Израильские ученые обнаружили, что перепады уровня кислорода в воздухе могут «перезагружать» циркадные ритмы и способствовать профилактике джетлага. Результаты работы представлены в журнале Cell Metabolism.
Циркадные ритмы — колебания интенсивности биологических процессов, которые связаны со сменой дня и ночи. Эти ритмы имеют эндогенное происхождение и наблюдаются у бактерий, животных и человека. Они проявляются в том, что, например, в 9:00 по местному времени в организме человека резко возрастает секреция тестостерона, а в 17:00 высокими становятся показатели физической силы и эффективности сердечно-сосудистой системы.
В новой работе ученые проанализировали циркадные ритмы в условиях гипоксии. На первом этапе культуры клеток помещали в среду с содержанием кислорода в воздухе на 3 процентных пункта ниже нормы (21 процент). Это привело к «обнулению» циркадных ритмов биоматериала. Затем авторы поместили мышей в среду со стабильно нормальным уровнем кислорода или с постепенно снижающимся до 16 процентов и восстанавливающимся в течение 12 часов.
Результаты показали, что в обеих группах «перезагрузки» ритмов не произошло. После этого ученые рассинхронизировали цикл сна-бодрствования особей с помощью внешних источников света. В частности, световой день среды содержания был продлен на шесть часов. Животные, которые подвергались гипоксии и возвращались в нормальную среду, при этом демонстрировали повышенную адаптацию к последующим изменениям графика активности и рациону.
По мнению ученых, полученные данные можно использовать в ситуации джетлага — несовпадения ритмов человека с суточным ритмом. Феномен часто наблюдается у авиапассажиров при перелёте в другой часовой пояс, результатом джетлага могут быть усталость, бессонница и потеря аппетита. Состояние усугубляется снижением уровня кислорода в воздухе из-за большой высоты. Дополнительное насыщение кислородом могло бы предотвратить эти симптомы, считают авторы.
