Чому зміна часових поясів підриває ваше здоров’я?

Чому зміна часових поясів підриває ваше здоров’я?

Як не спати в Нью-Йорку, якщо ваше тіло відчуває себе в Лондоні? Вічне питання кожного, хто змушений мандрувати на великі відстані.

Порушення біоритмів, спричинене зміною часових поясів, або джетлаг, викликає втому і дезорієнтує, а також може впливати на апетит та сексуальне бажання.

Як зазначається в журналі Air & Space, термін "джетлаг", вочевидь, вперше використали в лютому 1966 року. Горацій Саттон писав у Los Angeles Times: "Якщо ви сідаєте на власний реактивний літак, щоб злітати в Катманду на каву до Короля Махендри, знайте, що вам не уникнути джетлага – хворобливого стану, дуже схожого на похмілля. А викликає його простий факт, що біоритми людського організму просто не встигають за швидкістю реактивного літака".

Ми почали подорожувати на великі відстані відносно нещодавно, тому поки що не навчились адаптуватись до різкої зміни часових поясів. Намагаючись позбутись неприємних симптомів, мандрівники випробували найрізноманітніші засоби – від обгортання плівкою з насінням рослин до акупунктури і навіть "Віагри".

Але що насправді відбувається з нашим організмом, коли ми перестрибуємо через кілька часових поясів? І як дослідження допомагають нам виявити найефективніший спосіб подолати наслідки довгого перельоту?

Джетлаг виникає через порушення внутрішніх біоритмів. Наш біологічний годинник керує циркадними ритмами організму, які помічають зміну дня і ночі та контролюють усе від кров'яного тиску до відчуття голоду.

Система налаштована на період у приблизно 24 години. І цей "головний годинник" у нашому мозку, чутливий до впливу світла, координує роботу всіх інших годинників організму в органах і тканинах.

Роботу цих годинників контролює гормон мелатонін, який виробляється у мозку. Він відповідає за відчуття сонливості, коли на вулиці темніє, і контролює температуру нашого тіла, коли ми спимо.

Коли ми вилітаємо в інший часовий пояс (або працюємо в нічну зміну), синхронна робота всіх внутрішніх годинників в організмі порушується. Кожен з них пристосовується до нового режиму в своєму ритмі, отже, поки вони знову не запрацюють синхронно, ми почуваємося погано.

Більшості людей потрібно кілька днів, щоб повністю пристосуватися до нового часового поясу. І це залежить не тільки від кількості часових поясів, які ви подолали, але і від напрямку перельоту. Через особливості роботи внутрішнього годинника подорож на схід дається нашому організму важче.

Наш внутрішній годинник працює з періодичністю в 24 години синхронно з добовим сонячним циклом. І коли ви летите на захід, у вашого організму є кілька додаткових годин, щоби пристосуватись до зміни біоритмів. А коли ви подорожуєте на схід, день скорочується, адаптуватися стає складніше.

Життя по годинах

Отже, чи можливо обманути наш внутрішній годинник?

"Панацеї від джетлага поки що не існує, – зазначає Гораціо де ла Іглесія, професор біології з Університету штату Вашингтон. – Найефективнішим способом є комбінація кількох стратегій: обмеження світла на певний час, строгий режим відпочинку та їжі, такі активні заняття, як ходьба або біг, а також прийом гормону мелатоніну в невеликій кількості".

Саймон Арчер з університету Суррея погоджується тільки з самим принципом. "Комбінований підхід є ефективним, але на практиці синхронізувати всі дії може бути доволі складно. Як, приміром, чітко обмежити час впливу світла на організм?"

Крім того, препарати з мелатоніном продаються не всюди. До того ж, його не можна приймати при епілепсії або поєднувати з деякими ліками, приміром, варфарином – засобом від тромбів.

Всі ці стратегії спрямовані на швидку адаптацію нашого організму до нового часового поясу. На думку Стюарта Пірсона з Лабораторії офтальмології в Наффілді при Оксфордському університеті, дослідження останніх 15 років значно розширили наше розуміння циркадних ритмів, впливу світла на організм і зміни часових поясів.

Найважливіший годинник нашого організму розташований у гіпоталамусі головного мозку, в так званому супрахіазматичному ядрі (SCN). Цей механізм спирається на "годинникові гени" в нейронах SCN. Зміни в цих генах впливають на добові цикли поведінки організму мухи, миші або людини, пояснює Пірсон.

Разом зі своєю командою Стюарт Пірсон вивчає, як світло впливає на годинникові гени в супрахіазматичному ядрі. Підвищена експресія певних генів ефективно переміщує молекулярні "стрілки" внутрішнього годинника на правильний час, але налаштування відбувається доволі повільно – лише на одну годину щодня.

"Нам вдалося визначити, що гальмує природний процес адаптації. Це – білок SIK1, який активується під дією світла і запобігає зміщенню внутрішнього годинника", – пояснює науковець.

"Зазвичай, щоб пристосуватися до 6-годинної зміни часового поясу потрібно п'ять або шість днів. Утім, коли дія білка SIK1 заблокована, адаптація відбувається набагато швидше. Під час експериментів мишам вдалось "перевести" свої внутрішні годинники на шість годин лише за два-три дні", – відзначає Пірсон.

Результати дослідження, яке в 2013 році опублікували японські науковці, свідчать, що в налаштуванні біологічного годинника ключову роль відіграє певний гормон. За словами Пірсона, миші, в яких видалили рецептори гормона аргінін-вазопресіна, менше відчували вплив зміни часових поясів і швидше адаптувались до нього.

Втім, розробити ліки від джетлагу за допомогою цього цікавого відкриття, на жаль, не так просто.

Підготуватись заздалегідь

Деякі вчені вважають, що уникнути джетлага можна, підготувавшись до зміни часових поясів заздалегідь. "Якщо почати процес зміни внутрішніх біоритмів ще до перельоту, негативні наслідки джетлага можна помітно знизити або позбутися їх взагалі", – відзначає Шарман Істмен з Університету Раша в Чикаго, штат Іллінойс.

"Хоча насправді більшість порад стосується того, що треба робити після прибуття в нову часову зону", – зауважує вчений.

Разом з колегами Істмен досліджує, як "перевести" свій внутрішній годинник до перельоту. Вчені давали учасникам експерименту невеликі дози мелатоніну, який продається в аптеках без рецепта, а також за допомогою ламп денного світла змінили режим освітлення в приміщеннях.

Вони виявили, що лише 0,5 мг мелатоніну (звичайна доза складає 3 і 5 мг) в поєднанні з переривчастим яскравим світлом вранці допомагали перевести біологічний годинник вперед, в результаті чого всі циркадні цикли організму відбувалися раніше.

Таким чином, щоб уникнути джетлага, коли ви летите на схід, Істман рекомендує впродовж кількох днів перед поїздкою приймати мелатонін після обіду, а вранці прокидатись щодня раніше, за допомогою лампи денного світла.

Процедуру можна повторювати стільки днів, скільки часових поясів вам доведеться перетнути. Більшості людей, однак, вистачає меншої кількості днів, щоб помітно зменшити симптоми джетлага, а після перельоту вони швидко адаптуються до решти годин, пояснює Істман. Перед подорожжю на захід Істман радить використовувати лампу денного світла вночі, а мелатонін приймати зранку.

Корисний додаток

Але, як з'ясовується, адаптуватись до зміни біоритмів можна і без медичних препаратів.

Інша група вчених розробила мобільний додаток Entrain, який визначає, як нашому організму якомога швидше перейти в інший часовий пояс.

Ви зазначаєте, на який часовий пояс вам треба налаштуватись, а додаток обчислює графік перебування під штучним світлом.

Дослідники зазначають, що найпростішим способом є впродовж однієї половини дня проводити якомога більше часу на світлі, а в решту доби – намагатись більше знаходитись у темряві.

Додаток "дозволяє вдвічі швидше "перезапустити" свій внутрішній годинник, ніж за допомогою інших методів", – каже Даніель Форджер, співавтор дослідження з Мічиганського університету.

Вчені не перевіряли ефективність графіків, розроблених додатком, у лабораторних умовах, але дані, отримані від користувачів, покажуть результати його дії в реальних умовах. Дослідники кажуть, що в них вже є дані від понад п'яти тисяч користувачів.

"Сподіваюся, що наш додаток можна буде інтегрувати в багато інших пристроїв, щоб полегшити користування ним", – відзначає провідний розробник Entrain, математик Олівія Вальх з Мічиганського університету. "Можливо, згодом готелі пропонуватимуть своїм клієнтам лампи денного світла, щоб мандрівники могли налаштувати свої біологічні годинники на потрібний часовий пояс".

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Future.

2432 0

Коментарі до статті