Циркадный код. Как настроить свои биологические часы на здоровую жизнь

Самым простым и универсальным физическим упражнением является ходьба. Ею можно заниматься где угодно (в помещении и на воздухе) – и не нужно покупать абонемент в тренажерный зал. Почти каждый человек может дополнительно включить в свой распорядок дня немного ходьбы. Производители фитнес-браслетов и других трекеров активности, которые считают шаги, рекомендуют пользователям каждый день совершать минимум 10 тысяч шагов (что примерно соответствует 8 км), чтобы сохранять хорошее здоровье и не набирать лишний вес. Однако, по нашим данным, средний американец, который заботится о своем здоровье и загружает в телефон приложение Health App, проходит за день примерно 4500 шагов², в то время как взрослые амиши в Соединенных Штатах и охотники племени тоба в Аргентине проходят за день более 15 тысяч шагов^3,4. Но самое удивительное, что даже постоянное получение данных о своей суточной активности не может заставить среднего пользователя этого приложения увеличить количество пройденных за день шагов.

Вряд ли мы сможем позволить себе такой же уровень активности, как амиши или тоба, но каждый из нас способен выкроить время для упражнений и сделать все возможное, чтобы приблизиться к заветному рубежу – 10 тысяч шагов в день.

Благотворное воздействие упражнений на сон и циркадные ритмы

Каждый, кто днем выполняет большой объем физической нагрузки, знает, что ночью он будет сравнительно хорошо спать. Когда люди, привыкшие к малоподвижному образу жизни, отправляются в турпоход или проводят день в парке развлечений, у них улучшается ночной сон. Всем известно, что физические упражнения вызывают усталость.

Но каков молекулярный механизм усталости? Подают ли мышцы какой-то специальный сигнал, приказывающий мозгу уснуть? Одним из таких сигнальных веществ является интерлейкин-15 (ИЛ-15), который уже давно известен как стимулятор увеличения костной массы. Теперь мы знаем, что ИЛ-15 полезен и для сна. Когда в ходе одного исследования кроликам вводили небольшие дозы ИЛ-15, сон подопытных животных становился более спокойным и глубоким⁵.

Второй механизм вступает в действие, когда клетки мышц вырабатывают другое вещество – иризин. У многих людей с избыточным весом развивается дефицит мышечной массы и снижается синтез иризина. Пониженный уровень иризина коррелирует с синдромом обструктивного апноэ сна⁶. Вот почему физические упражнения помогают таким людям избавиться от задержки дыхания во сне⁷.

Результаты ряда недавних экспериментов на мышах позволяют выдвинуть новую интересную теорию. Когда у мышей отключают все циркадные часы, их сон становится фрагментированным. Но, когда исследователи разработали новый генетический метод включения отдельных циркадных часов, было установлено, что при запуске часов в мышцах мыши начинают спать так, словно у них работают циркадные часы в мозге⁸. Это открытие наводит на мысль о возможном существовании совсем другого механизма, с помощью которого часы в мышцах регулируют мозг и сон. Из этого следует, что забота о состоянии мышечных часов имеет большое значение для поддержания здоровья как тела, так и разума. Исследования показывают, что физические упражнения повышают у людей уровень фермента, участвующего в производстве гема – пигмента в крови, который доставляет кислород ко всем тканям⁹. Помимо прочего, гем является важной частью циркадных часов, поскольку именно он сообщает им, когда нужно включать и выключать различные гены, участвующие в метаболизме глюкозы и жира, и запускать процесс производства в мышцах гормоноподобных молекул, способных перемещаться по кровотоку, чтобы воздействовать на функции мозга и других органов. Это один из механизмов воздействия физических упражнений на работу мышечных циркадных часов.

Я рекомендую физические упражнения практически всем, особенно людям с нарушениями сна, чтобы они убедились в силе воздействия упражнений на их циркадный код. Результаты увидят даже те, кто только приступает к выполнению новой программы упражнений. Они станут быстрее засыпать и реже просыпаться ночью. Однако, если вы страдаете бессонницей, обязательно посоветуйтесь с врачом, прежде чем начать новую программу физической активности. Бессонница повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому программу упражнений следует выполнять под наблюдением врача.

Циркадный компонент поддержания силы

Теперь, когда вы знаете, как физические упражнения улучшают сон и нормализуют циркадные ритмы, давайте посмотрим, как циркадный ритм помогает нам поддерживать силу, необходимую для выполнения упражнений. Уровень физической силы в значительной степени определяется общей массой и здоровьем хрящей, костей и мышц. У каждого из этих ключевых столпов физической силы есть свои циркадные часы, которые устанавливают ритм проведения ремонта и перестройки этих тканей.