Циркадные ритмы: здоровый сон и циркадная оптимизация здоровья
Увлечение оптимизацией сна захватывает все больше людей: трекеры и кольца Oura; таблетки, тоники и марихуана; умные матрасы и спальные мешки; мобильные приложения и роботы, которые обнимают вас. По некоторым прогнозам к 2024 году «экономика сна» достигнет 585 миллиардов долларов.
Почему же несмотря на существующее множество решений для здорового сна, каждый третий сталкивается с хроническим недосыпанием, а каждый десятый страдает от бессонницы? Причина в том, что большинство из этих решений игнорируют основы циркадной биологии.
Циркадные ритмы человека и здоровье
Циркадные ритмы (лат. circa — вокруг и diem — день) — циклические изменения биологических процессов организма, связанные со сменой дня и ночи. У большинства живых организмов есть эти «внутренние часы», они присутствуют у бактерий, грибов, растений и животных.
В сложных формах жизни, таких как млекопитающие, главный регулятор биологических часов находится в нервных клетках гипоталамуса, который настраивается на сигнал день-ночь благодаря свету, проникающему через глаза и зрительный нерв. Он регулирует сеть периферических часов, которые существуют в каждом органе тела, а также «гены часов» в каждой клетке.
Ежедневная смена света и тьмы является регулятором циркадного ритма, который контролирует почти все системы нашего тела: от нервной системы до иммунной, гормональной и метаболической систем. Здоровье и самочувствие человека так или иначе связано с этими биологическими часами. Нам нужен яркий солнечный свет в течение дня, чтобы быть бдительными и активными, и нам нужна темнота, чтобы запустить режим сна для восстановления мозга и организма.
Циркадная система контролирует не только цикл сна и бодрствования, но также частоту сердечных сокращений и кровяное давление, температуру тела, гормоны и даже настроение. Циркадные ритмы намного шире и сложнее сна, так как они управляют всеми нашими органами, нашим мозгом и клеточной деятельностью. В 2017 году группа исследователей получила Нобелевскую премию по медицине за открытие того, как гены контролируют наши ежедневные ритмы.
Циркадные ритмы людей отличаются в зависимости от возраста и того, где вы живете. Например, у детей циркадный цикл и цикл сна сдвигаются примерно на два часа позже, чем у взрослого. В то время как циркадный ритм человека, живущего на экваторе, где день и ночь примерно равны, будет отличаться от ритма жителей умеренных широт с сокращающимися и удлиняющими днями.
Конечно, люди создали самое радикальное несоответствие между естественным солнечным циклом и нашими «социальными часами». Современная жизнь — это «световой диссонанс»: мы стимулируем наш мозг после заката ярким светом голубого спектра от экранов телевизоров, компьютеров или смартфонов, в то время как испытываем недостаток естественного солнечного света днем, заключенные в офисах и учебных классах. Результат — беспрецедентные нарушения сна.
Нарушения циркадных ритмов из-за постоянно растущих несоответствий между нашими внутренними часами и образом жизни, когда мы искажаем естественные циклы, имеют серьезные последствия для здоровья, включая повышенный риск ожирения, диабет, болезни сердца, депрессия, расстройства кишечника, аллергия, воспаление, преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни.
Причина, по которой свет так важен, заключается в том, что он устанавливает циркадные ритмы человека, они не могут регулироваться с помощью упражнений, массажа или питания. И никакая умная подушка или таблетка не восстановят нормальный циркадный ритм.
В ближайшем будущем все больше внимания будет уделяется циркадным ритмам не только с целью обеспечения здорового сна, но и для поддержания хорошего здоровья.
Как утверждает доктор медицины в Гарварде Стивен Локли: «Циркадная оптимизация здоровья на основе суточных циклов и типах света станет важной частью велнеса».
Здоровый сон и тепловой комфорт
Ключевым аспектом циркадных ритмов человека является то, что после наступления темноты физиология наших тел изменяется, чтобы помочь нам погрузиться в
сон. И одно важное изменение заключается в том, что температура мозга и тела падает, поэтому теплые спальни препятствуют этому. Как объясняется в
недавней статье в Atlantic, температура играет решающую роль вподдержании сна: мы должны быть в состоянии терять тепло.
Люди спят лучше в прохладных комнатах, и просыпаясь чувствуют себя более бодрыми, а люди, которые спят в жаркой среде, имеют повышенные гормоны стресса по утрам.
Эксперты утверждают, что оптимальная температура окружающей среды находится где-то между 16-20 ° С.
Однако регулирование температуры в вашей спальне с помощью кондиционера связано с большим потреблением искусственной энергии. Здесь вам помогут новые умные матрасы / наматрасники, например, матрас Tempur-breeze. Чтобы рассеивать тепло и влагу, его материалы спроектированы на молекулярном уровне, сочетая в себе свойства снижения давления на тело и температуры тела.
С помощью наматрасника Ooler, заполненного трубками, которые доставляют нагретую или охлажденную воду на поверхность, вы можете установить оптимальную температуру — прохладную кровать для сна и теплую кровать, чтобы проснуться.
Умный матрас Eight Sleep согревает или охлаждает вашу кровать в зависимости от температуры вашего тела, в то время как Sleep Number недавно представил свою умную кровать «Climate 360», которая анализирует циклы сна и автоматически корректирует температуру кровати.
Как отмечает доктор Локли: «Регулирование температуры сна непосредственно не влияет на циркадные ритмы, но помогает повысить качество сна и восстановления организма».
Циркадное освещение
Ключом к циркадным ритмам и здоровому сну является свет. После заката, когда естественный свет исчезает, мы должны минимизировать негативное воздействие искусственного света голубого спектра. Днем нам необходимо много солнечного света, или в крайнем случае, искусственное освещение, обогащенное голубым светом.
Учитывая, что большинство систем организма согласованы с циркадными ритмами, обеспечение правильного управления освещением, будет иметь все более важное значение для здоровья человека. Со временем мы поймем, что спать означает избегать света, и мы должны отключаться от своих устройств задолго до сна. Мы больше будем прибегать к технологиям циркадного освещения, которые настраиваемы, биодинамичны и синхронизируются со временем суток.
Люди будут просто переключать свое домашнее освещение: используя яркую коротковолновую лампу синего света в дневное время и переходя на более тусклые, теплые, длинноволновые лампочки с красным, желтым и оранжевым цветовым спектром (имитирующего сумерки или свет от костра), который повышает мелатонин и проводит нас в мир сна.
Например, система циркадного освещения Healthe, разработанного совместно с учеными НАСА, имеет беспроводное устройство управления «SunTrac», которое использует GPS для отслеживания положения своих лампочек с целью имитации траектории солнца в течение дня, перехода от дневного синего света для повышения производительности к имитации света, который способствует естественной реакции мозга на закат.
Система домашнего освещения Savant предоставляет возможность устанавливать графики освещения для разных комнат или просто нажмите кнопку, и она адаптирует освещение к обстановке, исходя из астрономического времени и вашего местоположения. Новая «интеллектуальная домашняя велнес система» Darwin автоматически освещает дом прохладными тонами утром и теплыми вечером.
Светильники Dyson Lightcycle изменяют спектр света в зависимости от времени суток, режима дня и возраста пользователя. Но и самые простые устройства, такие как лампочка Soraa, которая испускает тусклый Zero Blue свет, или соляные лампы, помогут настроить ваш мозг на сон.
Маски для сна, такие как Illumi, предлагают индивидуальную световую терапию, обеспечивая тусклый, красный свет вечером, когда вы пытаетесь заснуть, и яркий синий свет, чтобы разбудить вас утром.
Множество других высокотехнологичных решений по циркадной оптимизации здоровья ждут нас в будущем, но эта тенденция также касается изменения базового поведения человека и множества социальных и культурных институтов, разрушающих наши циркадные ритмы. Нам еще предстоит научиться не только правильно освещать свои дома, но и питаться в соответствии с циркадным ритмом.
Циркадная диета
В течение нескольких последних лет наблюдается рост популярности интервального голодания, при котором период без пищи составляет 14-16 часов, а время приема пищи ограничивается 8-10 часами в сутки. Множество исследований в настоящее время показывают, что такой режим питания лучше соответствует выработанному в процессе эволюции метаболизму.
Недавний метаобзор исследований Университета Джонса Хопкинса показал, что интервальное голодание снижает кровяное давление и уровень липидов. Согласно исследованию Института Солка у людей с метаболическим синдромом, которые придерживались режима интервального голодания в течение трех месяцев, наблюдалось значительное улучшение структуры тела и уровня холестерина.
Интервальное голодание стало сегодня самым горячим диетическим трендом. Но скоро это изменится, поскольку наука предполагает, что питание также синхронизировано с циркадными ритмами. Многие данные свидетельствуют о том, что калории лучше усваиваются утром, чем вечером.
Исследователи из Гарвардского университета и Университета Мурсии, Испания, обнаружили, что ранние едоки теряют на 25 процентов больше веса (и быстрее), чем поздние едоки. Исследование Еврейского университета показало, что синхронизация приема пищи с нашими циркадными ритмами приводит к значительно большей потере веса и снижению резистентности к инсулину.
Ученые также начинают понимать, как циркадные ритмы непосредственно влияют на микробиом (у кишечника тоже есть свои «внутренние часы»). Исследователи из Вашингтонского университета недавно обнаружили иммунную клетку, которая устанавливает ритмы кишечника. Они предполагают, что многие нарушения работы кишечника могут быть связаны с несоответствующим времени суток питанием.
Потенциал циркадного питания в отношении снижения лишнего веса и метаболического здоровья, а также исследования циркадных ритмов микробиома, — это захватывающее тренды, которые только начинают набирать обороты.