сучасна

Перехід на літній час може справді порушити внутрішній годинник людини. Дослідження показують мільярдну шкоду економіці та здоров’ю жителів Європейського Союзу. Ось чому Європарламент у лютому цього року прийняв резолюцію про скасування літнього часу через понад 100 років. Остаточне рішення знаходиться в руках Європейської комісії. Однак, за словами хронобіолога Катаріни Стебелової, людство протягом останніх 10 років завдає шкоди своєму внутрішньому годиннику та здоров’ю набагато серйозніше, ніж рухає стрілки на годину.

У 18 столітті французький учений Жан-Жак д'Ортус де Майран здійснив простий експеримент з рослинами в темній шафі. Навіть без світла вони відкривали і закривали листя у звичайному ритмі. Він пояснив, що рослини можуть відчувати сонце навіть тоді, коли вони його "не бачать". Сьогодні ми знаємо, що він спостерігав за тим, як проявляється внутрішній годинник. Вони є у всіх живих організмів?

Експерименти показують, що так. У них є рослини, одноклітинні бактерії. У людини навіть у кожної клітини є свої годинники, які регулюються та синхронізуються з центром у мозку.

Отже, внутрішній годинник такий же старий, як і саме життя?

Це те, що еволюціонувало під час еволюції, щоб організм міг підготуватися до майбутніх умов навколишнього середовища. Ця система реагує на найнадійніший сигнал - чергування світла і темряви. Цікава величезна мінливість біологічних ритмів у різних тварин.

Якщо у нас є внутрішній годинник у кожній комірці, як вони можуть збігатися?

Чергування світла і темряви створює супрахіазматичні ядра в мозку. Це своєрідний центральний годинник і регулює інші біологічні ритми. Ці ядра інформують наше тіло, світле воно чи темне. Коли настає ніч, залоза в головному мозку - епіфіз починає виділяти в кров гормон мелатонін, і організм знає, що настала ніч, і запускаються корекційні та антиоксидантні процеси. Коли є світло, вироблення мелатоніну припиняється і запускаються процеси, що готують організм до активності, наприклад, шляхом підвищення рівня гормону кортизолу.

Вчені Джеффрі Холл, Майкл Янг та Майкл Росбаш виграли останню Нобелівську премію з медицини за відкриття, яке допомогло їм краще зрозуміти, як працює внутрішній годинник. Що вони насправді з’ясували?

Що внутрішній годинник закодований навіть безпосередньо в генах. Їм вдалося виявити та описати функціонування генів, які відповідають за створення біологічних ритмів, тобто створення біологічних ритмів на молекулярному рівні.

Чи означає це, що ми маємо вроджений годинник? Він не регулює біологічні ритми матері дитини?

Мати повідомляє дитину про зовнішнє освітлення навколишнього середовища, використовуючи мелатонін. Це невелика молекула, яка перетинає плаценту і переходить у грудне молоко. Щенята поступово розвивають власний механізм. Саме через питання, чи є біологічні ритми вродженими чи засвоєні батьками, експерименти проводились на птахах. Розвиток в яйцеклітині може відбуватися незалежно від матері, наприклад, в інкубаторі. Виявилося, що вилупилися птахи поводились цілком природно ритмічно. Це підтвердило, що біологічні ритми визначаються генетично.

Один з трьох нобелістів, біолог Майкл Росбаш, зізнався, що, публікуючи свої дослідження у 1980-х, він не думав, що зробив велике відкриття. Це змінилося? Хронобіологія, вчення про час у живих організмах, вже давно недооцінюється?

Безумовно. Професор Міхал Земан з нашої кафедри був першим (і досі єдиним професором хронобіології, прим. Ред.) У Словаччині. У Чехії є дещо сильніша група, на початку якої була професор Гелена Ілнерова (з 2001 по 2005 рр. Вона була головою Академії наук Чехії). Давно відомо, що саме світло пригнічує гормон мелатонін, але невідомо, який інгредієнт. Лише на початку XXI століття експерименти показали, що це було синє світло (холодне, ранкове). І тоді вчені виявили новий фоторецептор в оці - меланопсин, який найбільш чутливий до коротших довжин хвиль, до синього світла. Дивно, що вони виявили це так "пізно". Лише зараз хронотерапія з’являється в медицині як цікавий і прогресивний метод лікування. Зараз відомо, що близько шостої години вечора температура тіла найвища і що вироблення гормонів ритмічне, наприклад, гормон росту виробляється під час сну, тому діти повинні більше спати. Ми також не можемо лікуватись о сьомій ранку лише тому, що в лікарні змінюються зміни.

Недотримання внутрішніх годинників сильно впливає на здоров’я людини?

Гостро це впливає на працездатність, увагу, сон. Але ми всі це знаємо, просто не знаємо справжньої причини. Однак є більша небезпека, якщо ми постійно порушуємо та відновлюємо нашу систему. Людина тоді схожа на незадоволений оркестр. Це поєднується з нездоровим способом життя. Щоб утримати вашу увагу, є ще що закурити. Він п’є каву. Він постійно збиває свою систему. Він може з цим впоратися. Поки він молодий. Однак з часом це буде пов’язано з чимось.

Чи може детоксикація бути поясненням багатьох захворювань, які зростають? Рак, ожиріння, деменція або навіть безпліддя?

Я вважаю, що так. Наукові результати показують, що цивілізаційні хвороби супроводжуються невідповідністю функціонування центрального та периферійного годинників. Дослідження тисяч медсестер показало взаємозв'язок між роботою на зміну та раком молочної залози в подальші роки. Взагалі, однак, це дуже важко науково вловити, оскільки впливів багато. Більше того, кожна людина різна. У хронобіології ми також беремо до уваги хронотип людини. Хтось нейтральний, інші раннього типу - глід, інший - сова і має вищі розумові показники ввечері. Крім того, біологічний ритм розвивається і змінюється з віком. Молоді люди більше вечірнього типу. З віком вони, як правило, ранні.

Це знову щось вроджене чи це впливає на навколишнє середовище? Більшість людей не перетворюються на сов завдяки сучасному способу життя?

Багато людей, мабуть, цього хотіли б, але багато хто не може. Дано. Дослідники вивчали підлітків із традиційних суспільств, які не мали телевізора та сучасних досягнень. Вони підтвердили, що для них також вірно, що молоді люди більше вечірнього типу, і це поступово зміщується до ранку. Чому? Можливо, знову, щоб вижити. Я не уявляю, щоб фермер пізно вставав.

На що насправді налаштований внутрішній годинник? Це ранкове синє світло?

Так. Важливо ранкове сонце або світло високої інтенсивності. Синє світло сприймається згаданим фоторецептором меланопсином навіть через закриті очі, оскільки повіки пропускають частину світла.

Важливо, щоб ми ставили себе так щодня?

Звичайно. Хоча біологічні ритми працюють постійно, навіть без впливу сонця. Що підтвердили експерименти в колишніх військових бункерах (проведені одним із основоположників хронобіології, професором Юргеном Ашоффом з Інституту фізіології поведінки Макса Планка в Андеху, Німеччина). Але саме сонце синхронізує наші біологічні ритми із середовищем, в якому ми живемо, і яке динамічно і ритмічно змінюється в природі.

Внутрішній ритм не триває рівно 24 години у людини. На це вказує також слово, що використовується для опису цього ритму - циркадний, тобто триває близько однієї доби. Чому це так?

Чому це так, невідомо точно. Наші внутрішні годинники, здається, налаштовані трохи довше. За постійних умов (наприклад, у згаданому експерименті в бункері) наш ритм подовжується. Це також пов’язано із згаданим хронотипом. Ранні типи мають тенденцію до вкорочення, вечірні - як подовження. Якщо ми порушимо ритм, зміна відобразиться у зміні в наступні дні. Це також трапляється під час подорожей у часових поясах, а також коли осінній чи весняний час змінюється.

Як ви керуєте весняним зсувом часу, а отже, і весняною розстроюванням внутрішнього годинника, який ви?

Оскільки я ранній тип, так добре. Але вечірні типи можуть бути гіршими.

Перенесення часу потрібне і сьогодні?

Давайте запитаємо себе, як би виглядало літо, якби у нас не було літнього часу? Ми називаємо це зсувом часу, але англійською мовою це називається перехід на літній час, тобто час, який ми використовуємо якомога більше. Якби у нас була зима, природний час, ми б пішли на роботу в набагато спекотніших умовах влітку. Ми мали б ранкове світло о половині третьої, а літній вечір закінчувався на годину раніше. А тепер уявіть різницю в різних країнах, адже один і той же часовий пояс поділяють Брюссель та Кошице. І лише між Братиславою та Кошице різниця в часі світанку становить близько 10 хвилин. Це правда, що існує група більш чутливих людей, які можуть відчувати проблеми з хронобіологічної точки зору. Звичайно, це порушення біологічного ритму. Але що ми втратимо, якщо не скинемо годинник? Можливо, нам слід знайти інший компроміс.

Дебати в Європарламенті також були пристрасними. Нарешті він затвердив резолюцію про скасування літнього часу та передав її до Європейської комісії. Європейський депутат від Словаччини Анна Заборська спиралася на дослідження, згідно з якими прямі та непрямі витрати на охорону здоров’я в Європейському Союзі щороку складають 131 млрд. Євро, що становить майже весь бюджет європейських установ. Згідно з опитуванням дев'яти європейських університетів, 20 відсотків європейців мають проблеми зі здоров'ям. Це справді може мати такий ефект?

Якщо ці цифри актуальні, то вони говорять самі за себе. Також був опублікований пошук наукових досліджень із США, Швеції, Хорватії, Німеччини та інших країн, які шукають зв’язок між тимчасовим відставанням та виникненням серцевого нападу. Загалом налічується близько 90 000 випадків. Автори дослідження заявили, що між зміною часу та серцевим нападом може бути певний слабкий зв’язок. Їх захворюваність може бути на 4-20 відсотків вищою. Але серцевий напад може мати багато різних причин. У дискусіях часто трапляється суперечка про більший рівень травматизму. Це не підтверджено. Простіше кажучи, наша система в основному впорається з цією зміною. Безумовно, існують крайнощі, які заважають, але через один-два тижні система відновиться.

За даними одного дослідження, до 90 відсотків європейців піддаються впливу шкідливого світла вночі. Він випромінює від планшетів, мобільних телефонів, комп’ютерів. Це небезпечне порушення роботи внутрішнього годинника?

Це може бути навіть більш серйозною проблемою, ніж відставання у часі. Це з’явилося в останні десять років, коли використання планшетів та смартфонів та інших електронних пристроїв та джерел світла, що випромінюють світло на основі світлодіодного джерела світла, набуло все більшого поширення. В основному це синє світло, про яке ми вже говорили. Це сигналізує людині, що день тільки починається. Але ніч починається. І це бентежить. Нічний відпочинок поганий, неуважність та інші проблеми посилюються. Ми також проводили експерименти на нашому відділенні, які показали, що і без того дуже низька інтенсивність штучного освітлення вночі має свій вплив. У цьому відношенні старі звичайні лампочки були більш придатними, хоча, звичайно, більш енергоємними. Вони випромінювали мінімум синього світла, замість більш оранжевого, теплого світла.

Ця тенденція незворотна. Це можна якимось чином пом’якшити?

У домашніх господарствах ми повинні використовувати так зване тепле світло для нічного освітлення з кольоровою температурою близько 2700 Кельвінів. Наприклад, я використовую заставку, яка блокує синє світло, коли надворі темніє. Екран більш помаранчевий, можливо, це трохи зменшує видимість, навіть може приспати когось. Але ми не машини! Кожен повинен сам це регулювати. І суспільство, мабуть, повинно це усвідомлювати. Коли я був у театрі, під час перерви всі вишикувалися, як ластівки, в коридорі, блищачи обличчями на мобільних телефонах. Що такого важливого в людях там? Що сталося за цю три чверть години? Чому вони не дивляться своєму партнеру в очі і не розмовляють? Можливо, людей не сприймають, але це виглядає жахливо. Водночас це тенденція. Впровадження світлодіодних світильників у домашніх господарствах, але також на вулицях, у рекламних банерах має свої економічні переваги, але чи ми усвідомлюємо всі наслідки для нас, людей, і для природи? Відомий випадок появи маленьких черепах, які вилупилися на узбережжі. Зазвичай їм слід їхати до моря при місячному світлі, але вони йшли за світлом, випромінюваним у небо хмарочосом з міста. Тварини розгублені. Люди все ще можуть захиститися жалюзі, шторами, масками для сну.

Денне світло може допомогти?

Якщо хтось має проблеми зі сном і має можливість бути вранці під впливом денного світла, він повинен цим скористатися. Оскільки дослідження підтвердили, що якщо люди піддавались інтенсивному освітленню вдень, вони не були настільки схильні до нічного придушення мелатоніну вночі. Цікаво, що ми знаємо, наприклад, норми денного світла, але норм нічного світла не існує. Слід також звернути увагу на внутрішнє освітлення, яке враховувало б біологічні ритми, а не лише видимість, адже є дуже багато людей, яким доводиться працювати цілий день під штучним світлом. Нічне освітлення - це нове явище, яке поки що приносить нам більше запитань, ніж відповідей. Ми побачимо, що це принесе.

Катаріна Стебелова

  • Тут йдеться про біологічний ритм людини та її синхронізацію зі світлом.
  • Її дослідження також зосереджувались на гормоні мелатоніні, який також регулюється світлом, знаходиться в різних тканинах організму і має антиоксидантні властивості.
  • Закінчила природничий факультет Університету Коменського в Братиславі і після докторантури на факультеті залишилася працювати.
  • Вона є заступником завідувача кафедри фізіології та етології тварин.
  • Вона є автором кількох важливих публікацій, які публікувалися за кордоном у визнаних наукових журналах.

© АВТОРСЬКЕ ЗАБЕЗПЕЧЕНО

Мета щоденника "Правда" та його інтернет-версії - щодня повідомляти вам актуальні новини. Щоб ми могли працювати для вас постійно і навіть краще, нам також потрібна ваша підтримка. Дякуємо за будь-який фінансовий внесок.