Как известно, организм человека подвержен влиянию не только суточных, но и сезонных ритмов. Исследователи из Стэнфордского университета (США) установили, что для человеческого тела существуют всего 2 сезона года, которые в значительной степени влияют на его молекулярные, клеточные и физиологические параметры.
В рамках эксперимента ученые проводили глубокий анализ биохимических и физиологических показателей 105 добровольцев на протяжении 4 лет, чтобы определить биологические сезонные закономерности. Полученные данные свидетельствуют о более чем 1000 сезонных изменений биохимических и клинических показателей.
В течение календарного года количественный состав молекул, участвующих в важнейших физиологических процессах человека, таких как воспаление, иммунитет, сердечно-сосудистая система, а также неврологические и психические состояния, существенно отличался. Концентрации этих биоактивных веществ показывали устойчивые пики в конце весны и конце осени. То есть организм как бы переходил то на осенне-весенний режим работы, то на летне-осенний. Помимо этих молекул менялся определенным образом и состав бактериальной микрофлоры организма.
Согласно результатам исследования, в весенний пик растет концентрация гликогемоглобина, отражающего среднее содержание сахара в крови за длительный период, в осенний период его концентрация идет на спад. Повышение уровня гликогемоглобина обычно является маркером, указывающим на опасность развития диабета второго типа. Кроме того, уровень глюкозы в крови зимой выше, чем летом. Исследователи объясняют это тем, что в холодное время года происходит снижением физической активности и увеличивается потребление пищи, что и приводит к весеннему накоплению этих веществ.
Также отмечены сезонные пики у такого важного белка, как PER1, который является основным циркадным стимулятором сердечной деятельности, вырабатывающимся в мозгу млекопитающих. Максимальная выработка этого белка зафиксирована весной. Этот белок, отвечающий за циркадные (суточные) ритмы, также играет важную роль в развитии рака у млекопитающих. С результатами ученых совпадает и тот факт, что, согласно медстатистике, весна является сезоном с наибольшим количеством выявляемых локализованных раковых опухолей.
Кроме того, концентрация ряда молекул, играющих значительную роль в иммунном ответе, приходится на конец весны, что согласуется с их ролью в развитии аллергии, которая часто достигает пика весной и в начале лета. На осенний пик приходится повышение концентрации молекул, формирующих иммунный ответ при борьбе с инфекциями, которые, как известно, часто возникают во время поздней осени-зимы.
Концентрации веществ, связанных с неврологическими и поведенческими изменениями, также показывают сезонные закономерности. Расстройство шизофренического спектра, судороги и расстройство сна усиливаются в конце весны/начале лета. И, как было показано в предыдущих исследованиях, сезонные изменения, связанные с некоторыми функциями человеческого мозга, влияют на многие неврологические и психические заболевания, а также на частоту проявления шизофрении.
Что касается молекул, связанных с гипертонией, артериальным давлением и сердечно-сосудистыми заболеваниями, то их понижение приходится на конец весны и согласуется с предыдущими исследованиями, демонстрирующими, что артериальное давление зимой выше.
Результаты проведенного исследования, по мнению ученых, имеют важное значение для здравоохранения и подчеркивают важность учета сезонных изменений при оценке риска для здоровья населения и проведения правильной диагностики.
Ольга Божкова