В организме человека функционирует сеть суточных (циркадных) часов, которые влияют на большинство сфер здоровья, включая сон и метаболизм. Центральные часы в мозгу тесно связаны с суточными ритмами сна. Исследователи провели эксперимент и сдвинули режим дня человека на пять часов. Такие же «часовые» механизмы есть и в других тканях — печени, мышцах и жировой ткани. Они играют важную роль в метаболизме.
Изменение соотношения между внутренними часами организма и ежедневными изменениями во внешней среде называется циркадной десинхронизацией. Она возникает в таких ситуациях, как путешествия между часовыми поясами или посменная работа. Тогда возникает несоответствие между внутренними циркадными ритмами и циклами окружающей среды, такими как свет — темнота.
В прошлых лабораторных исследованиях ученые проверяли, что будет, если на 12 часов сдвинуть режим дня человека в течение одного-двух дней. Результатом стали изменения в метаболизме участников, а также ухудшение контроля сахара в крови. Однако последствия более щадящей циркадной десинхронизации и восстановление после нее изучены недостаточно хорошо. Чтобы восполнить пробелы, исследователи провели еще один эксперимент.
В нем мужчины и женщины подверглись пятичасовому изменению циклов. Испытуемых попросили ложиться спать на пять часов позже обычного в течение пяти дней. При этом приемы пищи предоставляла и контролировала исследовательская группа.
Участникам исследования было в среднем около 45 лет, у них был избыточный вес, но не было диагностированных проблем со здоровьем. Ученые измеряли показатели обмена веществ в крови, биомаркер мозговых часов (мелатонин), а также субъективные ощущения сонливости и бодрости в течение дня.
Они обнаружили, что сразу после пятичасовой задержки увеличивается вечерняя сонливость и снижается концентрация. Это происходит параллельно с изменением содержания мелатонина, что указывает на сдвиги мозговых «часов». Эти изменения постепенно корректировались в течение последующих пяти дней, но к исходному уровню показатели так и не вернулись.
Пятичасовая подвижка в режиме вызвала множество изменений в метаболизме. Они включали в себя снижение суточного расхода энергии в ответ на прием пищи, замедление высвобождения содержимого желудка после завтрака, а также различия в регуляции сахара и жиров в крови. Все метаболические изменения были полностью скорректированы в течение пяти дней после циркадной десинхронизации — кроме уровня мелатонина и сонливости. Более того, некоторые сдвиги в метаболизме полностью стабилизировались всего за три дня.
Исследование подтверждает, что циркадная десинхронизация нарушает метаболизм человека, но метаболические нарушения менее продолжительны, чем изменения в сонливости и концентрации. Эти выводы применимы к большому количеству людей во всем мире, которые работают по сменам или много путешествуют.
Людям, подверженным циркадной десинхронизации, следует придерживаться установленных рекомендаций по восстановлению ритмов сонливости и бодрствования, в том числе воздействия (или избегания) света в определенное время суток или приема дополнительного мелатонина в соответствии с новым режимом.
У людей, которые в целом здоровы, метаболические нарушения, вызванные циркадной десинхронизацией, нивелируются относительно быстро. Тем не менее важно придерживаться качественного питания и по возможности свести к минимуму прием пищи поздним вечером и ночью.