У каждого живого организма есть внутренние биологические часы, их называют суточным биоритмом. Этот механизм тикает в каждой клетке нашего тела, в сердце, мышцах, печени и поджелудочной железе, регулируя закономерность повторяющихся действий, связанных с природными циклами света и темноты, то есть днем и ночью. Эти ритмы повторяются примерно каждые двадцать четыре часа, они включают в себя циклы сна и бодрствования, отливы и приливы, колебания гормонов, а также повышение и понижение температуры тела, которые связаны с астрономическими сутками. Они управляют обменными процессами и физиологией большинства форм жизни. Если ваши биологические часы синхронизированы с восходом и заходом солнца, вы будете чувствовать себя на все сто. Большинство из вас знают, как непросто прийти в себя из-за разницы во времени после долгого перелета, или страдали от последствий бессонных ночей из-за подработок или подготовки к экзаменам.

Проще говоря, наши биоритмы во многом зависят от привычек сна. Здоровые привычки помогают правильно регулировать схемы секреции гормонов, от сигналов голода до паники и расслабления. Гормон голода, грелин, говорит, что надо поесть; гормон сытости, лептин, подтверждает, что мы съели уже достаточно. Недостаточный сон создает дисбаланс этих гормонов, и это сбивает нас с толку, искажая чувства голода и сытости. Одно из первых исследований, доказывающих влияние нехватки сна на схемы питания, было проведено в Чикагском университете в 2004 году. Люди, спавшие по четыре часа две ночи подряд, начинали испытывать более сильный голод и на завтрак выбирали высококалорийные блюда, соленые закуски и крахмалистые продукты. Вероятно, это связано с тем, что усталый организм хочет как можно быстрее пополнить запасы энергии с помощью быстрых углеводов. Когда я сам засиживаюсь допоздна, заполняя заявки на гранты, и чувствую, что зверски голоден, то мечтаю о сладкой выпечке.

Доктор Паоло Сассоне-Корси – профессор биохимии и директор Центра эпигенетики и метаболизма в Калифорнийском университете в Ирвайне. Более двадцати лет Паоло изучает суточные биоритмы, в частности связь между ними, временем приема пищи и контролем веса. Калории не могут определять время, но это может сделать наш организм. Доктор Корси взял генетически идентичных мышей и давал им одинаковую еду, но в разное время. Одна группа питалась в обычное время, в соответствии с их биологическими часами, а другую кормили в неправильное время. Первая группа оставалась в форме, а вторая постепенно полнела. Это происходило потому, что стресс от питания в часы, несовместимые с циклами обмена веществ, меняет механизм переработки пищи. Подробнее об этом я расскажу в следующем разделе.

Эксперимент Паоло показал, как гормоны связаны с нашими биологическими часами и насколько белки, участвующие в суточных биоритмах и обмене веществ, зависят друг от друга. Например, ген старения производит особый белок – CLOCK. Это молекулярный мотор, сердце механизма биологических часов. Он взаимодействует с белком, называемым сиртуин-1, который определяет уровень энергии клеток и регулирует обмен веществ и процессы старения. Когда это важное взаимодействие выходит из равновесия, нарушается и нормальное функционирование клеток, а это приводит к недомоганиям и болезням. Этот процесс может быть связан с фазами сна и диетой, потому что качественный сон и правильное питание помогают поддерживать или восстанавливать баланс в организме, а также объясняют, по крайней мере частично, почему недостаток или нарушение сна могут усиливать чувство голода, что опять же приводит к болезням, сопровождающим ожирение, и ускоренному старению.

В 2015 году Американский национальный фонд по проблемам сна вместе с группой экспертов выпустил новые общие рекомендации. Детям, например, требуется спать больше, чем пожилым людям. Но имейте в виду, что в основе этих рекомендаций лежат среднестатистические потребности людей в ночном отдыхе. Индивидуальная потребность во сне, вероятно, будет несколько иной. К тому же основное внимание следует уделять достаточной продолжительности фазы медленного, глубокого сна. За ночь нам нужно всего один-два часа такого крепкого сна, но мы пока мало знаем о том, как погрузиться в это состояние и не прерывать его.

Миллионы американцев страдают от расстройства сна. Наиболее распространенными из них являются бессонница и апноэ (остановка дыхания во сне). Бессонница может появиться из-за множества факторов – от приема некоторых лекарств и общего состояния здоровья до традиционного вечернего бокала вина или чашки кофе. Выпив алкоголь, вы можете почувствовать сонливость, но на самом деле он нарушает общеукрепляющий глубокий сон. От апноэ страдают целых двадцать два миллиона человек. Этот недуг вызван коллапсом дыхательных путей во время сна: мышцы в задней части горла не позволяют держать их открытыми и дыхание прерывается. Из-за этого сон становится беспокойным, вы часто просыпаетесь. Отсутствие сновидений и громкий храп – верные признаки апноэ. Это состояние тесно связано с ожирением. Вернее, избыточный вес является наиболее частой причиной апноэ. Жировые запасы вокруг шеи очень способствуют коллапсу дыхательных путей. И хотя этот недуг можно облегчить с помощью устройства, обеспечивающего постоянное положительное давление в дыхательных путях, лучшим лекарством будет похудение.

Вы знаете, что люди, работающие в ночную смену, часто страдают ожирением, сердечной недостаточностью, раком молочной или предстательной железы? Они хуже соображают и зачастую меньше живут. Все это напрямую связано со световыми и суточными биоритмами. Многие думают, что могут обучить тело бодрствовать ночью и спать днем, но научные исследования утверждают, что это не так.

Документальные свидетельства этой связи появились, когда у двух коллег доктора Эвы Шернхаммер был обнаружен рак при отсутствии каких-либо факторов риска: это были здоровые женщины немного за тридцать. В то время, с 1992 по 1999 год, доктор Шернхаммер часто работала в ночную смену в венской онкологической клинике. Спустя три года она перебралась в Гарвардскую медицинскую школу и начала изучать медицинские карты, а также записи о работе и досуге около семидесяти девяти тысяч женщин, принимавших участие в знаменитом Исследовании здоровья медицинских сестер. Она обнаружила примечательную закономерность: те, что работали тридцать или более лет в ночную смену, на 36 % чаще страдали от рака молочной железы, чем те, кто работал только в дневную смену[84]. Она продолжила исследование и сделала еще несколько тревожных открытий. К концу 2005 года она опубликовала доклад о том, что количество случаев заболевания раком молочной железы у ее соотечественниц, ведущих ночной образ жизни, выросло на 48 %. Для сравнения: у слепых женщин риск возникновения этого заболевания был на 50 % ниже. С тех пор ученые провели немало исследований, которые подтвердили связь между посменной работой и более высоким риском развития различных видов рака, сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений обмена веществ. Причиной чаще всего являются нарушения суточного биоритма и низкий уровень гормона сна мелатонина. Самые последние исследования связывают эти симптомы с изменениями в эпигеноме[42].