Kofein během večera může narušit cirkadiánní hodiny

I když je všeobecně známo, že konzumace kofeinovaných nápojů večer může narušit spánek, nový výzkum uvádí, že narušení spánku souvisí s narušením našich vnitřních cirkadiánních hodin.

Vědci zjistili, že večerní kofein zpomaluje vnitřní cirkadiánní hodiny, které nám říkají, kdy se máme připravit na spánek a kdy se připravit na probuzení. Vyšetřovatelé ukázali množství kofeinu v dvojitém espressu nebo jeho ekvivalentu tři hodiny před spaním vyvolaly 40minutové fázové zpoždění zhruba 24hodinových biologických hodin člověka.

Objev, že kofein, nejčastěji používaný psychoaktivní lék na světě, má vliv na lidské cirkadiánní hodiny, je významným objevem, říká profesor Kenneth Wright z University of Colorado-Boulder.

Wright, který vedl studii s Johnem O’Neillem z Laboratoře molekulární biologie Rady pro lékařský výzkum (LMB) v Cambridge, je přesvědčen, že nálezy poskytují nový a vzrušující pohled na účinky kofeinu na fyziologii člověka.

Studie také poprvé ukázala, jak kofein ovlivňuje „buněčné měření času“ v lidském těle. I když je známo, že kofein ovlivňuje cirkadiánní hodiny dokonce i primitivních tvorů, jako jsou řasy a ovocné mušky, nová studie ukazuje, že vnitřní hodiny v lidských buňkách mohou být ovlivněny příjmem kofeinu.

V deníku se online objeví příspěvek na toto téma vedený Wrightem a O’Neillem Science Translational Medicine.

Do studie tým přijal pět lidských subjektů, tři ženy a dva muže, kteří prošli dvojitě zaslepeným, placebem kontrolovaným 49denním protokolem prostřednictvím Colorado University, laboratoře Boulder’s Sleep and Chronobiology Laboratory, kterou řídí Wright. Subjekty byly testovány za čtyř podmínek: slabé osvětlení a placebo pilulka; slabé světlo a ekvivalent 200 miligramové kofeinové pilulky v závislosti na hmotnosti subjektu; jasné světlo a placebo pilulku; a jasné světlo a kofeinová pilulka.

Vzorky slin každého účastníka byly během studie pravidelně testovány na hladinu hormonu melatoninu, který je přirozeně produkován epifýzou, pokud je k tomu nasměrován „hlavními hodinami“ mozku. Hlavní hodiny se znovu nastavují vystavením světlu a koordinují buněčné hodiny v celém lidském těle.

"Hladiny melatoninu v krvi se zvyšují, aby signalizovaly nástup biologické noci během každého 24hodinového období a snižovaly se na začátku biologické denní doby," řekl Wright.

U těch, kteří užívali kofeinovou pilulku za špatných světelných podmínek, bylo zjištěno, že mají zhruba 40minutové zpoždění ve svém nočním cirkadiánním rytmu ve srovnání s těmi, kteří užívali placebo pilulku za špatných světelných podmínek, uvedl Wright.

Velikost zpoždění od dávky kofeinu byla přibližně poloviční oproti zpoždění vyvolanému u testovaných subjektů tříhodinovou expozicí jasnému světlu nad hlavou, které začalo v normální době spánku každé osoby.

Studie také ukázala, že samotné jasné světlo a jasné světlo v kombinaci s kofeinem vyvolalo cirkadiánní fázové zpoždění u testovaných subjektů přibližně 85 minut, respektive 105 minut. Mezi kombinací tlumeného světla / kofeinu a kombinace jasného světla / placeba nebyly žádné významné rozdíly. Nebyly ani významné rozdíly mezi kombinací jasného světla / placeba a jasného světla / kofeinu.

Výsledky mohou naznačovat, že bylo dosaženo „stropu“ fázového zpoždění lidských cirkadiánních hodin v důsledku vnějších faktorů, řekl Wright.

Kromě toho vědci v laboratoři O’Neilla na LMB v Cambridge použili „reportérské“ geny, které způsobily, že buňky zářily, když byly exprimovány hodinové geny, k měření změn způsobených kofeinem. Skupina O’Neilla ukázala, že kofein může blokovat buněčné receptory neurotransmiteru adenosinu, který normálně podporuje spánek a potlačuje vzrušení.

Výsledky mohou pomoci vysvětlit, proč „noční sovy“ pijící kofein chodí spát později a probudí se později a mohou mít důsledky pro léčbu některých cirkadiánních poruch spánku a bdění, uvedl Wright.

Vědci se domnívají, že zjištění mohou prospět i cestujícím, protože správně načasované užívání kofeinu by mohlo pomoci posunout cirkadiánní hodiny těch, kteří létají na západ v několika časových pásmech.

Zdroj: University of Colorado-Boulder