugute kommen. Auch wären schnell rotierende Schichtsysteme von Vorteil, bei denen der Schichtarbeiter nur wenige Tage in einer Schicht bleibt. Zu beachten ist auch, dass für sogenannte Morgentypen, die gewohnheitsmässig früh aufstehen, eine Schichtarbeit nur schwer zu bewältigen ist. Abendtypen bzw. Spätaufsteher tun sich da leichter.

Weitere Tipps
Neben dem Licht gibt es aber auch noch andere Zeitgeber, die sehr wohl auf die innere Uhr einwirken. Dazu zählen soziale Aktivitäten und die Mahlzeiten. Möglichst regelmässige Schlafzeiten, gewisse Einschlafrituale und vor allem eine ruhige und dunkle Schlafumgebung ohne Wecker mit Leuchtziffern sind ebenfalls wichtig. Wer nach einer Nachtschicht auf dem Weg nach Hause ist und dort gleich einmal ein paar Stunden schlafen wird, kann sich eine orange getönte Brille, die das blaue Licht filtert, aufsetzen, um die Aufwachwirkung des Tageslichtes zu dämpfen.

Auf Koffein und Nahrung achten
Nachtschichtarbeiter sollten sich auch an ihren freien Tagen möglichst an feste Schlafzeiten halten und ihren Schlaf nicht erst auf die Nacht verschieben. Ansonsten würden sie sich in den Arbeitsnächten nur schwer wieder darauf umstellen. Auch sollte man mindestens vier Stunden vor dem Schlaf kein Koffein mehr zu sich nehmen. Was die Mahlzeiten betrifft, ist schwer verdauliches, zu fettes Essen auf jeden Fall zu vermeiden - nicht nur vor dem Schlaf, sondern auch vor einer Nachtschicht. Empfehlenswert ist generell eine eiweiss- und kohlehydratreiche gesunde Ernährung. Wer von einer Nachtschicht nach Hause kommt, kann ruhig auch noch ein leichtes Frühstück zu sich nehmen, bevor er schlafen geht. Als Einschlafrituale eignen sich dann Entspannungsübungen, Lesen, beruhigende Musik oder auch Schlaftees und lauwarme Milch, die langsam getrunken werden.

Soziales Umfeld
Im optimalen Fall werden die sozialen Aktivitäten auf die Schlaf- und Wachzeiten abgestimmt. Personen, die im gleichen Zuhause leben, sollten die Schlafzeiten des Schichtarbeiters möglichst nicht stören, sodass dieser einen einigermassen erholsamen Schlaf geniessen kann. Soziale Kontakte und die Teilnahme am normalen Leben sind weiterhin wichtig. Am besten teilen sich Betroffene ihren Erholungsschlaf bei einer Nachtschicht in zwei Phasen: morgens ca. 4 Stunden und abends 2-3 Stunden. Auch Schlafmittel mit einer kurzen bis mittellangen Halbwertszeit können zu Hilfe gezogen werden.

Hilfreiche Mittel
Ein medikamentenfreies, natürliches Mittel ist die Lichttherapie. Die Verwendung von tageslichtähnlichem Licht bei Schlafproblemen oder Winterdepression kommt bereits seit vielen Jahren zum Einsatz. Dabei haben sich über die Jahre die Methoden und Mittel noch verbessert, sodass es mittlerweile nicht nur besonders komfortable, sondern auch unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten gibt. Die klassische Lichttherapie erfolgt über eine Lichtverabreichung an die Augen. Dabei sitzen die Benutzer in gewissem Abstand vor einer Lichttherapielampe. Je stärker die Lichtintensität ist, desto kürzer kann die Anwendung dauern bzw. desto grösser kann auch der Abstand zwischen der Tageslichtlampe und dem Gesicht sein.

Licht über den Ohrkanal
Eine andere Möglichkeit ist die Lichttherapie über das Ohr. Forscher an der Universität von Oulu haben 2008 entdeckt und erforscht, wie gut Lichtinformationen auch über den Gehörgang ans Gehirn vermittelt werden können. Das führte zur Entwicklung des handlichen Valkee, das eine völlig mobile Lichttherapie ermöglicht, die man zum Beispiel auch während der Frühstück-Vorbereitung oder auf dem Weg zur Arbeit geniessen kann. Das Gerät verbraucht viel weniger Energie als herkömmliche Tageslichtlampen und führt nicht zu möglichen Augenreizungen. Das Valkee eignet sich auch zur Behandlung von Schlafproblemen aufgrund von Schichtarbeit.

Kombination aus mehreren Ansätzen
Die Komplexität unseres Körpers hält uns aber deutlich vor Augen, dass es für eine gute Lösung oft ein Zusammenspiel von mehreren Faktoren braucht, die alle zusammen helfen können. Es genügt auch im Fall von Schichtarbeit nicht, die Hoffnung auf eine alleinige Massnahme zu setzen. Neben den genannten Möglichkeiten ist auch unbedingt ein gesunder Lebensstil ratsam, der den Körper möglichst vor einem Übermass an Aufputschmitteln oder Medikamenten bewahrt. Regelmässige Bewegung, Sport und Aufenthalte im Freien sind ebenfalls wichtig, da auch andere Komponenten des Sonnenlichts (wie die UV-Strahlung zum Beispiel) in richtiger Dosierung wichtig für den Körper sind.

Fazit
Das sind erste hilfreiche Ansätze für Schichtarbeiter, bis die Wissenschaft noch mehr über den Körper und das Zusammenspiel mit den Umgebungseinflüssen herausfindet. An der Natur führt offenbar kein Weg vorbei. Das könnte als Herausforderung für Wissenschaftler durch die Natur betrachtet werden, wobei auch klar ist, dass mit der Einführung von Schichtarbeit es eigentlich der Mensch war, der die Natur herausforderte. Zumindest zum jetzigen Stand der Dinge scheint die Botschaft unseres Körpers klar zu sein: Nein, man darf die Nacht nicht ohne weiteres zum Tag machen.