Cơ chế nào khiến làm việc ca đêm làm tăng nguy cơ đái tháo đường type 2?

Nhiều người lao động làm ca đêm thường tự hỏi vì sao dù ăn uống không quá nhiều nhưng cơ thể vẫn mệt mỏi, vòng eo ngày càng to và chỉ số đường huyết dần nhích lên ngưỡng báo động. Tình trạng thức đêm làm việc đã trở thành một phần quen thuộc của nhịp sống hiện đại, từ nhân viên y tế, tài xế đến công nhân nhà máy. Tuy nhiên, sự đảo lộn chu kỳ sinh học tự nhiên lại đặt gánh nặng âm thầm nhưng rất lớn lên hệ thống chuyển hóa của cơ thể.

Câu trả lời trực tiếp cho nghịch lý này nằm ở hiện tượng lệch pha nhịp sinh học và sự suy giảm độ nhạy insulin ở các mô ngoại vi. Khi con người thức và ăn uống vào thời điểm cơ thể vốn được lập trình sẵn để nghỉ ngơi, các tế bào giảm phản ứng với insulin, dẫn tới tình trạng kháng insulin và làm tăng nguy cơ phát triển bệnh đái tháo đường type 2 ^[1], ^[2].

Vì sao cơ thể "từ chối" xử lý đường vào ban đêm?

Nhịp sinh học trong cơ thể con người không chỉ điều khiển giấc ngủ mà còn trực tiếp chỉ huy toàn bộ mạng lưới chuyển hóa năng lượng. Tình trạng lệch pha nhịp sinh học có mối liên hệ rất rõ ràng với hiện tượng kháng insulin ^[1]. Ở trạng thái sinh lý bình thường, các tế bào beta của tuyến tụy tiết ra một lượng insulin vừa đủ để đưa đường glucose từ máu vào trong tế bào tạo ra năng lượng ^[3].

Tuy nhiên, ở những người làm ca đêm, các thụ thể tiếp nhận insulin trên bề mặt tế bào mô ngoại vi hoạt động kém nhạy bén ^[3]. Điều này khiến đường không thể đi vào tế bào một cách hiệu quả, dẫn đến hiện tượng lượng đường tích tụ ngày càng nhiều trong máu ^[3]. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã ghi nhận rằng những cá nhân ngủ ngoài khung giờ bình thường sẽ bị giảm độ nhạy insulin rõ rệt mà không có sự gia tăng bù đắp tương xứng về lượng insulin tiết ra ^[1]. Nguy cơ hoạt động quá mức của tế bào beta tuyến tụy tăng lên gần gấp ba lần ở những người lao động làm ca đêm và ca sáng sớm ^[1].

Bên cạnh đó, hormone melatonin – chất truyền tin do cơ thể tiết ra vào ban đêm để báo hiệu giờ ngủ – đóng vai trò then chốt đối với quá trình tổng hợp, bài tiết và hoạt động của insulin ^[1]. Melatonin còn tham gia điều hòa chất vận chuyển glucose loại 4 (GLUT 4) và kích hoạt quá trình phosphoryl hóa thụ thể insulin ^[1]. Khi làm ca đêm dưới ánh sáng nhân tạo, lượng melatonin tự nhiên bị suy giảm, kéo theo sự gia tăng của tình trạng kháng insulin ^[1]. Việc ăn uống vào các khung thời gian nghịch lý không có lợi cho hệ tiêu hóa cũng đóng vai trò như một tác nhân gây lệch nhịp sinh học, thúc đẩy bệnh lý chuyển hóa phát triển độc lập với mức độ căng thẳng công việc hay vận động thể lực ^[1].

Thay đổi nội tiết tố và nguy cơ tích mỡ vùng bụng

Cơ chế khiến làm việc ca đêm làm tăng nguy cơ đái tháo đường còn đến từ sự rối loạn các hormone điều hòa cảm giác no và đói. Leptin là loại hormone do các tế bào mỡ tiết ra, có chức năng ức chế cảm giác thèm ăn và giảm lượng thức ăn nạp vào để duy trì cân bằng năng lượng ở người bình thường ^[4]. Leptin có nhịp bài tiết sinh học rõ rệt ^[4].

Nhiều nghiên cứu dịch tễ học và phòng thí nghiệm chỉ ra rằng nồng độ leptin suy giảm khi giấc ngủ bị cắt ngắn mãn tính hoặc sau các đợt thiếu ngủ cấp tính, chẳng hạn như hai đêm chỉ ngủ 4 tiếng mỗi đêm hoặc ngủ ít liên tục trong một tuần ^[4]. Khi nồng độ leptin sụt giảm, não bộ nhận tín hiệu rằng cơ thể đang thiếu năng lượng, từ đó kích thích cảm giác thèm ăn gia tăng ^[4]. Về lâu dài, hiện tượng kháng leptin sẽ xuất hiện ở người béo phì và liên quan chặt chẽ đến sự hoạt hóa thần kinh giao cảm cũng như tình trạng kháng insulin ^[4].

Chính sự gia tăng cảm giác thèm ăn này khiến người làm ca đêm dễ bị tăng cân và béo phì, một yếu tố nguy cơ hàng đầu dẫn đến đái tháo đường ^[4]. Trong một nghiên cứu cắt ngang trên 6.676 người lao động, làm việc ca đêm có mối liên hệ mật thiết với chỉ số khối cơ thể (BMI) cao hơn và tỷ lệ eo trên hông lớn hơn ^[4]. Một nghiên cứu theo dõi dọc cũng nhận thấy tình trạng tăng cân vượt quá 7 kg xuất hiện thường xuyên hơn ở các nữ điều dưỡng làm ca đêm so với đồng nghiệp làm ca ngày ^[4]. Trong một khảo sát quy mô lớn trên 27.485 cá nhân, tỷ lệ béo phì ở nhóm người làm ca kíp cao hơn rõ rệt so với người làm việc ban ngày, ngay cả sau khi đã hiệu chỉnh các yếu tố về tuổi tác và tình trạng kinh tế xã hội (tỷ số chênh OR 1,41; khoảng tin cậy 1,25-1,59) ^[4].

Bằng chứng dịch tễ từ các nhóm ngành nghề thực tế

Mối liên hệ giữa ca kíp và rối loạn chuyển hóa đường đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu thực địa trên các nhóm lao động cụ thể. Trong nghiên cứu của tác giả Mikuni và các cộng sự, tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường ở những công nhân làm ca xoay vòng là 2,1%, cao hơn đáng kể so với mức 0,9% ở nhóm công nhân làm ca ngày cố định ^[4]. Các dấu hiệu liên quan đến kháng insulin như tăng đường huyết, tăng nồng độ chất béo trung tính triglyceride, giảm cholesterol tốt HDL và tăng huyết áp đều xuất hiện phổ biến hơn ở những người làm ca đêm ^[4]. Nghiên cứu theo dõi các nữ điều dưỡng cũng khẳng định nguy cơ mắc đái tháo đường tăng dần tương ứng với số năm làm ca đêm kéo dài ^[4].

Một nghiên cứu công bố năm 2022 được thực hiện trên 453 tài xế chuyên nghiệp trong các đợt khám sức khỏe định kỳ đã so sánh 177 tài xế làm ban ngày với 175 tài xế làm ca đêm và 101 tài xế làm ca sáng sớm ^[5]. Kết quả đánh giá chỉ số kháng insulin HOMA-IR cho thấy nhóm tài xế làm ca đêm và ca sáng sớm có mức HOMA-IR cao hơn hẳn so với nhóm làm ca ngày ^[5]. Tỷ lệ mắc hội chứng chuyển hóa cũng tăng lên có ý nghĩa thống kê ở nhóm lái xe ban đêm ^[5]. Phân tích hồi quy tuyến tính khẳng định tình trạng kháng insulin có mối tương quan độc lập với hình thức làm ca kíp, không phụ thuộc vào các đặc điểm nhân khẩu học hay tính chất nghề nghiệp ^[5].

Năm 2019, một nghiên cứu khác tiến hành so sánh nồng độ đường huyết giữa những người làm ca đêm và người làm giờ hành chính thông thường ^[3]. Kết quả ghi nhận nhóm làm việc ban đêm có chỉ số đường huyết lúc đói trung bình là 121,56 +- 31,82 mg/dL và đường huyết 2 giờ sau ăn là 163,06 +- 60,44 mg/dL ^[3]. Trong khi đó, nhóm làm việc ban ngày có chỉ số tương ứng thấp hơn rõ rệt, với đường huyết lúc đói là 91,22 +- 13,25 mg/dL và đường huyết sau ăn là 98,67 +- 19,8 mg/dL ^[3]. Hiện tượng lệch nhịp sinh học khiến đường huyết tương tăng cao ngay cả khi cơ thể cố gắng gia tăng liều lượng insulin để thích ứng ^[3]. Khi đường huyết tăng cao mạn tính, thận phải tăng cường lọc để đào thải bớt đường qua nước tiểu, dẫn đến tình trạng tiểu nhiều, gây mất nước và làm giảm lưu lượng tiết nước bọt ở khoang miệng của người làm ca đêm (p = 0,000) ^[3].

Tác động của ca đêm đối với người đã mắc đái tháo đường

Đối với những người đã được chẩn đoán mắc bệnh đái tháo đường type 2 từ trước, việc tiếp tục làm việc ca đêm đặt ra những thách thức lớn đối với việc duy trì sự ổn định chuyển hóa. Một nghiên cứu năm 2017 đánh giá chỉ số đường huyết trung bình HbA1c trên bệnh nhân đái tháo đường type 2 gồm 104 người thất nghiệp, 85 người làm ca ngày và 60 người làm ca đêm ^[6].

Kết quả cho thấy những người làm ca đêm có chỉ số HbA1c cao hơn đáng kể với mức trung vị đạt 7,86%, trong khi nhóm làm ca ngày là 7,24% và nhóm thất nghiệp là 7,09% ^[6]. Bệnh nhân làm ca đêm trong nghiên cứu này có độ tuổi trẻ hơn, chỉ số BMI cao hơn và tiêu thụ lượng calo hàng ngày nhiều hơn ^[6]. Khi so sánh giữa việc làm ca xoay vòng hay ca cố định, hoặc xoay ca theo chiều kim đồng hồ so với ngược chiều kim đồng hồ, các nhà nghiên cứu không thấy sự khác biệt về chỉ số HbA1c (lần lượt p = 0,856 và p = 0,833) ^[6]. Tuy nhiên, sau khi hiệu chỉnh toàn diện các biến số như tuổi tác, BMI, việc sử dụng thuốc tiêm insulin, thời lượng ngủ, thói quen sinh hoạt sáng hay tối và tỷ lệ carbohydrate nạp vào, làm ca đêm vẫn gắn liền với mức HbA1c cao hơn rõ rệt so với làm ca ngày (B = 0,059, p = 0,044) ^[6].

Mặc dù vậy, tác động của ca đêm lên các biến chứng muộn có thể cần thêm thời gian để biểu hiện rõ ràng. Một nghiên cứu cắt ngang thực hiện năm 2008 tại Bệnh viện de Clinicas de Porto Alegre trên 95 bệnh nhân đái tháo đường type 2 chia thành nhóm làm ca ngày và ca đêm đã ghi nhận một góc nhìn bổ sung ^[7]. Nghiên cứu không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tuổi, giới tính, thời gian mắc bệnh, BMI, huyết áp, đường huyết lúc đói, chỉ số HbA1c, mỡ máu, nồng độ creatinine huyết thanh hay axit uric giữa hai nhóm ^[7]. Dẫu vậy, số đo chu vi vòng eo ở nhóm bệnh nhân làm ca đêm vẫn lớn hơn đáng kể so với nhóm ca ngày, một dấu hiệu chỉ điểm cho tình trạng kháng insulin ^[7]. Nghiên cứu này kết luận rằng làm ca kíp chưa liên quan đến sự suy giảm kiểm soát chuyển hóa ngay lập tức hay sự hiện diện của bệnh thận do đái tháo đường trong nhóm mẫu khảo sát nhỏ này ^[7].

Giới hạn của can thiệp melatonin và những hiểu lầm thường gặp

Vì hormone melatonin bị suy giảm khi thức đêm và đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ gắn thụ thể insulin, nhiều người kỳ vọng việc uống bổ sung melatonin có thể đảo ngược tình trạng kháng insulin ^[1], ^[8]. Tuy nhiên, bằng chứng lâm sàng đối chứng thực tế lại cho thấy bức tranh phức tạp hơn.

Năm 2023, một thử nghiệm ngẫu nhiên mù đôi có đối chứng giả dược kéo dài 12 tuần đã đánh giá hiệu quả của việc uống 2 mg melatonin phóng thích kéo dài trên 24 người lao động làm ca đêm xoay vòng, sau đó được theo dõi tiếp qua 12 tuần đào thải ^[8]. Nghiên cứu này cũng so sánh các chỉ số nền của nhóm làm ca đêm với 12 người làm việc ban ngày khỏe mạnh ^[8]. Tại thời điểm ban đầu, nhóm làm việc ca đêm có chỉ số kháng insulin bị suy giảm rõ rệt so với nhóm chứng làm ban ngày (p < 0,05) ^[8].

Sau 12 tuần sử dụng melatonin, kết quả cho thấy việc bổ sung 2 mg melatonin không tạo ra sự cải thiện đáng kể nào đối với tình trạng kháng insulin, đồng thời không làm thay đổi các hồ sơ biến thiên huyết áp hay nồng độ cortisol ^[8]. Dù vậy, viên uống melatonin đã cải thiện rõ rệt chất lượng giấc ngủ ở người làm ca đêm so với thời điểm ban đầu (p < 0,001) ^[8]. Điều này đập tan ngộ nhận phổ biến rằng chỉ cần dùng thực phẩm chức năng bổ sung hormone ngủ là có thể ngăn chặn hoàn toàn tác hại chuyển hóa của việc thức đêm. Làm ca kíp gây ra sự suy giảm nhẹ đến vừa về chất lượng giấc ngủ và độ nhạy insulin, nhưng việc can thiệp đơn lẻ bằng melatonin ở thời điểm trước khi ngủ chỉ giúp ngủ ngon hơn chứ chưa thể phục hồi tình trạng kháng insulin ^[8].

Một hiểu lầm tai hại khác là việc cho rằng ban ngày có thể "ngủ bù" bao nhiêu cũng được để trừ đi thời gian thức ban đêm. Sự gián đoạn nhịp thức - ngủ tự nhiên và việc nạp năng lượng vào ban đêm làm rối loạn hệ thống điều hòa glucose - insulin độc lập với các yếu tố bên ngoài ^[1], ^[2]. Dù có ngủ bù vào ban ngày, các thụ thể insulin tại mô ngoại vi vẫn không hoạt động ở trạng thái tối ưu như khi con người duy trì nhịp thức ngủ tự nhiên ^[3], ^[2].

Nhóm đối tượng nào cần đặc biệt thận trọng?

Bất kỳ ai làm việc ban đêm đều chịu tác động tiêu cực nhất định đến hệ thống nội tiết, nhưng các nhóm sau đây đối mặt với rủi ro cao hơn cả:

• Người có tiền sử gia đình mắc bệnh đái tháo đường, người thừa cân hoặc người có chỉ số vòng eo lớn, bởi vì tích mỡ nội tạng kết hợp với ca kíp sẽ làm tình trạng kháng insulin tiến triển nhanh hơn ^[4], ^[7].
• Những người thường xuyên làm việc ca đêm liên tục hoặc làm ca sáng quá sớm, do nguy cơ quá tải chức năng tế bào beta tuyến tụy tăng cao gấp ba lần ^[1].
• Người đã được chẩn đoán mắc bệnh đái tháo đường type 2 nhưng vẫn duy trì lịch làm việc ca đêm, vì nguy cơ mất kiểm soát đường huyết và tăng chỉ số HbA1c là rất lớn ^[6].
• Những người có thói quen ăn đêm với khẩu phần nhiều carbohydrate và dư thừa calo trong giờ làm việc ^[6].

Những người thuộc các nhóm nguy cơ trên hoặc đang dùng thuốc hạ đường huyết tuyệt đối không được tự ý điều chỉnh thuốc hay lạm dụng các chế phẩm bổ sung mà cần tham vấn trực tiếp ý kiến của bác sĩ chuyên khoa nội tiết để xây dựng lộ trình theo dõi định kỳ.

Giải pháp thực tế nhằm bảo vệ chuyển hóa cho người làm ca kíp

Dù tính chất công việc không thể thay đổi, người lao động vẫn có thể áp dụng một số biện pháp chủ động để hạn chế sự lệch pha chuyển hóa:

Về chế độ ăn uống, cần tránh nạp năng lượng lớn vào những khung giờ đêm muộn ^[1]. Do sự điều hòa glucose bị suy giảm vào ban đêm, việc tiêu thụ nhiều calo và thực phẩm giàu tinh bột tinh chế sẽ khiến đường huyết tăng vọt ^[3], ^[6]. Thay vào đó, hãy duy trì bữa ăn chính trước khi vào ca và chỉ sử dụng các bữa ăn nhẹ thanh đạm, giàu chất xơ và protein nếu thực sự đói.

Về quản lý cân nặng, cần theo dõi định kỳ chỉ số vòng eo và cân nặng ^[4], ^[7]. Vì làm ca đêm dễ gây tăng cảm giác thèm ăn thông qua việc làm giảm hormone leptin, việc chủ động kiểm soát khẩu phần và nhận biết các cơn đói giả sẽ giúp ngăn ngừa tình trạng tăng cân quá mức ^[4].

Về kiểm tra sức khỏe nghề nghiệp, các chiến lược tư vấn lối sống và tầm soát hội chứng chuyển hóa định kỳ là hết sức cần thiết ^[5]. Người làm ca kíp nên chủ động xét nghiệm đường huyết lúc đói, đo chỉ số HbA1c và kiểm tra lipid máu ít nhất mỗi 6 tháng để phát hiện sớm các dấu hiệu kháng insulin ^[4], ^[5]. Khi gặp vấn đề nghiêm trọng về giấc ngủ, có thể trao đổi với bác sĩ về các liệu pháp hỗ trợ giấc ngủ phù hợp nhưng không nên xem đây là "tấm lá chắn" duy nhất chống lại đái tháo đường ^[8].

Nhìn chung, nguy cơ đái tháo đường type 2 ở người làm ca đêm xuất phát từ sự rối loạn nhịp sinh học sâu sắc ở cấp độ tế bào mô ngoại vi và suy giảm độ nhạy insulin. Hiểu rõ cơ chế này giúp người lao động không chủ quan, từ đó biết cách điều chỉnh thời điểm ăn uống, quản lý cân nặng và duy trì lịch khám sức khỏe chặt chẽ để bảo vệ bản thân lâu dài.