Многие люди связывают свои проблемы с засыпанием с привычкой пить кофе или чай. Однако новое генетическое исследование ставит этот популярный тезис под сомнение. Оказывается, виновником хронической бессонницы может быть вовсе не кофеин, а сопутствующие привычки образа жизни.
Группа ученых из Бристольского университета под руководством Нилабхры Р. Дас применила метод менделевской рандомизации. Это своеобразный естественный эксперимент, использующий генетические различия между людьми, которые наследуются случайным образом при рождении и не зависят от последующих привычек.
Как генетика помогает отделить кофе от образа жизни
Традиционные наблюдательные исследования страдают от нескольких недостатков. Люди часто неточно вспоминают, сколько чашек напитка они выпили за неделю. Кроме того, сложно отделить действие кофеина от других привычек. Те, кто пьет много кофе, чаще курят, испытывают стресс или меньше двигаются. Эти факторы могут быть истинной причиной нарушения сна.
Существует и обратная причинно следственная связь. Человек, который плохо спит, естественным образом тянется за стимулятором. Получается замкнутый круг, где бессонница ведет к потреблению кофе, а не наоборот.
Метод менделевской рандомизации позволяет обойти эти препятствия. Ученые собрали генетические данные сотен тысяч людей европейского происхождения из крупных медицинских баз, прежде всего UK Biobank. Они выделили генетические маркеры, связанные с количеством выпиваемого чая или кофе, а также гены, контролирующие скорость расщепления кофеина в организме.
Принцип действия кофеина хорошо известен. Он блокирует нейромедиатор аденозин, который естественным образом накапливается за день и создает давление ко сну. Когда рецепторы заняты, человек чувствует бодрость и концентрацию. Если кофеин задерживается в крови слишком долго из-за медленного метаболизма, он продолжает мешать отдыху. Люди с быстрым обменом веществ, напротив, могут потреблять больше стимуляторов, так как их действие заканчивается быстрее.
Что показал генетический анализ
Исследователи оценили, как гены влияют на различные аспекты сна. Они изучали дневную сонливость, привычку спать днем, легкость утреннего подъема, а также общую продолжительность ночного сна и клиническую бессонницу.
Результаты оказались неожиданными. Генетическая предрасположенность к высокому потреблению кофеина снижала вероятность дневного сна и дневной сонливости. Стимулирующий эффект напитков успешно работал в естественные часы бодрствования.
При этом генетические маркеры не вызывали уменьшения общей продолжительности сна. Они также не были связаны с повышенным уровнем бессонницы. Это говорит о том, что проблемы со сном, которые часто приписывают кофе, на самом деле могут быть вызваны другими привычками, распространенными среди любителей кофеина.
Когда ученые посмотрели исключительно на скорость метаболизма, картина повторилась. Люди с генами быстрого расщепления кофеина реже спали днем и легче просыпались по утрам. Это может показаться нелогичным, ведь быстрые метаболиты выводят вещество из организма раньше. Однако именно это обеспечивает пользу. Человек получает заряд бодрости без остаточного присутствия стимулятора в системе к вечеру, что позволяет плавно перейти ко сну.
Важное уточнение касается печеночного метаболизма. Печень превращает кофеин во вторичное химическое соединение под названием параксантин, которое само по себе обладает мощным стимулирующим эффектом. У людей с быстрым метаболизмом наблюдается резкий скачок параксантина, дающий устойчивую дневную энергию без длительного подавления аденозина, характерного для обычного кофеина.
Контрольный эксперимент и неожиданный поворот
Чтобы убедиться в надежности своих выводов, исследователи провели негативный контрольный тест. Они проанализировали те же генетические маркеры у людей, которые вообще не пьют чай и кофе. У этой группы генетические варианты не оказали абсолютно никакого влияния на характер сна. Полное отсутствие эффекта подтвердило, что изменения в режиме действительно связаны с активным потреблением напитков, а не с какой-то иной биологической функцией этих генов.
Ученые также оценили, влияет ли естественное хронотип, то есть склонность быть «жаворонком» или «совой», на пищевые привычки. Выяснилось, что люди с генетической предрасположенностью к вечерней активности в целом потребляют меньше кофеина. Принадлежность к «совам» активно снижала количество выпиваемых в течение дня чая и кофе.
Ограничения и перспективы исследования
Несмотря на огромный объем выборки, работа имеет ряд ограничений. Генетические данные, касающиеся метаболизма кофеина, опирались на меньшую группу людей, что делает эти статистические показатели менее надежными. Небольшие выборки иногда могут скрывать тонкие биологические эффекты.
Исследование почти полностью сосредоточено на людях европейского происхождения. Генетические маркеры могут сильно различаться в разных популяциях. Будущие работы должны включать разнообразные базы данных, чтобы подтвердить, работают ли эти биологические механизмы одинаково во всех регионах мира.
Кроме того, работа во многом опиралась на данные самоотчетов о сне. Люди не всегда точно оценивают собственную продолжительность сна или частоту дневного отдыха. Хотя исследователи перепроверили некоторые данные с помощью наручных акселерометров, объем этих объективных данных был скромным.
Наконец, включение в некоторые опросы о питании decaf напитков могло слегка ослабить силу генетических сигналов. Будущие исследования, использующие точные данные только о кофеиносодержащем кофе, смогут дать еще более четкую картину.
Тем не менее, текущая работа убедительно демонстрирует, что кофеин сам по себе не является прямой причиной хронической бессонницы. Проблемы с ночным отдыхом, скорее всего, связаны с сопутствующими факторами, такими как стресс, курение или малоподвижный образ жизни, которые часто сопутствуют привычке пить много кофе.
