La alteración del sueño y de los ritmos circadianos puede afectar al metabolismo. El objetivo del estudio era investigar el efecto de la privación aguda de sueño en la melatonina plasmática, el cortisol y los metabolitos, para comprender mejor las vías metabólicas implicadas en los procesos de regulación del sueño y la vigilia.

Doce participantes mujeres jóvenes y sanas permanecieron en condiciones controladas de laboratorio durante ~92 h con respecto a la postura, las comidas y la luz ambiental (18:00-23:00 h y 07:00-09:00 h <8 lux; 23:00-07:00 h 0 lux (oportunidad de dormir) o <8 lux (vigilia continua); 09:00-18:00 h ~90 lux). Se recogieron muestras de sangre periódicas durante 70 horas para determinar la melatonina y el cortisol plasmáticos, y para realizar metabolómica por cromatografía líquida-espectrometría de masas. Se analizaron los puntos temporales entre las 00:00 y las 06:00 h del día 1 (sueño de referencia), el día 2 (privación del sueño) y el día 3 (sueño de recuperación). Se realizaron análisis Cosinor y MetaCycle para detectar la ritmicidad. Los niveles nocturnos de melatonina aumentaron significativamente durante la privación de sueño y volvieron a los niveles basales durante el sueño de recuperación.

No se observaron diferencias significativas en los niveles de cortisol. De los 130 metabolitos plasmáticos cuantificados, 41 metabolitos se alteraron significativamente a lo largo de las noches de estudio, disminuyendo la mayoría durante la privación de sueño, sobre todo las fosfatidilcolinas. En el análisis cosinor, 58 metabolitos mantuvieron su ritmicidad a lo largo de los días de estudio, mostrando la mayoría un adelanto de fase durante la privación aguda de sueño. Esta observación difiere de la comunicada anteriormente para los varones. Nuestro estudio es el primero de perfiles metabólicos en mujeres durante la privación de sueño y el sueño de recuperación, y ofrece una visión novedosa de la regulación humana del sueño/vigilia y las diferencias de sexo.