September 2

Социальный джетлаг

Социальный джетлаг описывает несоответствие между естественными внутренними часами организма, известными как циркадный ритм, и нашими социальными и поведенческими графиками. Этот феномен часто развивается, когда мы поздно ложимся спать и долго спим по выходным. Социальный джетлаг связан с повышенным риском развития кардиометаболических заболеваний.

В исследовании, результаты которого были опубликованы в Journal of Applied Physiology, ученые подвергли мышей 6 неделям социального джетлага, в течение которых их график выходных был сдвинут на 4 часа вперед. Джетлаг-мыши набрали вес и имели худший контроль глюкозы по сравнению с мышами с обычным графиком, но упражнения предотвратили некоторые из этих изменений. Однако, мыши с джетлагом не испытали в полной мере всех преимуществ от упражнений — их сердечно-легочная выносливость была ниже, чем у мышей, которые занимались спортом, но не жили в условиях социального джетлага. Результаты этой работы позволяют понять механизмы того, почему социальный джетлаг может привести к плохому здоровью.

Абстракт с результатами исследования

Каждый процесс в нашем организме работает на основе циркадного ритма. Этот ритм (или, скорее, ритмы) организует и синхронизирует нашу биологию в зависимости от времени суток. Примерами процессов, регулируемых циркадными часами, являются температура тела, выработка гормонов и метаболизм.

Хотя у нас есть часы в каждой ткани, "центральные часы" известны как супрахиазматическое ядро ​​или СХЯ. СХЯ помогает координировать циркадные ритмы в других областях нашего тела, таких как скелетные мышцы.

Супрахиазматическое ядро (suprachiasmatic nucleus)

Наши циркадные часы регулируют три внешних сигнала или zeitgebers ("дарителя времени"): свет, еда и физическая активность/упражнения. Свет является основным сигналом для СХЯ, в то время как периферические ткани, такие как скелетные мышцы, регулируются и настраиваются питанием и упражнениями.

Слово zeitgeber происходит от комбинации двух немецких терминов: Zeit, что означает "время", и Geber, что означает "даритель". В природе дух времени представляет собой циклические или повторяющиеся закономерности, которые помогают поддерживать упорядоченную работу циркадных ритмов организма.

Одной из важнейших функций циркадных ритмов является подготовка тела к стрессу — любым метаболически или физически сложным действиям. Например, артериальное давление и уровень кортизола повышаются утром после пробуждения, чтобы подготовить организм к предстоящему дню.

Когда внутренние и внешние сигналы не совпадают, это приводит к болезням и нарушению способности реагировать и адаптироваться к стрессу. Чтобы нарушить циркадные ритмы, не нужно многого. Одним из самых частых и недооцененных источников циркадных нарушений является социальный джетлаг.

Социальный джетлаг – это феномен, возникающий при несоответствии между нашим поведением в течение рабочей недели и на выходных.

В течение недели графики сна/бодрствования и приема пищи часто более постоянны — они диктуются школьным и рабочим расписанием (или расписанием людей, с которыми мы часто общаемся). Напротив, выходные дают большую гибкость, и мы склонны структурировать свои графики сна/бодрствования, привычки к физическим упражнениям и режимы питания немного по-другому. Обычно это подразумевает более позднее засыпание и более долгий сон, чем обычно.

Эти изменения в поведении часто могут "смещать" ваш привычный график на несколько часов — и последствия похожи на реальный джетлаг, который можно испытать, перемещаясь через несколько часовых поясов. Или же если перейти на летнее или зимнее время.

Рассчитать социальный джетлаг легко: возьмите разницу в вашей средней средней точке сна в будний день и в выходные. Середина сна — это время на полпути между тем, когда вы ложитесь спать, и тем, когда вы просыпаетесь.

Например, если человек ложится спать в 10 вечера и просыпается в 6 утра, то его средняя точка сна будет 2 часа ночи. Если в выходные он ложится спать в 1 час ночи и просыпается в 9 утра, то его средняя точка сна будет 5 утра. Итого, социальный джетлаг у этого человека составит 3 часа.

Разные социальные джетлаги: вверху сильный, внизу слабый. Серое – время сна во время рабочей неделе, заштрихованное – время сна на выходных

Все это не учитывает, как могут измениться привычки в еде и физических упражнениях, в свою очередь, еще сильнее влияя на несоответствие будних и выходных zeitgebers.

Социальный джетлаг может показаться безобидным, но он имеет вполне реальные последствия. Исследования связывают социальный джетлаг с более высокой массой тела, нарушением регуляции липидов в крови и резистентностью к инсулину. Более того, социальный джетлаг, возникший в выходные, часто сохраняется в течение всей рабочей недели — и из-за него мы никогда не восстанавливаемся полностью.

Упражнения — отличный способ улучшить здоровье и отрегулировать циркадные часы. Но может ли социальный джетлаг помешать получить все преимущества упражнений, которое они несут для общего здоровья и производительности?

Вот что предполагает новое исследование, в котором 40 мышей были разделены на четыре разные группы:

  1. Малоподвижные мыши с нормальным графиком смены дня и ночи.
  2. Малоподвижные мыши с социальным джетлагом.
  3. Тренировавшиеся мыши с нормальным графиком смены дня и ночи.
  4. Тренировавшиеся мыши с социальным джетлагом.

Две группы с обычным графиком смены дня и ночи (группа 1 и 3) подвергались воздействию 12 часов света и 12 часов темноты каждый день в течение 6 недель. Группы с графиком социального джетлага (группа 2 и группа 4) подвергались воздействию обычных 12 часов света и 12 часов темноты с понедельника по четверг, но с пятницы по воскресенье (выходные) их графики были сдвинуты на 4 часа вперед.

Протокол исследоавния

Тренирующиеся группы имели доступ к беговому колесу, которое они могли использовать в любое время. До и после 6-недельного наблюдения у мышей измерялись несколько показателей, включая толерантность к глюкозе (с использованием 2-часового теста на толерантность к глюкозе), сердечно-легочную выносливость (с использованием ступенчатого теста на физические нагрузки, по сути, аналога теста VO2max для мышей), степень активации белка митохондрий и гена циркадных часов.

Результаты

Джетлаг-мыши бегали реже, чем мыши из контрольной группы. В течение 2-й и 3-й недель исследования мыши, подвергающиеся социальному джетлагу, бегали по 8,5 (2 неделя) и 10,5 километров (3 неделя) в день, а тренирующиеся мыши, имевшие обычную смену дня и ночи, пробегали 14,3 и 16,2 километра в день, соответственно. Ежедневная дистанция бега была схожей в течение 4–6 недель, но при усреднении на протяжении всего исследования мыши, живущие по "обычному" графику, пробегали около 13 километров в день по сравнению с 10 километрами в день у мышей, страдающих от социального джетлага.

Интересно, что в обеих группах не было никакой разницы между дистанциями бега в будние и выходные дни.

Обе группы, ведущие малоподвижный образ жизни, набрали вес, но мыши, ведущие малоподвижный образ жизни, и подвергающиеся социальному джетлагу, набрали больше веса (+11,8%), чем мыши, живущие по обычному графику (+5,4%). Упражнения предотвратили увеличение веса, вызванное социальным джетлагом: изменения массы тела в группе, сочетавшей упражнения и социальный джетлаг (+4,2%), были значительно ниже, чем в группе, ведущей малоподвижный образ жизни и социальный джетлаг (+11,8%), и аналогичны изменениям в группе, сочетавшей упражнения и обычный график смены дня и ночи.

Изменения абсолютной массы тела (слева) и изменения массы тела в группах (справа). CON-SED - контрольная группа, ведущая малоподвижный образ жизни, CON-EX - тренирующаяся контрольная группа, SJL-SED - социальный джетлаг, ведущий сидячий образ жизни, SJL-EX - тренирующийся социальный джетлаг.

Социальный джетлаг увеличил у мышей уровень глюкозы натощак с физическими упражнениями или без них, что говорит о том, что физические упражнения не защищали от этого эффекта. Однако физические упражнения, по-видимому, предотвратили ухудшение толерантности к глюкозе — малоподвижные джетлаг-мыши имели худший контроль глюкозы после исследования по сравнению с исходным уровнем, тогда как те, кто занимался физическими упражнениями, не имели подобного ухудшения.

Уровень глюкозы натощак в разных группах мышей

Несмотря на то, что обе тренирующиеся группы увеличили свою сердечно-легочную выносливость (время до истощения во время теста на беговой дорожке), увеличение было ниже в группе с социальным джетлагом: он ослабил вызванные упражнениями улучшения в выносливости. В частности, упражнения без социального джетлага улучшили время до истощения на 66%, тогда как у мышей с социальным джетлагом увеличение составило всего 27%.

Изменение времени до истощения в группах мышей

Как и ожидалось, активность генов митохондриальных белков увеличилась у тренировавшихся мышей, но была ниже (в частности, активность генов комплекса IV или цитохром С-оксидазы) в группе с социальным джетлагом.

Некоторые результаты заслуживают того, чтобы выделить их отдельно:

  • Ответ на тренировки снижается в ответ на социальный джетлаг.
  • Социальный джетлаг способствует увеличению массы тела, и этот эффект можно предотвратить с помощью упражнений.
  • Социальный джетлаг ухудшает толерантность к глюкозе, что можно предотвратить с помощью упражнений.
  • Социальный джетлаг притупляет способность адаптироваться к физическим тренировкам за счет снижения активности генов белков митохондрий и сердечно-легочной выносливости.

Используя эти результаты, можно создать иерархию взаимодействий физической активности и джетлага.

Худшее состояние, в которое можно себе представить, — это вести малоподвижный образ жизни и подвергаться социальному джетлагу каждые выходные. Это рецепт плохого метаболического здоровья. Вероятно, это характеризует типичный образ жизни большинства людей в мире.

Следующий худший сценарий — вести малоподвижный образ жизни, но такой, который соответствует вашим циркадным ритмам. Без упражнений невозможно улучшить свое здоровье, оно может только регрессировать, но, по крайней мере, здесь не добавляется повреждения из-за социального джетлага.

Читающих это лучше всего характеризует следующая комбинация – физически активный, но с социальным джетлагом. Хотя метаболические эффекты социального джетлага не являются доброкачественными и могут быть не оптимальными, упражнения, по-видимому, смягчают проблемы, связанные с набором веса и гликемическим контролем/резистентностью к инсулину.

Лучше всего быть физически активным и не подверженным социальному джетлагу — но возможно, только небольшой процент "оптимизаторов" достигают этой дзен-подобной циркадной синхронности.

В идеальном мире мы бы все ложились спать в одно и то же время каждый день (даже по выходным), просыпались без будильника и выходили на улицу, чтобы настроить свои циркадные ритмы с утренним солнечным светом.

Но жизнь далека от идеала большую часть времени. Даже в будние дни большинство из нас сдвигают время отхода ко сну и пробуждения примерно на час или больше из-за жизненных событий, детей, работы и т. д. Иногда выходные представляют собой возвращение к норме.

То, что эти данные получены на мышах, не означает, что их применение не распространяется на людей. Во-первых, исследование подтверждает наблюдения, имеющиеся в литературе относительно влияния социального джетлага на здоровье и производительность: оно связано с более низким уровнем сердечно-легочной и физической тренированности. Эти результаты указывают на основной механизм этого феномена — снижение активности белка митохондрий в ответ на физические упражнения.

Возможно, что снижение способности к физическим нагрузкам и активности генов митохондриальных белков было обусловлено меньшим объемом упражнений. Действительно, мыши, живущие по обычному графику, пробегали примерно на 3 километра в день больше, чем мыши, живущие с социальным джетлагом.

Однако, похоже, что — из-за снижения мотивации, изменений в циркадных ритмах или и того, и другого — социальный джетлаг может сделать нас менее активными.

Как можно применить эти результаты на практике?

  • Если социальный джетлаг на выходных неизбежен – не превышайте 2 часа. Это означает, что середина вашего сна не должна смещаться более чем на 2 часа в любом направлении.
  • Если социальный джетлаг неизбежен (нам ведь нужно немного жить, верно?), обязательно занимайтесь спортом. В идеале занимайтесь спортом в то же время дня, в которое вы обычно тренируетесь, но лучше заниматься в любое время, чем вообще не заниматься.
  • Постоянный график сна и бодрствования в течение недели является обязательным. Научные доказательства свидетельствуют о том, что время отхода ко сну и время пробуждения не должны отличаться более чем на 90 минут в любом направлении, но в идеале должны быть менее часа.

Чтобы получить максимальную пользу от сна и физических упражнений, а значит, и от жизни, важно правильно рассчитать время.