Кофеїн під час вечора може порушити циркадні годинники

Хоча загальновідомо, що споживання напоїв з кофеїном ввечері може порушити сон, нові дослідження вказують на те, що порушення сну пов’язане з порушенням роботи нашого внутрішнього циркадного годинника.

Дослідники виявили, що вечірній кофеїн затримує внутрішній циркадний годинник, який повідомляє нам, коли слід готуватися до сну, а коли готуватися до пробудження. Дослідники показали, що кількість кофеїну в подвійному еспресо або його еквівалент за три години до сну викликало 40-хвилинну фазову затримку приблизно за 24 години біологічного годинника людини.

Відкриття того, що кофеїн, найбільше широко вживаний у світі психоактивний наркотик, впливає на циркадні годинники людини, є значним відкриттям, говорить професор Університету Колорадо-Боулдер Кеннет Райт.

Райт, який був спільним керівником дослідження з Джоном О’Нілом з Лабораторії молекулярної біології (LMB) Ради медичних досліджень у Кембриджі, вважає, що отримані результати дають нові захоплюючі уявлення про вплив кофеїну на фізіологію людини.

Дослідження також вперше показало, як кофеїн впливає на “клітинні хронометри” в організмі людини. Хоча було відомо, що кофеїн впливає на циркадні годинники навіть таких примітивних істот, як водорості та плодові мухи, нове дослідження показує, що на внутрішній годинник у клітинах людини може впливати споживання кофеїну.

Стаття на цю тему під керівництвом Райта та О’Ніла з’являється в Інтернеті в журналі Наука поступальної медицини.

Для дослідження команда набрала п’ятьох людей, трьох жінок та двох чоловіків, які пройшли подвійний сліпий, контрольований плацебо 49-денний протокол через Колорадський університет, Лабораторію сну та хронобіології Боулдера, керівником якої є Райт. Випробовуваних тестували за чотирьох умов: слабке освітлення та таблетки плацебо; слабке освітлення та еквівалент 200-міліграмової кофеїнової таблетки залежно від ваги обстежуваного; яскраве світло і таблетки плацебо; і яскраве світло, і кофеїнова таблетка.

Зразки слини кожного учасника періодично тестувались під час дослідження на вміст гормону мелатоніну, який виробляється природним чином епіфізом за вказівкою „головних годинників” мозку. Головний годинник переналаштовується під впливом світла і координує клітинні годинники по всьому тілу людини.

"Рівень мелатоніну в крові зростає, щоб сигналізувати про початок біологічної ночі протягом кожного 24-годинного періоду і знижуватися на початку біологічної денної доби", - сказав Райт.

У тих, хто приймав кофеїнові таблетки в умовах недостатнього освітлення, виявилося приблизно 40-хвилинне затримка їхнього нічного циркадного ритму порівняно з тими, хто приймав таблетки плацебо в умовах недостатнього освітлення, сказав Райт.

Величина затримки дози кофеїну була приблизно вдвічі менша від затримки, спричиненої випробовуваними тригодинним впливом яскравого верхнього світла, яке розпочалося у звичайний час сну кожної людини.

Дослідження також показало, що лише яскраве світло та яскраве світло в поєднанні з кофеїном викликають затримку циркадної фази у досліджуваних приблизно 85 хвилин та 105 хвилин відповідно. Суттєвих відмінностей між поєднанням приглушене світло / кофеїн та яскравим світлом / плацебо не було. Також не було істотних відмінностей між поєднанням яскраве світло / плацебо та яскраве світло / кофеїн.

Результати можуть свідчити про те, що "стеля" була досягнута у фазовій затримці циркадного годинника людини через зовнішні фактори, сказав Райт.

Крім того, дослідники з лабораторії О’Ніла в ЛМБ в Кембриджі використовували гени “репортерів”, які змушували клітини світитися, коли генні годинники експресувались, для вимірювання змін, спричинених кофеїном. Група О’Ніла показала, що кофеїн може блокувати клітинні рецептори нейромедіатора аденозину, який зазвичай сприяє сну та пригнічує збудження.

Результати можуть допомогти пояснити, чому "нічні сови", що вживають кофеїн, лягають спати пізніше і прокидаються пізніше, і це може мати наслідки для лікування деяких циркадних розладів неспання, сказав Райт.

Дослідники вважають, що висновки також можуть принести користь мандрівникам, оскільки вчасно вжитий кофеїн може допомогти змістити циркадні годинники тих, хто летить на захід, за кількома часовими поясами.

Джерело: Університет Колорадо-Боулдер