Содержащие кофеин напитки, употребленные вечером, задерживают настойку циркадных часов человека



Ни для кого не секрет, что употребление в вечернее время напитков, содержащих кофеин, может нарушить сон. Интернет-издание Medical Xpress рассказывает о недавнем исследовании, которое помогло выяснить причину, почему вечерняя чашка кофе может помешать вам вовремя уснуть.

Кофеин нарушает настройку биологических часов человека

Новое исследование, которое возглавляли ученые из Университета Колорадо в Боулдере (University of Colorado Boulder) и ученые из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже (Laboratory of Molecular Biology in Cambridge) в Англии, впервые показывает, каким образом употребленный в вечернее время кофеин задерживает настройку внутренних биологических часов, которые подсказывают нам, когда мы уже готовы для сна, а когда готовы проснуться.

полезный кофе

Исследовательская команда показала, что количество кофеина, содержащееся в двойном эспрессо, эквивалентно воздействию яркого света в течение трех часов и индуцирует сорокаминутную задержку в перестройке биологических часов человека на ночную фазу.

Это исследование впервые показало, как кофеин влияет на клеточный хронометраж в организме человека. Об этом рассказал профессор Кеннет Райт (Kenneth Wright) из Университета Колорадо в Боулдере, который совместно с Джоном О'Нил (John O'Neill) из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридж, возглавлял это исследование.

Хотя уже давно было известно, что кофеин влияет на циркадные ритмы таких примитивных существ, как водоросли и плодовые мушки, но новое исследование показало, что внутренние биологические часы человека также могут подвергаться влиянию кофеина на клеточном уровне.

Кеннет Райт, профессор кафедры интегративной физиологии в Университете Колорадо, говорит, что это первое исследование, которое показало, что кофеин, который наиболее широко используется во всем мире как психоактивный препарат, оказывает влияние на циркадные часы человека. Это исследование также подкидывает ученым новые и интересные идеи,относительно воздействия кофеина на физиологию человека.

Статья на эту тему, которая была написана профессором Райтом и доктором О'Нил, была опубликована 16 сентября 2015 года на сайте издания «Научная трансляционная медицина»(Science Translational Medicine).

Исследование

Для своего исследования ученые пригласили пять человек (трех женщин и двух мужчин), чтобы в лабораторных условиях отслеживать качество сна субъектов в течение 49 дней. Это было двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование. Ученые проводили тестирование сна участников в четырех различных условиях: низкая освещенность и таблетки плацебо; низкая освещенность и таблетки, содержащие 200 миллиграммов кофеина (корректировалось в зависимости от веса субъекта); яркий свет и плацебо; яркий свет и таблетки с кофеином.

В ходе исследования ученые периодически проводили анализ образцов слюны каждого участника, чтобы измерить уровни гормона мелатонина, который вырабатывается естественным путем в шишковидной железе, когда она получает сигнал из области головного мозга, которая отвечает за синхронизацию биологических ритмов.

настройка циркадных часов человека

В зависимости от воздействия света синхронизация устанавливается повторно и координирует клеточные часы во всем человеческом организме. Профессор Рай говорит, что каждый 24-часовый период уровень мелатонина в крови увеличивается в начале биологического ночного времени, а в начале биологического дневного времени уровень мелатонина уменьшается.

Как показали эксперименты, у тех участников, которые принимали таблетку кофеина в условиях низкой освещенности, наблюдалась примерно сорокаминутная задержка в настройке ночной фазы циркадного ритма, тогда как у тех, кто принимал таблетки плацебо в условиях низкой освещенности, этого не наблюдалось. После дозыкофеина величина запаздывания настройки фазы ночного циркадного ритма у испытуемых составляла около половины времени запаздывания, которое индуцировалось воздействием яркого света в течение трех часов.

Исследование также показало, что один только яркий свет и яркий свет в сочетании с кофеином вызывал у испытуемых запаздывание наступления ночной фазы циркадного ритма примерно на 85 минут и 105 минут соответственно. Никаких существенных различий между комбинацией тусклый свет/кофеин и комбинациией яркий свет/плацебо не наблюдалось.

Не было также существенных различий между комбинацией яркий свет/плацебо и яркий свет/кофеин. Как отмечает профессор Райт, результаты исследований указывают, что «потолок» запаздывания начала ночной фазы циркадных часов человека достигался воздействием внешних факторов.

Кроме того, чтобы определить изменения, которые вызвались кофеином, исследователи из лаборатории О'Нила использовали гены-репортеры, которые заставляли клетки светиться, определяя синхронизацию генов. Таким образом, ученые показали, что кофеин может блокировать клеточные рецепторы нейромедиатора аденозина, который обычно подавляет возбуждение, тем самым способствуя возникновению сонливости.

Результаты нового исследования могут быть полезными и для лечения, и для путешественников

Профессор Райт отмечает, что результаты этого исследования помогают объяснить, почему, пьющие напитки с кофеином «полуночники» ложаться позже и встают тоже позже. Как считает ученый, это может помочь разработать новые методы лечения некоторых расстройств циркадного цикла сон-бодрствование.

Результатами нового исследования могут воспользоваться путешественники. Профессор Райт говорит, что правильно приуроченное использование кофеина способно помочь сдвинуть циркадные часы людям, которые летят на запад через несколько часовых поясов.

В исследовании 2013 года профессор Райт и его команда показали, что одна неделя, проведенная в кемпинге, расположенном в Скалистых горах, без использования искусственного света и даже без фонариков, синхронизирует циркадные часы субъектов с временем восхода и захода солнца.

По материалам Medical Xpress


Рейтинг:

5 из 5 , проголосовало 1

Комментарии (0)


Оставить комментарий