Выключить свет и закрыть шторы – неоригинальный способ гигиены сна, но этот совет наконец приобрёл научное обоснование.
Многие люди спят в комнате с искусственным освещением — будь то телевизор, электроника или назойливый уличный фонарь. Новые исследования показывают, что одна ночь сна с небольшим количеством света может иметь неблагоприятные последствия для здоровья сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
«Я была удивлена, что даже такое, я бы сказала, небольшое количество света, попадающего через глаза в мозг, оказывает столь заметное влияние» — говорит доктор Филлис Зи, автор нового исследования и директор Центра циркадной медицины и медицины сна при Северо-Западном университете США.
Полученные результаты вписываются в более широкий круг доказательств, свидетельствующих о том, что воздействие света ночью может быть вредным в различных отношениях и предрасполагать людей к хроническим заболеваниям.
Физиологические эффекты света
Небольшое исследование с участием 20 человек, проведенное Зи и ее командой в Северо-Западном университете, было направлено на измерение физиологического воздействия 100 люкс искусственного света на здоровых взрослых людей во время сна.
«Этого света достаточно, чтобы вы могли видеть вокруг себя, но недостаточно для комфортного чтения» — говорит Зи. В ходе исследования все участники провели первую ночь в темной комнате. На следующую ночь половина из них спала в более освещенной (свет был расположен над головой).
Тем временем исследователи проводили тесты со спящими: записывали их мозговые волны, измеряли частоту сердечных сокращений и брали кровь каждые несколько часов. Утром они давали обеим группам большую дозу сахара, чтобы посмотреть, насколько хорошо их системы отреагировали на скачок.
Результаты, опубликованные в этом месяце в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают несколько явных различий между двумя группами.
В отличие от тех, кто провел обе ночи в темноте, у группы, подвергшейся воздействию света, частота сердечных сокращений была повышена в течение всей ночи. Утром у них также наблюдалась повышенная резистентность к инсулину, то есть им было труднее привести уровень сахара в крови в норму.
Свет может нарушить обмен веществ
Зи говорит, что существует несколько возможных путей, по которым ночное воздействие света может нарушить наш обмен веществ.
Одна из возможностей, подтвержденная исследованиями, заключается в том, что включенный свет нарушает качество сна, но, к удивлению, в данном исследовании не было обнаружено такого результата при наблюдении за людьми, находившимися в освещенной комнате. Более того, участники в целом сообщили, что, по их мнению, они спали нормально.
Исследователи также измерили уровень мелатонина, гормона, который помогает поддерживать циркадные ритмы и способствует сну. Мелатонин обычно подавляется в течение дня и повышается ночью.
Исследования показывают, что искусственный свет в ночное время может подавлять уровень мелатонина, и ученые обнаружили связь между нарушением выработки мелатонина и некоторыми заболеваниями, включая рак и диабет. Однако и здесь исследование не обнаружило доказательств того, что уровень мелатонина был ниже у людей, спящих при включенном свете.
«Это, вероятно, означает, что уровень света, проникающего через глаза, был недостаточно ярким, чтобы подавить мелатонин» — говорит Зи.
Однако Зи и ее команда считают, что этого небольшого количества света было достаточно для активации симпатического отдела вегетативной нервной системы — того, что отвечает за реакцию организма на борьбу или бегство. Предполагается, что во время сна симпатический отдел отдыхает, поскольку организм переходит в парасимпатическое состояние, когда частота сердечных сокращений и дыхания снижаются.
Изменения в работе сердечно-сосудистой системы свидетельствуют о том, что небольшого количества света было достаточно, чтобы перевести нервную систему в более активное и бдительное состояние.
«Это почти как если бы мозг и сердце знали, что свет включен, хотя человек спал»— говорит Зи.
Исследование является важным доказательством того, что даже относительно слабое освещение может нарушить цикл сна и бодрствования, говорит доктор Крис Колвелл, чья лаборатория в Калифорнийском университете изучает механизмы, лежащие в основе циркадных ритмов.
По его словам, результаты исследования имеют смысл, поскольку вегетативная нервная система имеет устойчивый суточный ритм.
«Для того чтобы мы могли хорошо выспаться, необходимо множество согласованных действий, и баланс вегетативной нервной системы регулирует их» — отмечает Колвелл.
Это воздействие на нервную систему не было «драматичным» — не таким, как если бы люди бодрствовали, но оно всё равно наносит вред: «Вы же не хотите, чтобы это происходило, когда вы пытаетесь хорошо выспаться».
Повышенный риск хронических заболеваний
Выводы исследования о том, что страдает метаболическое здоровье, вполне ожидаемы.
Колвелл отмечает, что уже существует солидный массив исследований, а также крупные популяционные исследования, показывающие, что нарушение циркадных ритмов затрудняет регулирование уровня глюкозы в крови.
В некоторых из этих исследований на людях использовалась гораздо более яркая интенсивность света — и не в то время, когда люди действительно спали. И хотя результаты лишь этой работы не могут предсказать, что произойдет в долгосрочной перспективе, Колвелл подозревает, что вредное воздействие будет кумулятивным: «Это была только одна ночь, представьте, если вы будете жить так постоянно?».
Главные часы организма, называемые супрахиазматическим ядром, находятся в головном мозге, но органы и ткани по всему телу имеют свои собственные клеточные хронометры. Одним из примеров являются клетки поджелудочной железы, выделяющие инсулин. Нарушение цикла сон-бодрствование может повлиять на их способность надлежащим образом выделять инсулин, который, в свою очередь, контролирует уровень сахара в крови.
«Это повышает риск хронических заболеваний, таких как инсулинорезистентность, диабет и другие кардиометаболические проблемы» — говорит доктор Чарльз Чейзлер, руководитель отделения сна и циркадных расстройств в больнице Бригама и профессор Гарвардской медицинской школы.
Например, крупное обсервационное исследование, в котором приняли участие более 40 000 женщин, показало, что сон с включенным телевизором или светом связан с 17%-ным увеличением риска набрать 5 кг. в течение пяти лет.
В своих собственных исследованиях Чейзлер изучал метаболические последствия нарушения циркадных ритмов не только в течение одной ночи.
В недавно опубликованном исследовании он и его коллеги пришли к выводу, что негативное влияние на метаболизм, наблюдавшееся у участников исследования в течение трех недель, было вызвано в первую очередь нарушением циркадных ритмов — не обязательно из-за недостатка сна.
«Когда мы не увеличивали воздействие искусственного света в ночное время, мы не наблюдали негативного влияния хронического дефицита сна на метаболизм глюкозы», — говорит он.
Это не означает, что дефицит сна не оказывает серьезного негативного влияния на здоровье — он оказывает, но, по его словам, это просто подчеркивает далеко идущие последствия воздействия света в ночное время.