Химия сна: как питание управляет циклом сна и бодрствования

16.12.2024
92
5
Сон — это не просто период отдыха. Это жизненно важный процесс, необходимый для восстановления нашего организма и полноценной работы мозга. Мы читаем книги, статьи, слушаем подкасты и, кажется, уже понимаем что-то про сон и его регуляцию. Темнота, комфортная температура, свежий воздух, подходящие постельные принадлежности… что-то еще? Да. Питание. Но это совсем не про «три часа до сна». Хотя и об этом тоже.
Акварельная иллюстрация: летний натюрморт с фруктами и напитком рядом с портретом спящей девушки на фоне солнца

Выясняется, что режим питания может существенно влиять на качество сна и на то, как мы себя чувствуем в часы бодрствования. В контексте «сон и питание» рассмотрим несколько ключевых факторов: гормоны, нейропептиды и влияние диет, определенных продуктов на наше состояние1

Влияние продуктов на уровни триптофана и мелатонина2,3

Мелатонин, известный как «гормон сна», вырабатывается в организме в ответ на снижение уровня света и играет ключевую роль в регуляции цикла сна-бодрствования. Его уровень возрастает ночью, вызывая сонливость и замедляя обмен веществ, чтобы подготовить организм ко сну. Мелатонин синтезируется из серотонина, который, в свою очередь, формируется из триптофана — аминокислоты, содержащейся в белковых продуктах.

Продукты, богатые триптофаном, такие как мясо, рыба, яйца и молочные продукты, могут способствовать лучшему сну. Исследования показывают, что дополнение диеты триптофаном может улучшить качество сна у людей, страдающих от бессонницы. 

Витамины группы B и регуляция серотонина

Витамины группы B играют ключевую роль в метаболизме и выработке нейромедиаторов. Витамины B6, B3 и B12 необходимы для синтеза серотонина, который влияет на настроение и сон. Нехватка этих витаминов может привести к расстройствам сна и снижению общей когнитивной функции.

Изучение патологий, связанных с дефицитом витаминов группы B, показало, что правильное питание с акцентом на богатые этими витаминами продукты, такие как мясо, рыба, орехи и цельнозерновые, значительно улучшает качество сна и общее психическое здоровье1

Нейропептиды: орексин и аденозин

Орексины — нейропептиды, которые вырабатываются в гипоталамусе. Он отвечает за регуляцию множества важных функций организма, включая сон, аппетит и гормональный баланс. Этот пептид играет одну из ключевых ролей в поддержании бодрствования и регуляции циклов сна и бодрствования, умственной и физической активности. 

Он воздействует на различные участки мозга, стимулируя центры, ответственные за пробуждение и активацию. Когда уровень орексина высок, человек чувствует себя энергичным и активным, а мозг находится в состоянии повышенной готовности к выполнению задач. 

Орексин также участвует в регуляции аппетита и метаболизма. Повышение уровня этого пептида приводит к увеличению чувства голода и усилению обмена веществ, что помогает организму эффективно использовать энергию. Это архаика: голоден — включается поведение, которое приводит млекопитающего к поиску еды4

Выработка орексина усиливается при различных условиях:

  • Физическая активность. Регулярные упражнения способствуют повышению уровня орексина, что объясняет ощущение бодрости после тренировки.   
  • Световой режим. Яркий свет, особенно солнечный, стимулирует производство орексина. Это одна из причин, почему люди чувствуют себя более активными днем, чем ночью.
  • Диета. Избыток пищи, особенно богатой углеводами, снижает уровень орексина, что иногда приводит к сонливости после еды.
  • Стресс. В стрессовых ситуациях организм вырабатывает больше орексина, чтобы обеспечить необходимую реакцию на угрозу. Однако хронический стресс может истощить запасы орексина, приводя к усталости и проблемам со сном.

А еще орексины играют ключевую роль в определенных участках мозга, которые влияют на наше поведение и мотивацию. Эти участки называются мезолимбическим и мезокортикальным путями. Они помогают нам чувствовать интерес и стремление к достижению целей. 

Аденозин: роль в организме и связь со сном5

Говоря про орексин, невозможно не вспомнить про его «сонного» антагониста. Это аденозин — нуклеозид, играющий важную роль в энергетическом обмене клеток и передаче сигналов между ними. Он образуется в результате распада АТФ (аденозинтрифосфата), основного источника энергии для большинства биохимических процессов в организме. Аденозин оказывает значительное влияние на регуляцию цикла сна и бодрствования, выступая в роли «сигнала усталости».

Кофеин, любимый стимулятор многих, блокирует аденозиновые рецепторы, мозг их не замечает. Благодаря этому кофеин и может временно улучшить физическую и умственную активность, но и легко может негативно сказаться на качестве сна. Дело в том, что после прекращения действия кофеина накопленный аденозин продолжает оказывать свое влияние, вызывая у некоторых так называемый «кофеиновый отскок» — резкое усиление усталости.

Роль аденозина

Основная функция аденозина — участие в процессе накопления усталости и последующего засыпания. По мере того, как клетки расходуют энергию (на физическую, умственную деятельность), уровень аденозина в мозге постепенно повышается. 

Кроме того, аденозин влияет на сердечно-сосудистую систему, расширяя кровеносные сосуды, меняя температуру и уменьшая частоту сердечных сокращений. Это помогает организму экономить энергию и готовиться ко сну.

Во время активной работы тела и мозга происходит интенсивное использование АТФ, что ведет к образованию большего количества аденозина. Чем выше концентрация аденозина, тем сильнее ощущение усталости и потребность во сне. А чем дольше человек не спит, тем выше уровень аденозина в мозге. В течение дня он постепенно накапливается, достигая пика к ночи, а во время сна падает до минимума, обеспечивая качественный сон и бодрое пробуждение.  


С возрастом метаболизм замедляется, и уровень аденозина может повышаться быстрее, что объясняет, почему пожилые люди чаще испытывают дневную сонливость.

Основной способ уменьшения концентрации аденозина — это полноценный, своевременный отдых. Днем при сильной усталости достаточно 20 минут полноценного сна. Во время сна уровень аденозина возвращается к исходным значениям, позволяя человеку проснуться отдохнувшим и полным сил. Можно разогнать бодрость за счет физической нагрузки или кофе — но это расшатывает баланс между нейромедиаторами и пептидами головного мозга, нервной системы. И чем чаще это случается, то сильнее будет дисбаланс.

Едим что бы жить. Как на сон влияет питание?

На качественное бодрствование и полноценный сон здоровое питание оказывает весьма существенное влияние. Сбалансированная диета, богатая белками, витаминами группы B и антиоксидантами, может значительно улучшить как качество сна, так и уровень активности в течение дня. Понимание того, как еда и пищевые привычки на уровне биохимии влияют на наш организм, может помочь в создании оптимального режима питания, сна и бодрствования1−5.


Аденозин и орексин, мелатонин, триптофан и серотонин — это части огромного оркестра, который играет нам усыпляющие колыбельные или бодрят маршами. Если все инструменты играют правильно, то вы будете чувствовать себя хорошо и легко переходить от активного состояния к отдыху. 


Но что происходит, когда нарушается этот баланс? 

Например, если вы долго не спали, аденозин начинает играть слишком громко, и вы можете почувствовать сильную усталость даже днем. Или, наоборот, если орексина недостаточно, вы можете испытывать проблемы с пробуждением и бодростью утром. Пироженка на ночь, булочка на перекус — углеводы заглушают орексин и оркестр звучит чуть слышно. 

Чтобы наладить этот процесс, важно соблюдать рекомендации по здоровому сну. Регулярный режим сна (и питания, конечно же) помогает оркестру работать лучше, так как он знает, когда нужно начинать активную фазу и когда пора отдыхать. Здоровые привычки, правильный сон и питание не просто улучшают общее самочувствие. Это прямой путь к здоровому долголетию. 

  1. Zuraikat FM, Wood RA, Barragán R, St-Onge MP. Sleep and Diet: Mounting Evidence of a Cyclical Relationship. Annu Rev Nutr. 2021;41:309−332.
  2. Tan D-X, Manchester LC, Esteban-Zubero E, Zhou Z, Reiter RJ. Melatonin as a Potent and Inducible Endogenous Antioxidant: Synthesis and Metabolism. Molecules. 2015; 20(10):18886−18906.
  3. Clarinda N Sutanto, Wen Wei Loh, Jung Eun Kim. The impact of tryptophan supplementation on sleep quality: a systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Nutrition Reviews. 2022;80(2):306–316.
  4. Willie JT, Chemelli RM, Sinton CM, Yanagisawa M. To eat or to sleep? Orexin in the regulation of feeding and wakefulness. Annu Rev Neurosci. 2001;24:429−458.
  5. Huang ZL, Urade Y, Hayaishi O. The role of adenosine in the regulation of sleep. Curr Top Med Chem. 2011;11(8):1047−1057.
Подписывайтесь на соцсети

Комментарии

Авторизуйтесь что комментировать

Смотрите также

Здоровье
История анестезии: стоит ли избавляться от боли насовсем

История анестезии: стоит ли избавляться от боли насовсем

Эволюционный парадокс: что дала нам боль и почему человечество хочет от неё избавиться
Сегодня
4
Здоровый сон
Современные гаджеты для здорового сна: технологии на страже вашего отдыха

Современные гаджеты для здорового сна: технологии на страже вашего отдыха

Эффективные цифровые решения для полноценного восстановления организма
Вчера
3
Спорт
Тренировка или постель: научный подход к физическим нагрузкам во время болезни

Тренировка или постель: научный подход к физическим нагрузкам во время болезни

Когда спорт лечит, а когда калечит: медицинские факты о физической активности при ОРВИ
15.04.2025
3
13
Наука о долголетии
Серебряный шик: почему мы седеем и можно ли с этим бороться?

Серебряный шик: почему мы седеем и можно ли с этим бороться?

Научный взгляд на причины появления седых волос и современные методы борьбы с преждевременным поседением
13.04.2025
2
25
Здоровье
Менструальный цикл как инструмент биохакинга: как синхронизировать жизнь с гормонами и выиграть

Менструальный цикл как инструмент биохакинга: как синхронизировать жизнь с гормонами и выиграть

Как использовать фазы менструации для оптимизации продуктивности, энергии и самочувствия
11.04.2025
2
26
Наука о долголетии
Стереохимия и здоровье: почему форма молекул имеет значение при выборе БАДов

Стереохимия и здоровье: почему форма молекул имеет значение при выборе БАДов

Как пространственное расположение молекул влияет на эффективность БАДов и лекарств
9.04.2025
4
64
Питание и нутрициология
Возможно ли соблюдать средиземноморскую диету в России?

Возможно ли соблюдать средиземноморскую диету в России?

Как адаптировать принципы здорового питания Средиземноморья к российским продуктам и традициям
7.04.2025
2
61
Здоровый сон
Победа над храпом: современные технологии для здорового сна

Победа над храпом: современные технологии для здорового сна

В чем причина храпа и как помочь человеку? Современные гаджеты, которые могут исправить ситуацию.
6.04.2025
3
43

Остаемся на связи

Получайте рассылку от редакции с обзорами актуальных материалов по интересующим темам.