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:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива DeLorean снова будет выпускаться 28.01.2016 Компания DeLorean Motor Company сообщила новость, которая порадует фанатов фантастической трилогии "Назад в будущее": производство автомобиля DeLorean DMC-12, на котором Марти МакФлай и док Браун путешествовали во времени, будет возобновлено. DeLorean DMC-12, или просто DeLorean, выпускался с 1981 по 1983 гг. Отличительными особенностями этой модели стали двери типа "крыло чайки" и рамный кузов из композита, оклеенный снаружи листами неокрашенной нержавеющей стали толщиной 1 мм. Именно эти детали придавали машине узнаваемый облик, ну а участие в культовой трилогии "Назад в будущее", по сути, превратило DeLorean в легенду. Увы, качество сборки автомобилей оставляло желать много лучшего. Продажи не оправдали ожиданий создателей, и склады оказались переполненными. Накопленные за время некачественной сборки долги и потерянный авторитет вели к банкротству. В результате основатель компании DeLorean Motor Джон Делореан в 1982-м был арестован ФБР по сфабрикованному делу о продаже партии кокаина. Позже его признали невиновным, но спасти DMC-12 уже не удалось - банки отказывали господину Делореану в кредитах, а правительство прекратило финансирование. И вот теперь сообщается, что американские власти дали "зеленый" свет на мелкосерийный выпуск реплики легендарной DeLorean. Кузов машины планируется изготавливать по оригинальному проекту с использованием тех же деталей, что и в 80-е годы прошлого века. Что касается "начинки" автомобиля, то она претерпит изменения. В частности, будет использоваться современная электроника и новые системы обеспечения безопасности. DeLorean получит и новый двигатель, который, по неофициальной информации, сможет выдавать до 400 лошадиных сил мощности. Выпуск "машины будущего" планируется организовать в начале 2017 года. Всего на рынок попадут около 300 автомобилей по цене "не более 100 тысяч долларов США". Для сравнения: сейчас восстановленные DeLorean доступны по цене от 45 до 55 тысяч долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025