Ernährung aktuell

Ernährung bei Schichtarbeit – Essen zu unmöglichen Zeiten

Immer mehr Arbeitsabläufe der modernen Berufswelt folgen nicht mehr dem biologischen Rhythmus des Menschen. Neben der Medizin, der chemischen und der Schwerindustrie, sind auch viele Diensleistungsbereiche, etwa im Verkehrswesen, der Energiewirtschaft oder der Kommunikationsbranche rund um die Uhr gefragt. Der Anteil der Schichtarbeiter nimmt somit stetig zu. Wie wirkt sich dieser veränderte Tagesrhythmus auf die Ernährung und Gesundheit aus? Folge 8 unserer Reihe "Ernährungs-Update" gibt Antworten auf diese Frage.

Schichtarbeit umfasst entweder Tätigkeiten mit Arbeiten zu wechselnden Zeiten, im sog. Wechselschichtsystem, oder zu konstant ungewöhnlicher Zeit, dem sog. permanenten Schichtsystem oder der Dauerschicht. Dabei wechseln sich mehrere Arbeitnehmer an einem Arbeitsplatz ab. Je nach Tageszeit ist dann die Rede von Tages-, Nacht-, Früh- oder Spätschicht. Bei einem Zwei-Schicht-System wechseln sich Früh- und Spätschicht ab. Bei einem Drei-Schicht-System kommt noch eine Nachtschicht dazu [1]. Diese Arbeitsform ist in vielen Bereichen aus wirtschaftlichen, technologischen oder versorgungstechnischen Gründen unvermeidbar. So können industrielle Produktionsanlagen besser ausgelastet und längere Betriebs- und Öffnungszeiten im Dienstleistungsgewerbe angeboten werden [2, 3].

Doch wie viele Personen betrifft Schichtarbeit in Deutschland? Offenbar immer mehr, denn in den letzten Jahren hat der Anteil der Erwerbstätigen, die regelmäßig oder zumindest gelegentlich in Schichtarbeit beschäftigt sind, zugenommen. Laut Statistischem Bundesamt stieg der Anteil von 9,7% im Jahr 1993 auf 15,5% im Jahr 2003. Männer (19%) arbeiten häufiger als Frauen (10%) in der Nacht [5]. Damit liegt Deutschland im europäischen Trend [49]. Auch künftig wird erwartet, dass vor allem im Dienstleistungssektor eine weitere Zunahme von Nacht- und Schichtarbeit beobachtet werden kann [1].

Bedeutung der inneren Uhr

Auch wenn Schicht- und Nachtarbeit viele Vorteile mit sich bringen, sind die gesundheitlichen Belastungen nicht zu unterschätzen. Denn der menschliche Körper wird von einer inneren Uhr gesteuert, besitzt einen angeborenen zirkadianen Rhythmus [3, 6]. Dessen Zykluslänge beträgt eigentlich 25 Stunden. Durch äußere Zeitgeber wie Licht und Dunkelheit, aber auch durch den Lebens- und Beschäftigungsrhythmus ist die innere Uhr jedoch auf einen 24-Stunden-Zyklus getaktet [3].

Per Uhr geregelt


Physiologische Parameter, die neben der Schlaf- und Wach-Bereitschaft durch die innere Uhr gesteuert werden

  • Körpertemperatur
  • Stoffwechselvorgänge
  • Hormonspiegel
  • Muskeltonus
  • Zahl der Leukozyten
  • Puls, Blutdruck
  • Vegetatives Nervensystem
  • Reaktionszeit
  • Stimmungslage
  • Aufmerksamkeit

Quelle: [3]


Lange war über die Struktur, Genetik und Funktionsweise der inneren Uhr nur wenig bekannt, doch in den vergangenen Jahren konnte die Forschung in diesem Bereich viele Aspekte aufklären [7]. Im menschlichen Organismus ist die innere Uhr in zwei Kernen oberhalb des Chiasma opticum lokalisiert. Daneben sind "clock genes" in nahezu allen Körperzellen aktiv. Wie die zentralen mit den peripheren Uhren interagieren, konnte allerdings bislang nicht aufgeklärt werden. Neben dem Schlaf- und Wachrhythmus werden noch weitere physiologische Parameter über die innere Uhr reguliert (siehe Kasten "Per Uhr geregelt" und Tab. 1). Dazu gehören beispielsweise die Körpertemperatur, Stoffwechselvorgänge, Hormonspiegel, aber auch die Reaktionszeit, Aufmerksamkeit und Stimmungslage.

Tab. 1: Beispiele für zirkadiane Rhythmen

Maximum am Tag,
Minimum in der Nacht
Maximum in der Nacht,
Minimum am Tag
  • Körperkerntemperatur
  • Blutdruck, Puls
  • Motilität und Enzymsekretion aller Verdauungsorgane, Leberaktivität
  • Katecholamine (z. T. abhängig vom Schlafverhalten)
  • Insulinsensitivität
  • TSH
  • Kortisol (Anstieg in der zweiten Nachthälfte, Maximum gegen 8 h)
Quelle [6]

Daraus wird ersichtlich, dass ein Leben gegen die innere Uhr mit erheblichen Beanspruchungen auf physischer und psychischer Ebene einhergeht. Zwar können äußere Zeitgeber bei einem Flug über mehrere Zeitzonen hinweg die innere Uhr innerhalb weniger Tage verstellen. Doch bereits diese Phase der Umstellung, der sog. Jetlag, führt zu einer Einschränkung des Wohlbefindens und der Leistungsfähigkeit. Bei der Umstellung auf Nachtschichtarbeit wird die Anpassung an den veränderten Rhythmus zusätzlich erschwert, denn die äußeren Zeitgeber, insbesondere das Licht, bleiben – im Gegensatz zum Langstreckenflug – unverändert. Das Problem, die innere Uhr gegenläufig zu externen Zeitgebern an die Nachtarbeit zu adaptieren, gelingt nur in seltenen Fällen vollständig und benötigt viel Zeit [3]. Somit sind aus Sicht der Arbeitsmedizin vom allem Schichtsysteme, die Nachtarbeit einschließen, als kritisch zu betrachten, da sie dem menschlichen Lebensrhythmus am stärksten widersprechen. Daneben sind aber auch sehr früh beginnende Frühschichten und Schichten, die länger als acht Stunden andauern, problematisch [6]. Schichtarbeit kann sich zudem ungünstig auf das private Umfeld auswirken. Da sich besonders durch Nachtarbeit der zirkadiane Rhythmus verschiebt, ist von sozialer Desychronisation die Rede. Daraus können Einschränkungen im familiären und sozialen Umfeld enstehen, denn die Teilhabe an gesellschaftlichen, kulturellen, sportlichen und gesundheitsfördernden Aktivitäten wird erschwert [2].

Bedeutung der Schichtarbeit für die Gesundheit

Mit dem Arbeiten im Schichtsystem sind eine Reihe von Gesundheitsproblemen assoziiert. Zu den häufigsten zählen etwa Befindlichkeitsstörungen wie Schlafstörungen, chronische Müdigkeit und funktionelle Magen-Darm-Beschwerden. Durch die Desynchronisation wird das Wohlbefinden, aber auch die Leistungsfähigkeit bereits nach der ersten bis dritten Nachtschicht eingeschränkt [6]. Bereits kurzfristig gesehen bewirkt das Arbeiten gegen die innere Uhr Müdigkeit, eine verlangsamte Reaktion, Leistungsminderung, Unausgeglichenheit und ein erhöhtes Unfallrisiko [3]. Daneben gibt es Hinweise, dass bei einer langdauernden Schichtarbeit das Risiko für gastrointestinale und kardiovaskuläre Erkrankungen erhöht ist [3, 6].

Am empfindlichsten reagiert wohl der Magen-Darm-Trakt auf ständige Veränderungen des Tag-Nacht-Rhythmus. Ebenfalls können häufiger Depressionen, Übergewicht sowie Störungen der Sexualität und der Schwangerschaft beobachtet werden (siehe Kasten "Gegen die innere Uhr"). Wobei im Fall der Schwangerschaft noch nicht geklärt werden konnte, ob die geringere Fertilität organisch bedingt ist oder durch verminderte soziale Kontakte begründet ist.

Gegen die innere Uhr


Gesundheitsstörungen durch längerfristige Arbeit gegen die innere Uhr

  • Schlafstörungen
  • Magen- und Darmerkrankungen
  • Psychische Störungen (Depression)
  • Herz- und Gefäßerkrankungen
  • Übergewicht
  • Sexuelle Störungen
  • Störung der Schwangerschaft

Quelle: [3]


Insgesamt wird Schichtarbeit in Abhängigkeit von Faktoren wie dem Schichtsystem, den Arbeitsbedingungen, der Umwelt und der eigenen Person unterschiedlich gut vertragen (Tab. 2). Bei einer Reihe von Gesundheitsstörungen wie Asthma, starkem Übergewicht, Hypertonie etc. besteht sogar eine Intoleranz gegenüber Nachtschichtarbeiten (siehe Kasten "Risiko Nachtarbeit") [3].

Risiko Nachtarbeit


Gesundheitsstörungen, die oft mit Intoleranz gegenüber Nachtschichtarbeit einhergehen

  • Asthma
  • Schlafprobleme
  • Diabetes mellitus
  • Verdauungsstörungen
  • Migräne
  • Neigung zu Stimmungsschwankungen
  • Hypertonie
  • Alkoholproblem
  • Herz-Kreislauf- Erkrankungen
  • Starkes Übergewicht
  • Allgemein: Alle Gesundheitsstörungen, die auch durch Nachtschichtarbeit entstehen können


Quelle: [3]

Schichtsystem und ernährungsabhängige Risiken

Nicht nur der Schlafrhythmus, auch das Ernährungsverhalten wird durch Arbeiten im Schichtsystem beeinflusst. Viele der gesundheitlichen Störungen sind multifaktoriell und weisen einen Bezug zum Ernährungsverhalten auf. Durch geeignete diätetische Maßnahmen können einige Symptome positiv beeinflusst werden [6].


Schlafstörungen und Müdigkeit

Im Gegensatz zu Tagarbeitern klagen Schichtarbeiter mit Nachtschicht wesentlich häufiger über Schlafprobleme. Doch gerade während der Nachtschicht ist es wichtig, leistungsfähig zu sein und tagsüber ausreichend tief und fest zu schlafen. Der Tagschlaf ist allerdings in der Regel kürzer und erreicht nicht die vergleichbare Tiefe eines Nachtschlafes. Gerade zu Beginn einer Nachtschichtphase sind Erwerbstätige oft 24 Stunden wach. Daneben wird die Schlafdauer auch vor Frühschichten erheblich reduziert. Einige Ernährungsfehler wirken sich ungünstig auf die Leistungsfähigkeit während der Nachtschicht aus. Dies ist der Fall, wenn die Nahrungsaufnahme nicht rechtzeitig erfolgt. Im Optimalfall sollte ein bis zwei Stunden vor dem absoluten Leistungstief gegessen werden. Des Weiteren werden häufig fettreiche Speisen bevorzugt. Diese haben jedoch eine deutlich längere Verdauungsphase und sollten daher während der Nachtschicht gemieden werden. Auch kalte Mahlzeiten wirken sich ungünstig aus, da sie das Absinken der Körperkerntemperatur, dem wichtigsten Einschlafsignal, schlechter kompensieren als warme Mahlzeiten. Schließlich kann der Erholungswert des Tagesschlafes durch coffeinhaltige Getränke, die während der Nachtschicht getrunken werden, reduziert werden. Wenn der letzte Kaffee zu spät konsumiert wird, haben besonders coffeinsensitive Personen Probleme einzuschlafen. Das Auslassen des Frühstücks wirkt sich ebenfalls negativ aus, da Hungergefühle zu einem vorzeitigen Erwachen aus dem Tagschlaf führen und die chronische Erschöpfung fördern [6].

Gesundheitliche Empfehlung zur Schichtplangestaltung


  • Nicht mehr als 3 aufeinander folgende Früh-, Spät- oder Nachtschichten

  • Vorwärts rotierende Schichten sind physiologischer als rückwärts rotierende

  • Nicht zu früher Beginn der Frühschicht

  • Keine Massierung von Arbeitszeiten (mindestens 11 h Ruhezeit zwischen 2 Schichten)

  • Wochenendfreizeiten haben bei Schichtarbeit eine besondere soziale Funktion. Wichtig: geblockte Wochenendfreizeiten mit einer arbeitsfreien Zeit von 0.00 bis 24.00 Uhr an 2 aufeinander folgenden Tagen

  • Nach einem Nachtschichtblock mindestens 2 freie Tage

  • Kurzfristige Schichtplanänderungen vermeiden

  • Mitarbeiterorientierte Flexibilisierung und Individualisierung


Quelle: [3]


Gastrointestinale Beschwerden

Auch die Verdauungsorgane folgen dem zirkadianen Rhythmus, so dass eine unregelmäßige Nahrungsaufnahme das Auftreten von funktionellen Magen-Darm-Beschwerden begünstigt. Die Beschwerden umfassen Appetitlosigkeit, Sodbrennen, Bauchschmerzen, anomalen Stuhlgang und Obstipation. Verstärkt werden Appetitlosigkeit und dyspeptische Beschwerden durch die an Nachtschichttagen unregelmäßigen Mahlzeitenmuster und schwer verdauliche, oftmals fettreiche Kost. Ursache, zusätzlich zur ohnehin eingeschränkten Verdauungsaktivität in der Nacht, ist eine verlangsamte Magenentleerung, die durch die Ausschüttung von Cholezystokinin bedingt ist. Die Entstehung von Obstipation wird durch eine unzureichende Ballaststoffzufuhr und Trinkmenge begünstigt. Zudem werden Motilitätsstörungen durch unregelmäßige Nahrungsaufnahme gefördert [6].


Kardiovaskuläre Risikofaktoren

Das Risiko Übergewicht, Hypertonie sowie Fett- und/oder Kohlenhydratstoffwechselstörungen zu entwickeln, ist bei Schichtarbeit mit Nachtarbeit im Vergleich zur Tagarbeit tendenziell bis signifikant erhöht. Dabei weisen Nachtschichtarbeiter häufiger mehrere Risikofaktoren gleichzeitig und früher auf als Tagarbeiter gleicher Berufsgruppen. Zudem rauchen Schichtarbeiter häufiger und haben aufgrund der Arbeitszeiten ein eingeschränktes Freizeitverhalten. Übergewicht und Hypertonie entstehen besonders dann, wenn bevorzugt Speisen mit hoher Energie- und niedriger Nährstoffdichte verzehrt werden. Dies begründet sich einerseits in der schlechten Verfügbarkeit von geringfügig bis gar nicht verarbeiteten Lebensmitteln während der Nachtschicht und zum anderen durch die veränderte endokrine Sättigungsregulation.

Ebenfalls negativ wirkt sich aus, dass häufig nur wenige und dafür größere Mahlzeiten eingenommen werden. Der große Appetit bzw. Hunger zu Beginn der Mahlzeit bei gleichzeitig verzögert einsetzender Sättigung verleiten leicht dazu, über den eigentlichen Bedarf hinaus zu essen. Zudem weisen Schichtarbeiter wahrscheinlich ein höheres Risiko für Fett- und Kohlenhydratstoffwechselstörungen auf, da nachts die Insulinsensitivität vermindert ist und die erhöhten Lipoproteinwerte postprandial länger anhalten. Besonders ungünstig wirken sich daher eine zu geringe Ballaststoffzufuhr, ein zu hoher Anteil an gesättigten Fettsäuren und zu hoher Anteil einfacher bzw. isolierter Kohlenhydrate in der Ernährung aus [6].

Ernährungsempfehlungen für Schichtarbeiter

Im Rahmen von Schichtarbeit kann weder ein erhöhter Energie- noch Nährstoffbedarf beobachtet werden [6, 8]. Für Personen, die in Schichtarbeit beschäftigt sind, gelten daher die allgemeinen Ernährungsempfehlungen. So soll der Kohlenhydrat-Anteil mindestens 50 Prozent betragen und stärke- und zugleich ballaststoffreiche Lebensmittel bevorzugt werden. Im Gegensatz zu isolierten Kohlenhydraten weisen diese eine höhere Nährstoffdichte auf und steigern weniger stark den Blutglucose-Spiegel. Empfehlenswert ist eine Ballaststoffaufnahme von 30 g pro Tag. Geeignete Quellen für lösliche Ballaststoffe, die auch den LDL-Cholesterin-Spiegel absenken, sind Obst, Gemüse, Bohnen und Hafer. In Vollkornprodukten sind vor allem unlösliche Ballaststoffe enthalten. Diese sind in Kombination mit ausreichender Flüssigkeitszufuhr eine wirksame Verdauungshilfe.

Für die Gruppe der Fette, die höchstens 30 Energieprozent ausmachen sollen, sind pflanzliche Fette zu bevorzugen. Um den Bedarf an essenziellen Fettsäuren zu decken, sollten neben Lein- und Walnussöl auch fettreiche Fische wie Makrele, Lachs und Hering verzehrt werden. Die Flüssigkeitszufuhr sollte mindestens 1,5 l pro Tag betragen und in Form von energiearmen oder freien Getränken konsumiert werden [6]. Insgesamt gilt für die Ernährung während der Nachtschicht, dass diese leicht bekömmlich sein sollte, da sich der gesamte Gastrointestinaltrakt nachts im Ruhezustand befindet und daher größere Mengen an schwer verdaulichen Lebensmitteln weniger gut verarbeitet [8]. Gut geeignete Lebensmittel für die warme Nachtmahlzeit sind fettarmes Fleisch, Fisch, Eier mit Kartoffeln, Reis, Gemüse und Salat als Beilage, wobei stets auf eine fettarme Zubereitung geachtet werden sollte. Als Zwischenmahlzeit eignen sich Obst und fettarme Milchprodukte. Für coffeinhaltige Getränke gilt: zu Beginn der Nachtschicht, vor Mitternacht, können sie einem Leistungsabfall entgegenwirken. Danach sollten diese Getränke vermieden werden, um die bereits erwähnten Einschlafprobleme am Tag zu vermeiden.

Tab. 3: Wünschenswertes Mahlzeitenmuster bei Nachtschicht

Mahlzeit
Ort des Verzehrs
Uhrzeit
% der
Tagesenergie
Frühstück
Meist zu Hause
Ca. 7.00
12
Mittag
Zu Hause
12.00 – 13.00
25
Zwischenmahlzeit
Zu Hause
16.00 – 17.00
10
Abendbrot
Zu Hause
19.00 – 20.00
20
1. Nachtmahlzeit
Bei der Arbeit
0.00 – 1.00
25
2. Nachtmahlzeit
Bei der Arbeit
4.00 – 5.00
8
Quelle: [6]

Speziell an Tagen mit Nachtschicht erhöht sich die Mahlzeitenhäufigkeit (Tab. 3). Dabei werden zwei Nachtmahlzeiten bei der Arbeit eingeführt, wohingegen das zweite Frühstück entfällt. Verglichen mit Tagen ohne Nachtschicht sinkt nun der Energiegehalt einzelner Mahlzeiten [6]. Zwischenmahlzeiten sind wichtig, denn sie verhindern ein zu starkes Absinken des Blutglucosespiegels, so dass die Leistungsfähigkeit und Konzentration positiv beeinflusst werden. Wichtig ist auch, dass eine ausschließliche Kaltverpflegung in der Nacht weniger geeignet ist. Warme Speisen geben nachts das Gefühl von Belebung und innerer Erwärmung. Für Frühschichten mit Arbeitszeiten zwischen vier und 13 Uhr sollen während der Arbeitszeit zwei Mahlzeiten eingenommen werden: eine Zwischenmahlzeit am Vormittag und eine warme Hauptmahlzeit am Mittag, die dem Mittagessen einer Normalschicht entspricht. Für die Spätschicht zwischen 14 und 23 Uhr werden eine Zwischenmahlzeit am Nachmittag und das Abendessen als Kaltverpflegung eingenommen. Schließlich sollten die beiden Hauptmahlzeiten unabhängig von der Schichtart stets zur gleichen Uhrzeit mittags und am Abend eingenommen werden. Dadurch lassen sich Appetitlosigkeit und Magen-Darm-Störungen weitestgehend vermeiden. Weitere Tipps zur Ernährung sind im Kasten "Tipps für eine gesunde Ernährung bei Schichtarbeit" nachzulesen [8].

Tipps für eine gesunde Ernährung bei Schichtarbeit


  • Als warme Hauptmahlzeit sind Gerichte mit magerem Fleisch und magerem Fisch in fettarmer Zubereitung oder Eier zu empfehlen. Als Beilagen eignen sich Kartoffeln in fettarmer Zubereitung, Reis sowie Gemüse und Salate.

  • Als leichte Zwischenmahlzeit eignen sich Milch und Milcherzeugnisse, Obst, Kompott, und leichte Salate.

  • Möglichst einige Stunden vor dem Schlafengehen keinen Kaffee/schwarzen Tee mehr trinken, da sich die wachhaltende Wirkung von Coffein in Kaffee/Tee negativ auf den Schlaf auswirken kann.

  • Empfehlenswert ist auch die Einnahme einer gemeinsamen Mahlzeit mit der Familie oder dem Partner.

  • Feste Essenszeiten und Pausen auch über Nacht- und Wechselschicht einhalten.

  • Alkoholische Getränke sollten, wegen der damit verbundenen Unfallgefahr, am Arbeitsplatz nicht getrunken werden.

  • Soviel Regelmäßigkeit wie möglich in den privaten Bereich bringen, z. B. nach Schichtende immer zu einer festen Zeit zu Bett gehen und zu einer festen Zeit aufstehen.

  • Nach der Arbeit nicht sofort zu Bett gehen, sondern sich etwa 1 Stunde Zeit nehmen um abzuschalten, z. B. einen Spaziergang vor dem Schlafengehen machen.


Quelle: [8]

Tab. 2: Verträglich von Schichtarbeit

Literatur

[1] Knauth, P. (2007): Schichtarbeit, B-IV-2. In: Letzel, Nowak (Hrsg.): Handbuch der Arbeitsmedizin. 5. Erg. Lfg. 12/.Ecomed, München.

[2] Angerer, P.; Petru, R. (2010): Schichtarbeit in der modernen Industriegesellschaft und gesundheitliche Folgen. In: Somnologie 14 (2), S. 88 – 97. 

[3] Rüdiger, H.W (2004): Gesundheitliche Probleme bei Nacht- und Schichtarbeit sowie beim Jetlag. In: Internist 45 (9), S. 1021 – 1025.

[4] Statistisches Bundesamt Deutschland (2004): Schichtarbeit ist in Osteuropa stärker verbreitet als im Westen - Pressemitteilung Nr. 545 vom 23.12.2004. Online verfügbar: http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/Sites/destatis/Internet/DE/Presse/pm/2004/12/PD04__545__133,templateId=renderPrint.psml (Status August 2011).

[5] Statistisches Bundesamt Deutschland (2010): Arbeiten, wenn andere schlafen. Online verfügbar: http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/Sites/destatis/Internet/DE/Content/Publikationen/STATmagazin/Arbeitsmarkt/2010__04/2010__04PDF,property=file.pdf (Status August 2011).

[6] Petschelt, J.; Behr-Völtzer, C.; Rademacher, C. (2007): Was essen, wenn andere schlafen? In: Ernährung 1 (10), S. 454 – 461.

[7] Roenneberg, T. & Merow, M. (2003): The network of time: understanding the molecular circadian system. Curr Biol 13: R198-R207.

[8] Deutsche Gesellschaft für Ernährung (2000): Ernährung bei Schichtarbeit. Beratungspraxis 11/2000. Online verfügbar: http://www.dge.de/modules.php?name=News&file=article&sid=263 (Status August 2011).

Autorin

Katja Aue, M. Sc. Ökotrophologie E-Mail: katja_aue@web.de


Die Serie im Überblick


Von unserer Serie "Ernährung-Update" sind bislang erschienen:



DAZ 2011, Nr. 36, S. 72