Вечерний кофе сбивает биологические часы

01.10.2015

Мы пьем кофе, чтобы разогнать сон, однако эффект от него может быть гораздо более глубоким и долгим - исследователи из Колорадского университета в Боулдере выяснили, что кофе влияет на суточные ритмы, так что наши внутренние часы перестают совпадать с природным временем.

Кофеин (напомним, что содержится он не только в кофе, но и в чае, в какао, в коле и в некоторых других продуктах) связывается с аденозиновыми рецепторами нейронов мозга. Аденозин не только входит в состав ДНК как одна из "букв" генетического кода, он также участвует в передаче самых разных сигналов, влияющих на метаболизм и физиологию. В частности, считается, что он подавляет процессы возбуждения в мозге, так что его замещение кофеином приводит к стимуляции мозговой активности. Но стимулирующее действие кофеина - не единственный эффект, и влияние его на циркадные ритмы некоторое время назад обнаружили в опытах с водорослями и мухами дрозофилами. Однако на людях это до сих пор не проверяли.

Эксперимент Кеннета Райта (Kenneth Wright) и его коллег состоял в следующем: нескольким добровольцам за три часа до того, когда они обычно ложились спать, давали таблетки с дозой кофеина, соответствующей двойному эспрессо. Затем у них каждые полчаса брали на анализ слюну, чтобы оценить уровень гормона мелатонина, который отвечает за сонливость: он накапливается в темноте, сигнализируя, что пора спать, и считается одним из важнейших регуляторов суточного ритма. Оказалось, как пишут авторы работы в Science Translational Medicine, "двойной эспрессо" в таблетках за три часа до сна задерживал динамику мелатонина на 40 минут. То есть когда человек ложился спать, его организм полагал, что можно еще 40 минут что-то поделать.

Похожим образом дела обстояли тогда, когда человека заставляли сидеть все три часа при ярком свете, как если бы все это время длился солнечный полдень. Свет - главный регулятор биологических ритмов, и уровень мелатонина, как было сказано, напрямую зависит от того, темно ли вокруг нас или светло, так что неудивительно, что у людей, которые находились на свету, уровень мелатонина запаздывал на целых 85 минут. Если же неурочное освещение и кофеин совмещали, никакого добавочного опоздания в биологических часах не было - скорее всего, из-за того, что свет задавал максимальный сдвиг стрелок, и кофеин сюда уже ничего добавить не мог.

Чтобы понять молекулярный механизм циркадной задержки, использовали клетки остеосаркомы человека. Ранее удалось показать, что кофеин оказывает на них ровно такой же эффект, задерживая суточные колебания в активности генов, вовлеченных в управление суточным ритмом. И вот с помощью остеосаркомных клеток исследователи выяснили, что стимулирующий эффект кофеина и его способность вмешиваться в ход биологических часов опираются на отчасти разные молекулярные механизмы: стимуляция зависит от аденозиновых рецепторов А1, а сдвиг часов - от сходных, но все же отличающихся от них рецепторов А2.

Сбои в суточных ритмах могут сильно навредить здоровью, поскольку и гормоны, и иммунитет, и прочие системы организма изменяют свою активность в соответствии с сигналом биологических часов. Например, смещение ритма ведет к гипервозбудимости иммунной системы: увеличивается число клеток, стимулирующих иммунный ответ в кишечнике, и в результате повышается риск развития беспричинного вялотекущего воспаления. С другой стороны, чувствительность к инсулину тоже зависит от времени суток, и, если биологические часы начнут идти неправильно, у нас может начаться ожирение: клетки станут постоянно поглощать глюкозу, а жир будет скапливаться в них бесполезным грузом. Так что во избежание проблем со здоровьем лучше не пить кофе перед сном, даже если на вас висит какая-нибудь срочная работа, которую нужно закончить до завтрашнего дня.

<< Назад: Реле контроля уровня жидкости 72 серии от Finder 01.10.2015

>> Вперед: Дыхание без контроля 30.09.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Витаминная бомба из моллюсков 26.07.2020 Кембриджские исследователи нашли естественный способ обогащения морепродуктов питательными веществами, который может потеснить некоторые витамины в капсулах на рынке. 2 миллиарда человек в мире страдают от дефицита питательных веществ. Наряду с производством "чистых" витаминов в форме таблеток и капсул, ученые постоянно ищут способы обогатить важными элементами продукты питания. Исследователи-зоологи из Кембриджа объединились со специалистами из кембриджской компании BioBullets, чтобы превратить в витаминную "пулю" двустворчатых моллюсков, белок которых является самым усвояемым и здоровым из всех видов животного белка. В двустворчатых моллюсках белка больше, чем в говядине. К тому же, моллюски - лидер среди продуктов животного происхождения по содержанию омега-3 жирных кислот и основных минералов для поддержания жизнедеятельности человека. Разведение моллюсков меньше вредит экологии, чем выращивание домашнего скота и даже производство сельскохозяйственных культур, таких как соя и рис. Тем не менее, питательных веществ, содержащихся в устрицах и мидиях, недостаточно, чтобы справиться с мировым кризисом "пищевой пустоты" продуктов. Вместе с мясом моллюсков люди съедают и кишечник этих созданий. Так в человеческий организм попадают питательные вещества, которые животные потребляли в конце своей жизни. Ученые из Кембриджа создали первую в мире микрокапсулу для доставки питательных веществ в кишечник двустворчатых моллюсков естественным путем. Размеры, форма и плавучесть капсул делает их привлекательными для моллюсков. Устрицы, которые полакомились капсулой с витаминами, содержат в 100 раз больше витамина А и в 150 раз больше витамина D, чем обычные устрицы. "Обогащенные" устрицы также значительно превосходят лосося - одного из лучших природных источников этих витаминов. Накормленные микрокапсулами моллюски содержат в 26 раз больше витамина А и в 4 раза больше витамина D, чем лосось. Порция из двух "обогащенных" устриц покрывает суточную потребность человека в витаминах А и D. Поэтому в настоящее время создатели микрокапсулы налаживают связи с мировыми производителями морепродуктов, чтобы подарить миру дешевый и эффективный способ получения микроэлементов. Исследователи полагают, что "обогащенные" моллюски будут ненамного дороже обычных, но дешевле витаминов из коробки, и в странах с дефицитом питательных веществ, но недорогими морепродуктами люди смогут позволить себе этот способ получения витаминов. Так, ученые надеются улучшить здоровье миллионов людей, одновременно снижая вред, который производство мяса наносит окружающей среде.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025