В организме человека существует сеть суточных (циркадных) часов, которые влияют на множество аспектов здоровья, включая сон и обмен веществ. Центральные часы, расположенные в мозге, тесно связаны с циклом сна и бодрствования. Ученые провели эксперимент, в ходе которого сдвинули режим дня человека на пять часов, и выявили, что такие же «часы» существуют и в других тканях организма, таких как печень, мышцы и жировая ткань. Эти механизмы играют важную роль в метаболизме.
Изменение соотношения между внутренними часами организма и внешними условиями, такими как свет и темнота, называется циркадной десинхронизацией. Это явление возникает, например, при путешествиях между часовыми поясами или при посменной работе, когда внутренние ритмы организма не совпадают с окружающими циклами.
Ранее в лабораторных исследованиях ученые изучали последствия сдвига режима дня на 12 часов в течение одного-двух дней. Это приводило к изменениям в метаболизме и ухудшению контроля сахара в крови. Однако последствия менее жесткой циркадной десинхронизации и восстановление после нее были недостаточно изучены. Чтобы заполнить этот пробел, ученые провели новый эксперимент.
В исследовании участвовали мужчины и женщины среднего возраста (около 45 лет) с избыточным весом, но без проблем со здоровьем. Участников попросили ложиться спать на пять часов позже обычного в течение пяти дней, а питание контролировалось исследовательской группой. Ученые измеряли показатели обмена веществ в крови, биомаркер мозговых часов (мелатонин), а также субъективные ощущения сонливости и бодрствования.
Результаты показали, что сразу после изменения режима на пять часов участники испытывали повышенную сонливость и снижение концентрации. Эти изменения совпадали с сдвигами в уровне мелатонина, что указывает на изменения работы «внутренних часов». Со временем эти показатели постепенно корректировались, но они так и не вернулись к исходному уровню.
Кроме того, пятичасовой сдвиг привел к изменениям в метаболизме, включая снижение суточного расхода энергии после приема пищи, замедление высвобождения содержимого желудка после завтрака, а также изменения в регулировании сахара и жиров в крови. Все эти метаболические изменения были скорректированы в течение пяти дней после циркадной десинхронизации, за исключением уровня мелатонина и сонливости, которые оставались измененными на протяжении длительного времени. Однако некоторые метаболические изменения нормализовались уже через три дня.
Исследование подтверждает, что циркадная десинхронизация нарушает метаболизм, но эти изменения длятся меньше, чем изменения в уровне сонливости и концентрации. Эти выводы могут быть полезны для людей, работающих по сменам или часто путешествующих, так как они подвергаются циркадной десинхронизации.
Для людей, испытывающих влияние циркадной десинхронизации, рекомендуется придерживаться установленных рекомендаций по восстановлению ритмов сна и бодрствования, включая правильное использование света в разные моменты суток или прием дополнительного мелатонина в соответствии с новым режимом.
Для здоровых людей метаболические нарушения, вызванные сдвигом циркадных ритмов, обычно восстанавливаются достаточно быстро. Тем не менее важно поддерживать сбалансированное питание и избегать приема пищи поздно вечером и ночью. Нарушения сна могут быть как фактором риска, так и симптомом заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Исследования среди пожилых людей показали, что глубокий сон может сыграть ключевую роль в сохранении здоровья мозга и уменьшении симптомов болезни.