Кофе сбивает с толку биологические часы человека

Американские учёные выяснили, что порция двойного эспрессо, выпитая за три часа до сна, сбивает 24-часовой циркадный ритм на 40 минут.

Эффект, который кофеин оказывает на сон и бдительность, хорошо изучен на примере самых разных живых существ. Однако до сих пор его влияние на биоритмы было известно только у примитивных живых форм, таких как водоросли и плодовые мушки.

Для нового исследования профессор Кеннет Райт (Kenneth Wright) из Колорадского университета в Боулдере и его коллеги пригласили пять добровольцев - трёх женщин и двух мужчин. Участники эксперимента на протяжении 49 суток принимали перед сном либо таблетки, содержащие дозу кофеина, эквивалентную чашке двойного эспрессо, либо плацебо. Кроме того, эксперимент повторили в условиях яркого и приглушённого освещения, так как свет также играет важную роль в настройке биологических часов.

У всех испытуемых регулярно отбирали образцы слюны для определения уровня гормона мелатонина, который вырабатывается в эпифизе и участвует в регуляции суточных ритмов. Увеличение концентрации этого гормона сообщает организму о наступлении биологической ночи, а её снижение соответствует началу дневного периода.

Учёные выяснили, что приём кофеина в условиях низкой освещённости вызывал 40-минутную задержку выработки мелатонина. При этом время задержки после трёх часов, проведённых поздним вечером под ярким светом, составило 85 минут у людей, принимавших плацебо, и 105 минут у участников эксперимента, получавших кофеин.

Во второй части работы команда Райта использовала генетически модифицированные клетки, которые светились во время экспрессии генов, ответственных за работу биологических часов. С их помощью учёные выяснили, что кофеин может блокировать клеточные рецепторы нейромедиатора аденозина, который обычно подавляет возбуждение при подготовке ко сну.

«Это первое исследование, которое показывает, как самый широко используемый в мире психоактивный наркотик - кофеин, воздействует на биологические часы человека», - сообщает Райт в пресс-релизе.

Результаты, опубликованные в журнале Science Translational Medicine, не только объясняют, почему любители вечернего кофе ложатся спать и просыпаются позже, но и открывают новые пути для лечения нарушений циркадных ритмов. Например, кофе может помочь путешественникам, летящим через несколько часовых поясов на запад, быстрее «перевести» внутренние биологические часы.