پژوهشگران معتقدند که دو نوع کاملا متفاوت خواب وجود دارد: خواب موج آهسته یا Slow Wave Sleep) SWS) و خواب همراه با حرکات سریع 
چشم
Rapid Eye Movement Sleep) REM). خواب موج آهسته، عمیق و آرامش‌بخش بوده، با کاهش تونوس عروق محیطی، فشار خون، سرعت تنفس و میزان متابولیسم همراه است. در خواب REM مغز کاملا فعال بوده و عضلات اسکلتی منقبض می‌شوند. این نوع خواب ۱۰ – ۵ دقیقه طول می‌کشد و تقریبا هر ۹۰ دقیقه یکبار تکرار می‌شود.
نقش بالقوه درشت‌مغذی‌ها و ریزمغذی‌ها در تنظیم چرخه خواب و بیداری به جهت بالینی و نیز از دیدگاه عمومی بحثی بسیار جالب است. الگوی رژیم غذایی بر کیفیت خواب شبانگاهی، تمایل طبیعی بدن به خواب روزانه و نیز هوشیاری و تمرکز تاثیر دارد که به چند طریق صورت می‌گیرد. در حال حاضر مکانیسم‌های عصبی کنترل‌کننده الگوهای خواب و بیداری تحت مطالعه هستند. رژیم غذایی به طور کاملا مشخص می‌تواند در تغییر میزان میانجی‌های عصبی به ویژه سروتونین موثر باشد.
درشت مغذی‌ها و تنظیم خواب
تاثیر نحوه توزیع درشت‌مغذی‌ها بر خواب تحت مطالعات زیادی قرار گرفته است. این مطالعات نشان می‌دهدکه تزریق درون معدی لیپید در مقایسه با تزریق محلول سوکروز و یا سالین، موجب القای خواب‌آلودگی می‌گردد. همچنین هر دو رژیم پرچربی و پر کربوهیدرات موجب خواب‌آلودگی می‌شوند. محققین در یک مطالعه روی ۱۰ فرد بالغ دریافتند که در مقایسه با آب یا وعده غذایی ایزوکالری، یک رژیم جامد بدون توجه به ترکیب آن، آغاز خواب را تسریع می‌کند. با این حال، برخی شواهد نشان می‌دهند که رژیم غذایی پر چرب بیشتر موجب خواب‌آلودگی می‌شود که این امر احتمالا به دلیل رها سازی هورمونی به نام کوله سیستوکینین است.
تفاوت‌های فردی قابل توجهی در خواب‌آلودگی بعد از صرف وعده غذایی وجود دارد. طی یک مطالعه روی ۲۱ مرد سالم ،به یک گروه میان وعده داده شد و در گروه دیگر چیزی مصرف نشد. در هر دو گروه زمان شروع خواب به هم شبیه بود، اما در گروهی که میان‌وعده مصرف کرده بودند، مدت خواب طولانی تر بود. اکنون مشخص شده است که یک رژیم غذایی پرکربوهیدرات موجب القای خواب‌آلودگی می‌شود. قطع موقتی تنفس(آپنه) هنگام خواب در افراد با وزن معمولی هم اتفاق می‌افتد، اما در افراد چاق شایع‌تر است. از خواب پریدن‌های مکرر و ناراحتی‌های پس از آن عمدتا به علت دریافت انرژی اضافی در زمان بیداری است.
اسید آمینه تریپتوفان که به سروتونین (هورمون موثر در تحریک خواب) تبدیل می‌شود، نقش مهمی در تنظیم خواب دارد . تریپتوفان ماده خواب‌آور در یک لیوان شیر گرم است. همچنین این اسید آمینه در گوشت قرمز و ماهی نیز به مقدار نسبتا فراوان وجود دارد.
رژیم کتوژنیک یک رژیم پرچرب، کم‌کربوهیدرات و کم پروتئین است که از دهه ۱۹۲۰ برای کودکان مبتلا به صرع مقاوم به درمان تجویز می‌شود. صرع وحملات آن خواب را تحت تاثیر قرار می‌دهند. صرع با تغییرات خواب، بیدار شدن‌های مکرر در طول خواب و کاهش کیفیت خواب همراه است. رژیم کتوژنیک منجر به بهبود کیفیت خواب می‌شود. این اثر رژیم کتوژنیک می‌تواند با کاهش تولید انسولین پلاسما و تحریک لیپولیز (تجزیه چربی) و تولید اسید‌های چرب آزاد مرتبط باشد.
براساس تحقیقاتی که در دانشگاه شیکاگو انجام گرفته است محرومیت از خواب سطوح در گردش هورمون‌های تنظیم‌کننده گرسنگی را تغییر داده و اشتها و میل به غذاهای پُرکربوهیدرات و پر کالری را افزایش می‌دهد. در دسامبر ۲۰۰۷ مطالعه‌ای صورت گرفت که ارتباط بین کمبود خواب و اپیدمی چاقی را مطرح نمود. تحقیقات بر روی افرادی که در طی ۲ روز تنها ۴ ساعت خوابیده بودند ۱۸ درصد کاهش در لپتین ( هورمون مهار کننده اشتها ) و ۲۸ درصد افزایش در گرلین ( هورمون تحریک کننده اشتها ) را نشان داد. در نمونه‌های مورد مطالعه ۲۴ درصد افزایش اشتها و میل به شیرینی‌هایی همچون آب نبات و کلوچه، غذاهای نمکی مانند چیپس و مغز‌ها و غذاهای نشاسته ای مانند ماکارونی و نان وجود داشت . مطالعه دیگری نشان داد افرادی که کمتر از ۴ ساعت در شب می‌خوابند، ۷۳ درصد بیشتر احتمال چاقی دارند.
ریزمغذی‌ها و تنظیم خواب
ویتامین A: مطالعات نشان می‌دهند که کمبود خواب منجر به افزایش بیان ژن پروتئینی به نام ترانس تیرتین (پروتئین ضروری برای انتقال ویتامین A ) می‌شود. این نتایج همچنین نشان می‌دهند که ویتامین A (رتینول و مشتقات آن) در تنظیم نوسانات امواج مغزی مسئول خواب نقش دارد.
ویتامین B12: مطالعات نشان داده است که ویتامین B12 (کوبالامین)اختلالات چرخه خواب و بیداری را کاهش می‌دهد. در سال ۱۹۹۸مطالعه ای به منظور روشن سازی اثر درمانی ویتامین B12 بر اختلالات چرخه خواب و بیداری انجام شدونتایج آن اثرات سودمند این ویتامین را نشان داد. علاوه بر این، نشانه‌های فردی همچون خلق و خو در هنگام بیداری و خواب‌آلودگی روزانه توسط B12 به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد.
در یک مطالعه مصرف دوز بالای متیل کوبالامین (یک شکل از ویتامین B12) به میزان ۶ میلی‌گرم در روز در مقایسه با دوز پایین آن (۰۳/۰میلی‌گرم در روز) منجر به بهبود معنی‌داری در پارامترهای چرخه خواب و بیداری در هفته چهارم تجویز و بهبود نشانه‌های کلی بالینی در پایان هفته هشتم شد.
در یک مطالعه، B12 با تاثیر بر ترشح هورمون ملاتونین از غده پینئال بر حساسیت انسانی به نور موثر واقع شد. این یافته‌ها قویا اثرات سودمند این ترکیب روی چرخه خواب و بیداری را تایید میکنند. با این حال تا کنون نتایج در این مورد اندک بوده‌اند.
نکته قابل ذکر اینکه ترکیب یادشده ممکن است همراه با دیگر روش‌ها در کاهش اختلالات چرخه خواب و بیداری انسان سودمند باشد و استفاده از آن به تنهایی از نظر درمانی کافی نباشد.
منیزیم: سالانه بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ هزار نفر درایالات متحده به طور ناگهانی جان خود را از دست می‌دهند و بسیاری از این افراد ظاهراً در سلامت کامل و بدون هیچ گونه شواهد قبلی از بیماری قلبی عروق کرونر بوده‌اند. همچنین مرگ قلبی ناگهانی به طور مکرر در افراد بظاهر سالم در بیماران قلبی با خستگی مزمن اتفاق می‌افتد. مکانیسم مرگ قلبی ناگهانی در بیماران با خستگی مزمن از نظر پزشکی و اجتماعی بحث برانگیز است. در این زمینه از یکسو اثر محرومیت خواب مزمن به عنوان یک علت کمبود منیزیم و مرگ قلبی ناگهانی و از سوی دیگر عملکرد منیزیم مورد توجه قرار گرفت.
در یک مطالعه با هدف تعیین این که آیا عملکرد منیزیم تحت تاثیر محرومیت مزمن از خواب قرار می‌گیرد یا نه از غلظت منیزیم گلبول‌های قرمز به عنوان شاخص محتوای منیزیم کل بدن استفاده شد. نتایج نشان داد که افراد تیپ شخصیتی الف* نسبت به افراد تیپ ب** سطوح منیزیم گلبول قرمز و سرم پایین تری دارند . مطالعه دیگر نشان داد که سطوح بالای نوراپینفرین که در طول ورزش اتفاق می‌افتد، در طول محرومیت خواب زود گذر بیشتر و در طول محرومیت خواب مزمن کمتر است. در طول محرومیت خواب زودگذر ،تمایل به افزایش غلظت نور اپی نفرین مربوط به کاهش غلظت منیزیم اریتروسیت است که خود به دلیل از دست رفتن منیزیم از طریق کلیه‌ها به علت تولید بیش از حد نوراپینفرین می‌باشد.
این نتایج نشان می‌دهد که تجویز خوراکی منیزیم می‌تواند کاهش تحمل ورزش را در زمان محرومیت مزمن از خواب بهبود بخشد.
از بحث حاضر می‌توان نتیجه گیری کرد که کمبود خواب در نتیجه محدودیت ارادی مدت زمان خواب از نشانه‌های جامعه مدرن است. در طول ۴۰ سال گذشته مدت زمان خواب گزارش‌شده توسط آمریکایی‌ها ۵/۱ تا ۲ ساعت کاهش یافته و نسبت بزرگسالانی که خواب کمتر از ۷ ساعت در شب دارند از ۶/۱۵ درصد در سال ۱۹۶۰ به ۱/۳۷ درصد در سال۲۰۰۲‑۲۰۰۱ رسیده است. نتایج مطالعات در زمینه ارتباط بین خواب و رژیم غذایی نشان می‌دهد که کیفیت رژیم غذایی مصرفی بر کیفیت خواب تاثیر مستقیم دارد و تامین کافی ویتامین‌ها، به خصوص A و B12 و املاحی همچون منیزیم در ایجاد خواب با کیفیت بالا موثر است. تعادل دریافت انرژی مصرفی از طریق بهبود کیفیت خواب منجر به کنترل وزن می‌شود. به نظر می‌رسد توزیع درشت مغذی‌ها به صورت ۶۰‑۵۵ درصد از کل کا لری به طور غالب از کربوهیدرات‌های پیچیده، ۲۵-۲۰ درصد از چربی و ۲۰-۱۵ درصد از پروتئین و اجتناب از مصرف الکل و کافئین اضافی در رژیم غذایی دررسیدن به هدف بهبود کیفیت خواب، مفید باشد. در حال حاضر، بسیاری از پژوهشگران هشت ساعت خواب در روز را کافی نمی دانند. با توجه به یافته‌های اندک موجود به نظر می‌رسد به مطالعات بیشتری در زمینه ارتباط مواد مغذی با اختلال خواب نیاز است.
* افراد پرخاشگر، رقابت‌جو، حساس و عصبی
** افراد ملایم، خونسرد و آرام
