Wyznania nawróconej sowy, czyli nota od tłumaczki
Wyznania nawróconej sowy, czyli nota od tłumaczki
Gdy Wydawnictwo Feeria zaproponowało mi
przekład niniejszej książki, bardzo się ucieszyłam. Wprawdzie na co
dzień wykładam na uczelni i zajmuję się zgoła inną dziedziną nauki, ale
biologia i fizjologia człowieka niezwykle mnie interesują, a zagadnienie
rytmu okołodobowego nurtowało mnie już od dawna. Pomyślałam więc, że
połączę przyjemne z pożytecznym: przetłumaczę ciekawie zapowiadającą się
lekturę, a przy okazji przeczytam coś mądrego, co może przyda mi się w życiu. Moje przeczucia okazały się słuszne.
Jak pewnie wielu spośród czytelników, dość dobrze wpisuję się w obraz,
jaki roztacza przed nami Satchin Panda: jestem osobą w średnim wieku, z racji zawodu sporo czasu spędzam przed komputerem, trochę za mało się
ruszam i nęka mnie parę przewlekłych przypadłości. Zawsze mówiłam o sobie, że jestem zdeklarowaną sową - najlepiej pracowało mi się w nocy,
a jeśli późno wracałam z wykładów, to przecież należała mi się suta,
smakowita kolacja! Tym bardziej, że bez niej mogłam dostać hipoglikemii.
A że za późno? Cóż, jeszcze tylko ten jeden raz... W dodatku szkoda mi
było czasu na sen, bo przecież tak lubię czytać, a nie mam kiedy sięgnąć
do tych wszystkich wspaniałych książek, od których uginają się moje
półki. No i w nocy tak wspaniale rozmawiało się z przyjaciółmi - czasem
przy lampce wina na żywo, a zazwyczaj choćby wirtualnie... Brzmi znajomo,
nieprawdaż?
Mąż irytował się i niepokoił, że chodziłam spać kilka godzin po nim, ale
tłumaczyłam mu, że wcześniej nie mogłabym zasnąć. Rano sypiałam do
oporu, ledwo zwlekałam się z łóżka i byłam po prostu półprzytomna - co
przypisywałam głównie bardzo niskiemu ciśnieniu. Sypiałam zazwyczaj dość
kiepsko, po przebudzeniu natomiast bolały mnie stawy. Zanim doszłam do
siebie, mijało kilka godzin. Nadarzająca się czasem konieczność
wcześniejszego wstania była istnym koszmarem - a popołudniami bywałam
nieraz obezwładniająco zmęczona. Martwiłam się: czy ja za dużo pracuję?
A może to tarczyca? Albo wiek?
Na temat rytmu okołodobowego wiedziałam głównie tyle, że monitory i smartfony emitują niebieskie światło, którego przed snem należy unikać -
i że w sypialni nie może być za gorąco, bo przed snem powinna nam spaść
temperatura. Dlatego też mechanizmy opisywane przez Satchina Pandę były
dla mnie niemal objawieniem. Postanowiłam wziąć udział w badaniu nawyków
i ściągnęłam na smartfon aplikację myCircadianClock.
Muszę przyznać, że monitorowanie przez czternaście tygodni swojego cyklu
snu, fotografowanie wszystkich posiłków, notowanie szklanek wody, leków
i gimnastyki, wprowadzanie danych na temat wagi, a nawet... załatwiania
potrzeb fizjologicznych, to nie lada wyzwanie, które wymaga dyscypliny,
silnej woli - a czasem i przełamywania oporów. Ale zdecydowanie warto. W pewnym momencie czarno na białym zobaczyłam, czego może jednak jem za
dużo i które posiłki przypadają o zwariowanych porach. I że faktycznie
za mało sypiam...
Potem zaś przyszła refleksja: skoro autor twierdzi, że da się to
wszystko zmienić - może warto spróbować? Przecież gdy śpię dłużej,
faktycznie mniej bolą mnie kości. I może udałoby mi się wstawać
wcześniej, czego zawsze zazdrościłam innym ludziom? Dzień byłby wtedy
jakby dłuższy i może nawet produktywniejszy!
Zaczęłam tę przygodę u schyłku zimy. Gdy piszę te słowa, jest środek
lata. Prowadzę teraz własny zeszyt, gdzie notuję dane sugerowane przez
autora książki. Nauczyłam się wstawać o siódmej, czasem o siódmej
trzydzieści. Bez trudu, a bywa, że i bez budzika. Niemal codziennie
przed śniadaniem wskakuję na pół godziny na rowerek treningowy, który
stoi na tarasie - więc przy okazji wystawiam się na światło słoneczne, i to porządne, bo ze wschodu. Jeśli mam czas, z dużym upodobaniem jeżdżę
na hulajnodze - mechanicznej, modnych obecnie elektrycznych nie tykam.
Spożywanie posiłków ograniczam zazwyczaj do dziewięciogodzinnego okna, z kolacją o godzinie 18-19. Albo bez kolacji. Nieco zeszczuplałam, choć w diecie nie zmieniłam nic. Wieczorami praktycznie nie bywam głodna, a gwałtowne spadki poziomu cukru, których tak się obawiałam, niemal
zupełnie minęły. Staram się szykować do snu między godziną 22 a 23.
Wszystkie urządzenia elektroniczne, jakich używam, wieczorem zmieniają
barwę ekranu na cieplejszą.
Sama nie mogę uwierzyć, że zdołałam aż tak zmienić przyzwyczajenia, choć
wiem, że jeszcze wiele mogę poprawić. Zbyt późno jadam śniadanie, nie
zawsze udaje mi się uniknąć kofeiny po południu, czeka nas jeszcze
modyfikacja oświetlenia w domu. Ale czuję się lepiej, mam więcej
energii, po przebudzeniu jestem przytomniejsza i sprawniejsza,
popołudniami zaś - mniej padnięta. A co najważniejsze - odzyskałam
poranki. Może nawet dojdzie i do tego, że uda mi się wstać o świcie,
złapać sprzęt fotograficzny i ruszyć na obserwację ukochanych ptaków?...
Spróbujcie i Wy zmienić coś w swoim stylu życia. Zobaczycie - będzie
fajnie!
Zuzanna Jakubowska-Vorbrich
Przedmowa
Przedmowa
Mieć swój rytm i działać w rytmie - to być zdrowym. Ale nie każdy rytm
jest właściwy.
Teoria zarazków - i związane z nią odkrycia
w dziedzinie higieny, szczepień oraz antybiotyków - stanowiła przełom w rozwoju medycyny ubiegłego wieku. Pozwoliła ona zapobiegać chorobom
zakaźnym i doprowadziła do najbardziej spektakularnego zwiększenia
długości życia w całej historii ludzkości. Ale żyć dłużej nie zawsze
oznacza żyć zdrowiej. Przeciwnie: w dzisiejszych czasach jesteśmy
świadkami gwałtownego wzrostu liczby przypadków przewlekłych chorób tak
ciała, jak i umysłu, zaczynających się już we wczesnym dzieciństwie i trwających aż po wiek podeszły. Na szczęście zaczynamy rozumieć
przyczynę: nasz współczesny styl życia narusza głęboko zakorzeniony,
pierwotny przepis na zdrowe życie.
Obserwacje, jakie ja i moi koledzy badacze działający na niewielkim
poletku biologii rytmu okołodobowego poczyniliśmy przez ostatnie
dwadzieścia lat, radykalnie zmieniają rozumienie optymalnego
funkcjonowania ciała i umysłu. Nauka o rytmie okołodobowym jest obecnie
interdyscyplinarną dziedziną wiedzy będącej przedmiotem zainteresowania
biologów, fizjologów treningu, matematyków, psychologów, badaczy snu,
specjalistów w zakresie żywienia, endokrynologów, okulistów, genetyków,
onkologów - i na nich lista się nie kończy. Pracując wspólnie,
odkryliśmy, że odpowiednie rozłożenie w czasie naszych codziennych
czynności - i dokonanie kilku prostych zmian w stylu życia - to klucz do
odzyskania naturalnego rytmu. Z pewnością będzie to kolejna rewolucja w opiece zdrowotnej. Chciałbym zatem zaprosić cię do lektury, byś mógł
dowiedzieć się, co odkryłem w wyniku swoich badań oraz pracy z najwybitniejszymi umysłami działającymi w wymienionych wyżej
dziedzinach. Nazywam to "kodem rytmu okołodobowego". Moje porady, jak
dokonać niewielkich modyfikacji w codziennych przyzwyczajeniach
dotyczących snu, posiłków, pracy, nauki, treningu i oświetlenia domu,
pozwolą ci znacząco wpłynąć na własne zdrowie w każdym wymiarze. W gruncie rzeczy korzyści, jakie dzięki temu odniesiesz, będą o wiele
większe i trwalsze niż efekty zażywania jakichkolwiek leków czy
stosowania specjalnej diety.
O rytmie okołodobowym mogłeś już kiedyś słyszeć. Nagroda Nobla, którą w 2017 roku przyznano za odkrycia na tym polu, była wyrazem uznania dla
tych badań i ich potencjalnego wpływu na nasze zdrowie. Ale jeśli nic o tym nie wiesz, nie przejmuj się - koncepcja jest bardzo prosta. Rytm
okołodobowy to po angielsku circadian rhythm; termin circadian
pochodzi od łacińskich słów circa - "dokoła" lub "około", i di?m -
"dzień"1. Rytmy okołodobowe to rzeczywiste procesy biologiczne,
które uwidaczniają się codziennie w życiu każdej rośliny, zwierzęcia i człowieka. U różnych gatunków rytmy te są zbieżne, a rządzą nimi
wewnętrzne zegary nazywane okołodobowymi lub biologicznymi. Są one czymś
zupełnie innym od "tykającego zegara biologicznego", który możesz mieć
na myśli, gdy martwisz się, czy zdążysz mieć dzieci, zanim osiągniesz
pewien wiek. Jak dowiesz się z niniejszej książki, niemal każda z naszych komórek wykorzystuje jeden z opisywanych zegarów, a są one
zaprogramowane w taki sposób, by o różnych porach dnia i nocy włączać i wyłączać tysiące genów.
Geny te wpływają na każdy aspekt naszego zdrowia. Dla przykładu - gdy
jesteśmy zdrowi, w nocy dobrze śpimy. O poranku budzimy się rześcy i pełni energii, gotowi zabrać się do pracy. Nasze jelita funkcjonują
najnormalniej w świecie. Odczuwamy zdrowy głód, a nasz umysł jest jasny.
Po południu mamy siłę, aby ćwiczyć. Wieczorem zaś jesteśmy wystarczająco
zmęczeni, by bez kłopotu zasnąć ponownie. Gdy jednak te codzienne rytmy
zostaną zaburzone zaledwie na dzień czy dwa, nasze zegary nie mogą
wysyłać genom prawidłowych informacji, przez co ciało i umysł nie są w stanie funkcjonować tak dobrze, jak byśmy chcieli. Jeśli te zaburzenia
trwają kilka dni, tygodni lub miesięcy, możemy paść ofiarą
najrozmaitszych infekcji i dolegliwości - od bezsenności, poprzez zespół
nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD), depresję, stany
lękowe, migrenę, cukrzycę, otyłość, choroby układu krążenia, aż po
demencję, a nawet raka.
Na szczęście łatwo jest zgrać się ze swoim rytmem na nowo. Możemy
dostroić nasze zegary w ciągu zaledwie kilku tygodni. Odzyskując rytm
okołodobowy, jesteśmy w stanie cofnąć skutki niektórych chorób lub
przyśpieszyć leczenie, a tym samym poprawić stan naszego zdrowia.
Moja podróż: Odkrywanie sekretów biologii czasu
Przyszedłem na świat w 1971 roku. Miałem szczęście urodzić się i wychować w Indiach, w szczególnym momencie ich historii. Na własnej
skórze doświadczyłem, w jaki sposób dynamiczny rozwój społeczeństwa
zakłóca wewnętrzną logikę życia na ziemi, w tym naturalne rytmy
biologiczne. Mieszkałem w małym miasteczku, w pobliżu dziadków ze strony
matki. Dziadek pracował przy obsłudze transportu kolejowego na
miejscowej stacji, często na nocną zmianę. Przy bramie frontowej
prowadzącej do domu dziadków rósł wielki jaśmin. Dla mnie było to drzewo
magiczne: nocą kwitło obficie, by tuż przed świtem zrzucić płatki -
zupełnie jakby chciało rozwinąć przepiękny dywan na powitanie mojego
dziadka każdego ranka, gdy wracał z pracy.
Podczas wakacji letnich i zimowych jeździliśmy do rodziców mojego ojca.
Mieli oni gospodarstwo na wsi. Kontrast między dworcową pracą zmianową
dziadka ze strony matki a wiejskim życiem dziadka ze strony ojca, w zgodzie z rytmem przyrody, był tak olbrzymi, jakby dzieliło ich całe
stulecie - a nie dwie godziny drogi. Przez większość mojego dzieciństwa
we wsi dziadka nie było elektryczności, łatwo więc sobie wyobrazić, że
życie w gospodarstwie różniło się od tego w miasteczku. Niemal wszystko,
co jedli moi krewni, pochodziło z własnych upraw. Chociaż nie pamiętam,
żeby dziadek kiedykolwiek nosił zegarek, codzienne czynności dokonywały
się z dokładnością co do minuty, regulowane przez słońce i gwiazdy. O brzasku piały koguty, robiąc wszystkim pobudkę. Cały dzień mijał na
doglądaniu roślin i zwierząt oraz przygotowywaniu posiłków. Zbieraliśmy
owoce i warzywa albo pomagaliśmy wujowi łowić ryby w przydomowym stawie.
Głównymi posiłkami były śniadanie i obiad - prawdziwe uczty ze świeżych
warzyw i ryb. Kolację zawsze podawano przed zachodem słońca, a składały
się na nią głównie resztki z obiadu, jako że nie było możliwości
przechowania gotowanych posiłków przez noc. Wieczory także były zupełnie
inne. Jedyne światło, jakim dysponowaliśmy, pochodziło z lamp naftowych.
W tamtych czasach nafta była droga i racjonowana przez rząd. Moi
dziadkowie mieli względnie duży dom, z sześcioma sypialniami. Wolno nam
było używać lamp naftowych tylko przez kilka wieczornych godzin;
wyjątkiem były dwie lampy umieszczone na obu krańcach werandy - te tliły
się przez całą noc. Po kolacji wszystkie dzieci zbierały się w gromadkę
przy lampie, a moja matka - nauczycielka z zawodu - przepytywała nas.
Czasem dołączały ciotki, by opowiadać nam różne historie albo wuj
zabierał nas na podwórko i uczył faz Księżyca.
Pamiętam, jak nieraz dopytywałem o warzywa czy owoce, które jadałem w domu, a kuzyni dziwnie na mnie patrzyli. Dla nich byłem głupim miastowym
dzieciakiem, który nie wie, o jakiej porze roku rosną poszczególne
warzywa i owoce. Nie wiedzieli jednak, że mój ojciec, który studiował
rolnictwo, wprowadził do gospodarstwa dziadka wysokowydajne drzewa,
warzywa i odmiany ryżu. Niektóre z tych nowych odmian ryżu mogły rosnąć
zarówno latem, jak i zimą, zasadniczo podwajając plon z tego samego
kawałka pola. W tym przypadku zakłócanie naturalnego porządku rzeczy nie
wydawało się takim złym pomysłem.
Gdy byłem w szkole średniej, mój ojciec zginął w wypadku samochodowym.
Kierowca ciężarówki, który prawdopodobnie był niewyspany, stracił
kontrolę nad pojazdem. Wiele lat później dowiedziałem się, że działanie
mózgu człowieka pozbawionego snu niesie większe zagrożenie niż działanie
mózgu człowieka w stanie upojenia alkoholowego. Tymczasem prowadzenie
samochodu po nieprzespanej nocy do dziś jest zgodne z prawem.
Po szkole średniej poszedłem na studia rolnicze, tak jak mój ojciec -
była to bowiem najszybsza droga do pewnego zatrudnienia w administracji
rządowej lub bankowości. Zawsze, gdy odwiedzałem rodzinne gospodarstwo
dziadek droczył się ze mną, pytając, czy złamię kod natury i umożliwię
mu uprawę wszystkich warzyw i owoców o dowolnej porze roku. Stąd wzięło
się moje pragnienie, by dociec, w jaki sposób wszystkie organizmy żywe
funkcjonują w ramach zmieniających się dób i pór roku.
Odwiedzałem również dziadka ze strony matki, który był już wówczas na
emeryturze. Zaledwie kilka lat po zakończeniu pracy zaczął zdradzać
oznaki demencji. Babcia zajmowała się nim jak dzieckiem. Na ostatnim
roku studiów przyjeżdżałem do niego prawie co weekend: byłem jedną z trzech czy czterech osób, które rozpoznawał. Dzień mylił mu się z nocą;
mógł być głodny, śpiący albo całkiem rozbudzony o dowolnej porze.
Zacząłem dostrzegać, jak ważny w naszym życiu jest prosty kod czasu.
Kilka dni po tym, jak skończyłem studia, dziadek zmarł, dożywszy 72 lat.
Na studiach szło mi dobrze; dyplom uzyskałem z hodowli roślin i genetyki. Naturalnym krokiem byłoby teraz pójście na studia magisterskie
dotyczące tych samych dziedzin, ale szczęśliwie uzyskałem stypendium na
magisterium z biologii molekularnej, w Indiach nazywanej biotechnologią.
Biologia molekularna była wówczas nową gałęzią nauki, dzięki której
poznałem zagadnienia związane z kodem genetycznym.
Później udało mi się otrzymać posadę badawczą w Chennai, w firmie Bush
Boake Allen (dziś International Flavors and Fragrances), która wytwarza
substancje smakowe i zapachowe dla niemal wszystkich największych
producentów żywności na świecie. Moim pierwszym zadaniem było wykrycie
związków chemicznych, którym swój aromat zawdzięczają laski wanilii.
Odwiedziłem plantacje wanilii w górach Nilgiri na południu Indii, gdzie
gospodarz budził mnie o drugiej nad ranem, po czym jechaliśmy na pola,
by zobaczyć, jak robotnicy ręcznie zapylają każdy kwiat wanilii, gdy
tylko rozchylą się jego płatki, co następowało jeszcze przed świtem.
Choć praca była dobrze płatna, robotnicy nienawidzili zrywać się w środku nocy przez kilka miesięcy z rzędu, a pod koniec sezonu wszyscy
czuli się bardzo źle. Zastanawiałem się, czy ich dolegliwości były
reakcją na jakiś czynnik obecny na polu, czy też wynikały z dwumiesięcznej deprywacji snu. Tymczasem badania nad rytmem okołodobowym
powoli torowały sobie drogę do nagłówków najważniejszych czasopism
naukowych, gdy swoje przełomowe prace publikowali Jeffrey C. Hall,
Michael Rosbash i Michael W. Young (którzy wspólnie otrzymali Nagrodę
Nobla w dziedzinie fizjologii).
Wkrótce opuściłem Indie, udając się na dalsze studia do Winnipeg w prowincji Manitoba w Kanadzie. Pod wieloma względami był to wielki szok,
przy czym przeprowadzka z kraju, gdzie temperatura dochodziła do 40
stopni Celsjusza, do takiego, w którym zimą -18 stopni nie było niczym
niezwykłym, grała tu najmniejszą rolę. Zimowe noce były bardzo długie, a mój mózg czuł się zdezorientowany: czy winny był szok kulturowy,
temperaturowy, czy brak światła? Niemal połowa moich kolegów z grupy na
wydziale immunologii chodziła przygnębiona; nazywali to "zimową
depresją". Efekt, jaki długie kanadyjskie noce wywierały na mój rytm
okołodobowy, na nowo rozbudził moje zainteresowanie tą kwestią.
Spędziwszy w Winnipeg tylko jedną zimę, przeniosłem się do San Diego, by
szukać odpowiedzi na wszystkie pytania i doświadczenia mojego życia w jednej konkretnej dziedzinie nauki. Oficjalnie rozpocząłem studia nad
zegarem biologicznym.
Poświęciłem tym badaniom ostatnie 21 lat. Jako doktorant w Instytucie
Badawczym Scripps (Scripps Research Institute) w La Jolla w Kalifornii
pracowałem nad zrozumieniem, jak rośliny mierzą czas. Najbardziej
ekscytujące było to, że laboratorium, w którym prowadziliśmy badania,
należało do ścisłej czołówki w tej dziedzinie. Właśnie wtedy odkryliśmy,
że zarówno w organizmach roślin, jak i zwierząt działają geny zegarowe.
Naszym celem było rozszyfrowanie, jak te geny działają. Fascynujący był
każdy dzień, czułem się, jakbym siedział w pierwszym rzędzie i oglądał
ulubiony musical na Broadwayu. Należałem do grupy, która odkryła, jak
poszczególne geny współpracują ze sobą, by dawać znać roślinom, kiedy
należy rozpocząć fotosyntezę, by pozyskać energię, kiedy spać, a kiedy
naprawiać uszkodzenia w swoich tkankach. Jeden z roślinnych genów, który
odkryłem, pozwolił nam zrozumieć, jak mogą funkcjonować powiązania
między zegarem okołodobowym, metabolizmem i naprawą DNA.
W 2001 roku zostałem zaproszony na badania podoktoranckie do nowo
utworzonego Instytutu Genomiki przy Fundacji Badawczej Novartis
(Genomics Institute of the Novartis Research Foundation, GNF), gdzie
miałem pracować nad zegarami biologicznymi zwierząt. Ta wiodąca placówka
specjalizowała się w wykorzystywaniu dopiero co opisanych genomów myszy
i człowieka do zrozumienia nieodkrytych tajemnic biologii. Dołączyłem do
badaczy, by zgłębiać tajemnice rytmów okołodobowych.
Pierwszy przełom nadszedł w ciągu roku. Znalazłem wytłumaczenie, jak
nasze rytmy biologiczne dostosowują się do pór roku i różnego typu
światła. Mój zespół odkrył w siatkówce oka nieznany dotąd fotoreceptor,
który reaguje na światło niebieskie i wysyła do mózgu sygnały
informujące, czy jest ranek, czy noc. Rozpracowanie tego fotoreceptora
pomogło nam zrozumieć, ile światła, jakiej barwy, przez jak długi czas i o jakiej porze dnia potrzebujemy, by przyśpieszyć lub opóźnić nasz
zegar. Było to wielkie odkrycie, gdyż przez niemal sto lat naukowcy
wiedzieli, że w oku znajduje się fotoreceptor tego typu, ale nie mieli
pojęcia, gdzie go szukać i jak on działa. Prestiżowy magazyn "Science"
zaliczył nasze odkrycie do czołowej dziesiątki przełomowych wydarzeń
2002 roku. Właśnie dlatego możesz przełączyć podświetlenie ekranu w smartfonie czy tablecie ze śnieżnobiałego na przygaszony odcień
pomarańczowy na kilka godzin przed planowanym pójściem spać.
Prawie osiem lat pracowaliśmy nad ustaleniem, jak ten fotoreceptor
funkcjonuje, jak przesyła informacje z oka do mózgu i które rejony mózgu
przetwarzają jego sygnały, by zawiadywać snem, stanami depresyjnymi,
rytmem okołodobowym czy odczuwaniem bólu. Co więcej, nadal staramy się
oszacować pełen zakres oddziaływania światła na nasz rytm okołodobowy i zrozumieć, jak współczesne oświetlenie oddziałuje na ten proces.
Niemniej jednak niezwykłą satysfakcję przyniósł mi fakt, że nasze
odkrycie pokonało drogę od prostej obserwacji do zastosowania w praktyce, w zaledwie piętnaście lat przyczyniając się do tego, że
przeszło miliard ludzi zyskało świadomość o wpływie światła na zdrowie.
Kolejnym tematem badawczym było ustalenie, jak nasz zegar wewnętrzny
przesyła informacje o upływie czasu i jak poszczególne narządy odczytują
czas, by o określonej porze wykonywać rozmaite zadania. Zaczęliśmy
stosować najnowocześniejsze techniki genomiczne w celu monitorowania,
które geny, w jakich narządach i o jakim czasie włączają się i wyłączają. Badania te rozpoczęły się w 2002 roku i od tego momentu
zaliczyliśmy kolejny przełom: odkryliśmy, że setki, a nawet tysiące
genów w mózgu i wątrobie włączają się i wyłączają o konkretnej porze.
Nadal rozszerzamy eksperymenty na różne inne narządy, tkanki, ośrodki
mózgowe i gruczoły. Dowiadujemy się, że niemal każdy narząd ma swój
własny zegar i w każdym narządzie geny ulegają włączaniu i wyłączaniu,
co ma wpływ na intensywność produkcji białek w przewidywalnych momentach
dnia.
Gdy stworzyłem własne laboratorium w prestiżowym Instytucie Studiów
Biologicznych Salk (Salk Institute for Biological Studies),
kontynuowałem badania nad zegarem biologicznym wraz ze znamienitymi
kolegami. Dziś już wiemy, że ktoś, kto ma przewidywalny rytm
okołodobowy, ma też zdrowy organizm. Życie niezgodne z rytmem
okołodobowym może nas popchnąć ku chorobie na takiej samej zasadzie jak
mutacja w kodzie genetycznym może wywołać określone schorzenia. Przez
ostatnie kilka lat miałem szczęście współpracować z największymi
umysłami w dziedzinie chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych;
wspólnie ustaliliśmy, że zwierzęta, których zegar jest zaburzony,
charakteryzują się wysoką zapadalnością na te schorzenia. Powoli stało
się jasne, że u źródeł wszystkich dolegliwości leży zakłócony zegar
biologiczny, i odwrotnie - w większości chorób przewlekłych funkcja
zegara jest zaburzona.
W 2009 roku dziedziny moich badań - światło i czas - wreszcie się
spotkały. Rozszerzając zakres wcześniejszych studiów, zaprojektowaliśmy
prosty eksperyment, w ramach którego poddaliśmy myszy działaniu
specyficznego cyklu światła i ciemności1.
Myszy są na ogół zwierzętami nocnymi, nocą także pobierają pokarm. Ale
podczas eksperymentu podawaliśmy im pożywienie w dzień i obserwowaliśmy,
co stanie się z ich wewnętrznym zegarem. Co zaskakujące, odkryliśmy, że
niemal wszystkie geny wątroby, które zazwyczaj włączały się i wyłączały
w ramach cyklu dwudziestoczterogodzinnego, kompletnie zignorowały
sygnały świetlne i zsynchronizowały się z porami, kiedy zwierzęta jadły
i pościły. Dowiedzieliśmy się również, że dobowy cykl odżywiania się i postu napędza prawie wszystkie rytmy funkcjonowania wątroby. Nie jest
zatem tak, że wszystkie sygnały zarządzające poszczególnymi procesami
biologicznymi w czasie nadchodzą ze świata zewnętrznego za pośrednictwem
fotoreceptorów oka reagujących na światło niebieskie, okazało się
bowiem, że podobnie jak pierwszy brzask poranka resetuje zegar mózgowy,
tak pierwszy poranny kęs jedzenia resetuje zegary wszystkich pozostałych
narządów.
Następnie, w 2012 roku, zrobiliśmy kolejny krok. Chcieliśmy się
dowiedzieć, czy zapadalność na choroby - prócz diety - powiązana jest
także z zaburzeniem rytmu okołodobowego. Tysiące artykułów naukowych
wykazały, że myszy, które mają swobodny dostęp do pokarmów słodkich i tłustych, w ciągu kilku tygodni stają się otyłe i zapadają na cukrzycę.
Porównaliśmy dwie grupy myszy: jedna miała swobodny dostęp do tłustego
pożywienia, druga zaś musiała zjeść wszystko w ciągu ośmiu do dwunastu
godzin. Wyniki były zdumiewające: myszy, które spożywały tę samą liczbę
kalorii, pochodzącą z tych samych produktów, w ciągu co najwyżej
dwunastu godzin na dobę, były całkowicie wolne od dolegliwości w postaci
otyłości, cukrzycy, chorób wątroby czy serca. Co jeszcze bardziej
zaskakujące, gdy przestawiliśmy chore myszy na tego typu planowe
odżywianie, mogliśmy cofnąć ich objawy chorobowe bez konieczności
stosowania leków czy zmiany diety.
Z początku społeczność naukowa podchodziła do naszych odkryć
sceptycznie. Według popularnych poglądów nasze zdrowie zależy od tego,
co jemy oraz jak dużo. Ale z laboratoriów rozsianych po świecie zaczęły
powoli spływać podobne wyniki badań, w tym przeprowadzanych z udziałem
ludzi. Dzisiaj wiemy już, że prócz tego, co oraz ile jemy, liczy się
także, kiedy to robimy. Wiele znaczących instytucji medycznych zwróciło
uwagę na nasze osiągnięcia i dokonało przeglądu literatury, by przekonać
się, czy ustalanie konkretnych pór przyjmowania posiłków rzeczywiście
jest istotne. Na przykład Narodowe Instytuty Zdrowia (National
Institutes of Health), Amerykańskie Towarzystwo Kardiologiczne (American
Heart Association) oraz Amerykańskie Towarzystwo Diabetologiczne
(American Diabetes Association) - by wymienić tylko te - uwierzyły,
podobnie jak ja wierzę, że zrestartowanie naszego zegara okołodobowego
to nowa wielka nadzieja na zapobieganie chorobom przewlekłym lub
przyśpieszenie ich leczenia. W 2017 roku Amerykańskie Towarzystwo
Kardiologiczne po raz pierwszy od 70 lat opublikowało nowe zalecenia
dotyczące pory i częstotliwości przyjmowania posiłków; potwierdzają one
wyniki naszych badań i pokazują, jak wzorzec odżywiania może być
wykorzystywany dla uniknięcia lub złagodzenia schorzeń
sercowo-naczyniowych2.
Niniejsza książka, oparta na moich badaniach, ma za zadanie dostarczyć
ci narzędzi do zoptymalizowania twojego własnego zegara biologicznego
poprzez wprowadzenie prostych zmian w stylu życia. Stawka nigdy nie była
wyższa. Obecnie niemal jedna trzecia dorosłych cierpi na przynajmniej
jedną przypadłość chroniczną - taką jak otyłość, cukrzyca, choroba
sercowo-naczyniowa, nadciśnienie, choroba układu oddechowego, astma czy
przewlekły stan zapalny. Zanim dorośli w Stanach Zjednoczonych osiągną
wiek emerytalny, na ogół zapadają na dwie lub więcej chorób
przewlekłych. A prawda o tych chorobach jest taka, że rzadko istnieje na
nie lekarstwo. Niewiele osób z cukrzycą całkowicie zdrowieje. Podobnie
jest z chorobami sercowo-naczyniowymi. Obecnie dysponujemy tylko
lepszymi sposobami na radzenie sobie z objawami tych chorób i życie z nimi stało się łatwiejsze.
Ale to właśnie się zmienia. W niniejszej książce chciałbym zaproponować
szereg prostych pomysłów i praktyk, które można stosować codziennie, a które dowiodły swej skuteczności w zapobieganiu chorobom lub opóźnianiu
ich nadejścia w intensywnych badaniach laboratoryjnych.
Musisz jednak wiedzieć o mnie jeszcze jedną rzecz. Nauka, którą
uprawiam, jest wspierana przez władze Stanów Zjednoczonych i może
rozkwitać dzięki uczciwym podatnikom i filantropom, takim jak ty. Jeśli
moje badania mogą zainspirować milion ludzi, by wprowadzili tych kilka
drobnych zmian w życiu i opóźnili początek choćby jednej choroby
przewlekłej o rok, mogłoby to przynieść amerykańskiej gospodarce
szacunkowe oszczędności rzędu co najmniej dwóch miliardów dolarów
rocznie. Te badania są moim podarunkiem da ciebie - wyrazem
wdzięczności, jaką żywię do tego kraju. W 2001 roku byłem zwykłym
obcokrajowcem, który dopiero co obronił doktorat i dysponował jedynie
wizą studencką2. Z wielkim entuzjazmem myślałem o podjęciu
badań podoktoranckich w GNF i złożyłem podanie o wizę
pracowniczą3. Każdy obcokrajowiec starający się o tę wizę
zna uczucie ściskania w dołku, jakie towarzyszy oczekiwaniu na
rozpatrzenie podania.
A potem wydarzył się jedenasty września.
Około godziny siedemnastej w dniu 12 września 2001 roku kierowniczka
działu personalnego w GNF podeszła do mojego biurka z kartką w ręku.
Obudziły się we mnie najgorsze przeczucia: lęk, że władze odrzuciły moje
podanie. Zamiast tego dowiedziałem się jednak, że kilka godzin wcześniej
zostało ono zaakceptowane. Właśnie wtedy zdałem sobie sprawę, że ten
kraj - mój nowy dom - musi być fantastyczny, skoro 12 września, gdy ja
sam nie mogłem się skupić na pracy w laboratorium, wstrząśnięty
wydarzeniami dnia poprzedniego, ktoś na Wschodnim Wybrzeżu poszedł
tymczasem do pracy, spojrzał na mój wniosek i zaaprobował go. Tego dnia
postanowiłem, że zostanę tu na zawsze i spłacę mój dług wdzięczności.
Dlatego właśnie teraz dzielę się z tobą wynikami moich badań i mam
nadzieję, że przyniosą ci pożytek.
Jak korzystać z książki
Dbanie o własny zegar biologiczny to nie tylko kwestia diety. Tak
naprawdę w ogóle nie chodzi o dietę. Trzeba zacząć od tego, by wiedzieć,
kiedy jeść i kiedy zgasić światło. Zwracanie uwagi na te drobne elementy
dnia to już duży krok w kierunku zapobiegania chorobie lub odsuwania jej
w czasie.
Przeczytasz o tym, że jesteśmy bardzo podatni na zakłócenia rytmu
okołodobowego. Wystarczy niewielkie obniżenie samopoczucia po nocnym
locie, niedyspozycja organizmu, niewyspanie czy niewłaściwy harmonogram
pracy. Niniejsza książka może stać się potężnym narzędziem, które pomoże
ci właściwie zagospodarować dzień - nieważne, czy jesteś rodzicem, czy
dzieckiem (zwłaszcza nastolatkiem), milenialsem czy emerytem. Korzyść z lektury może odnieść każdy, bez względu na to, czy jest pracownikiem
dziennym, zmianowym, pracującą mamą czy entuzjastą zdrowego stylu życia.
Jeśli cierpisz na jedno lub więcej schorzeń przewlekłych, ta książka
zdecydowanie jest dla ciebie. Kimkolwiek jesteś, dowiesz się z niej,
kiedy w ciągu dnia jest najlepszy czas na jedzenie, pracę i aktywność
fizyczną oraz jak zorganizować godziny wieczorne, by sen był możliwie
najlepszy i najbardziej odprężający.
Pierwsza i najważniejsza sprawa: ta książka jest o zapobieganiu
chorobom, ale możesz użyć zawartych w niej informacji również po to, by
wieść lepsze życie już teraz. Część I skupia się na tym, jak działają
zegary biologiczne naszego ciała i dlaczego dbanie o optymalny rozkład
dnia jest niezwykle ważne tak dla dzieci, jak i dla dorosłych. Pierwszym
krokiem na drodze do zdrowia jest rozpoznanie, czy faktycznie z naszym
samopoczuciem jest coś nie w porządku; w omawianej sekcji znajdziesz
więc prosty quiz, który pomoże ci zrozumieć, jak twoje zdrowie wpływa na
funkcjonowanie twojego rytmu okołodobowego. Zaczniesz także monitorować
swój rozkład dnia, by się zorientować, co należy w nim poprawić.
Część II zawiera wyczerpujące instrukcje, jak najlepiej zorganizować
sobie dzień, by maksymalnie wykorzystać swoje wewnętrzne rytmy. Nauczysz
się, kiedy (i co) jeść, ale nie dowiesz się ile. Nie ma tu żadnego
liczenia kalorii. Mogę ci jednak powiedzieć, że jeśli będziesz
postępować zgodnie z sugerowanymi przeze mnie wskazówkami, utrata wagi
będzie niemal nieunikniona. Dowiesz się, kiedy jest najlepsza pora dnia
na produktywną pracę, a kiedy na aktywność fizyczną. Odkryjesz również
nowe techniki, które pomogą ci lepiej sypiać w nocy, a także poznasz
technologię, która wesprze cię w pełniejszym doświadczaniu życia i monitorowaniu swoich doświadczeń.
Z wiekiem zakłócenia rytmu okołodobowego dotykają nas mocniej niż w młodości. Sądzę, że większość chorób, które nękają nas w dorosłym życiu,
można przypisać zaburzeniom zegara biologicznego. Część III książki
opowiada o konkretnych schorzeniach i ich związkach z naszym wewnętrznym
rytmem. Mowa jest o chorobach nowotworowych oraz innych zaburzeniach
układu immunologicznego, składowych zespołu metabolicznego (choroby
serca, otyłość i cukrzyca) i o problemach neurologicznych, w tym o depresji, demencji, chorobie Parkinsona i innych schorzeniach
neurodegeneracyjnych. Dowiesz się także, jak rytm okołodobowy wpływa na
mikroflorę jelitową i jak należy postępować w przypadku takich
przypadłości jak refluks, zgaga i nieswoiste choroby zapalne jelit.
Nie jestem lekarzem, nie mogę więc zalecać kuracji farmakologicznych.
Moja natura naukowca przypomina mi każdego dnia, jak mało tak naprawdę
wiemy na temat funkcjonowania naszego organizmu. Mogę jednak z pełnym
przekonaniem podzielić się z tobą swoją wiedzą o tym potężnym,
pierwotnym, nieuniknionym rytmie, który nami steruje, a także udzielić
ci najlepszych możliwych porad, jak udoskonalić codzienny harmonogram
działań. Proszę, podziel się ze swoimi lekarzami czy innymi pracownikami
opieki zdrowotnej informacją o codziennych nawykach, optymalizujących
działanie twojego rytmu okołodobowego, by mogli podejmować trafniejsze
decyzje o twoim leczeniu i dalszym postępowaniu medycznym. Mając do
dyspozycji narzędzia zawarte w tej książce, z dużym prawdopodobieństwem
będziesz mógł powrócić do zdrowia.
A dokładniej, "dzień" to po łacinie dies; di?m to forma biernika [przyp. tłum.]. [wróć]
W oryginale: F-1 visa; student posiadający taką wizę musi dowieść, że jest w stanie sam się utrzymać [przyp. tłum.]. [wróć]
W oryginale: H-1B visa; taka wiza pozwala na tymczasowe zatrudnienie obcokrajowca na specjalistycznym stanowisku [przyp. tłum.]. [wróć]
Rozdział 1
Rozdział 1
Wszyscy jesteśmy pracownikami zmianowymi
Jeśli jesteś jednym z pracowników
zmianowych, którzy muszą wstawać w środku nocy, by iść do pracy, wracają
z pracy nocą lub też nie śpią aż do rana, znasz to uczucie
sprzeniewierzania się pierwotnemu popędowi, by nocą spać, a czuwać w ciągu dnia. Jeśli nawet jednak nim nie jesteś, na pewno pamiętasz
przypadki, gdy walczyłeś ze swoim wewnętrznym zegarem. Prawda jest taka,
że wszyscy jesteśmy pracownikami zmianowymi. W życiu zdarzają się
okresy, gdy zmagamy się z chronicznymi zaburzeniami snu, a u wielu z nas
stają się one nawykiem. Jeśli zarwiesz noc z powodu imprezy, położysz
się późno, bo uczyłeś się do testu, źle prześpisz noc, w trakcie podróży
będziesz musiał pokonać kilka stref czasowych, będziesz czuwał nocą,
opiekując się chorym członkiem rodziny albo kilka razy wstaniesz w nocy,
by nakarmić lub przewinąć dziecko - też możesz o sobie powiedzieć, że
jesteś pracownikiem zmianowym. Praca na etat wymagająca długich
dojazdów, połączona z normalną codzienną rutyną, jest jak zatrudnienie
na dwie zmiany i oznacza chodzenie spać po północy. Nawet pojedyncza noc
zarwana z powodu zabawy może przynieść takie samo zakłócenie zegara
biologicznego jak podróż z jednej strefy czasowej do innej - dlatego
nazywamy to zjawisko jet lagiem społecznym.
Nazywanie nas wszystkich pracownikami zmianowymi to nie jest jakiś
wymysł teoretyczny. Przemawiają za tym twarde dane. Na przykład profesor
Till Roenneberg, naukowiec z Monachium, przeprowadził 50 tysięcy ankiet
w Europie i Stanach Zjednoczonych i odkrył, że większość respondentów
albo idzie spać po północy, albo wstaje wcześnie i nie wysypia się
dostatecznie1. Ludzie ponadto kładą się do
łóżka o innej godzinie w dni pracujące i w weekendy. Na Światowym
Kongresie Snu (World Sleep Congress) w 2017 roku Roenneberg przedstawił
dane, według których około 87% dorosłych cierpi na jet lag społeczny i w weekendy kładzie się spać przynajmniej dwie godziny później niż zwykle.
Mniej więcej sześć lat temu moje laboratorium zaczęło monitorować
wzorzec snu i aktywności blisko dwustu studentów i odkryliśmy tę samą
prawidłowość, o której mówił Roenneberg. Jak dotąd tylko jedna osoba z całej grupy chodziła spać codziennie o tej samej porze, z dokładnością
do pół godziny, włączając weekendy. Był też jeden student, który
przynajmniej przez dwa dni w tygodniu kładł się przed północą.
Monitorujemy również kobiety ciężarne i pracujące mamy niemowląt;
wzorzec snu i czuwania tych kobiet także jest nieregularny i w gruncie
rzeczy przypomina sytuację strażaków, którzy każdej nocy spodziewają się
kilkakrotnej pobudki. Dla wielu kobiet najtrudniejszym wymiarem
macierzyństwa jest konieczność czuwania w nocy i próby dosypiania w nietypowych godzinach dziennych. Nic dziwnego, że jedyne okresy, gdy
świeżo upieczone mamy mogły się wyspać, dotyczyły tych przypadków, gdy
otrzymywały pomoc nie tylko od męża czy partnera, lecz także na przykład
od teściów lub rodziców, którzy mogli przejąć na siebie część nocnych
obowiązków.
Dla pracujących matek najtrudniejsza jest synchronizacja codziennego
funkcjonowania z rytmem okołodobowym, gdyż na ich dzienną aktywność mają
wpływ wszyscy domownicy. Zazwyczaj kobiety te wstają bardzo wcześnie, by
przygotować śniadanie dla rodziny, zająć się dziećmi, spakować tornistry
i drugie śniadania, zawieźć dzieci do szkoły lub przedszkola, a potem
same jadą do pracy. Po kolacji pomagają w odrabianiu zadań domowych,
uprawiają gimnastykę albo pracują w domu do późnej nocy. W miarę upływu
tygodnia zaburzenia ich rytmu okołodobowego stają się coraz
poważniejsze. Gdy moja córka była niemowlęciem, w piątki żona była już
dosłownie chora i przez cały weekend dochodziła do siebie.
Wszyscy wiemy, jak czuje się człowiek po ciężkiej nocy bez względu na
przyczynę niewyspania. Jesteś śpiący, ale nie możesz zasnąć. Może
dokuczać ci brzuch, twoje mięśnie są słabe, ciężko ci się myśli i na
pewno nie jesteś w nastroju, by iść na siłownię. Twoje ciało i umysł są
zdezorientowane, zupełnie jakby jedna połowa mózgu mówiła ci, że musisz
odespać, ale druga przekonywała, że jest dzień i nie czas teraz na sen.
Możesz albo starać się przetrwać, sięgając po kubek mocnej kawy czy
napój energetyczny, by pokonać senność, albo jak najszybciej wrócić do
swojej zwykłej rutyny.
Mózg pracownika zmianowego nie jest w stanie podejmować racjonalnych
decyzji. Według artykułu opublikowanego w czasopiśmie "Popular
Science"2 skutki poznawcze jednej nocnej
zmiany mogą ciągnąć się przez cały tydzień. Są to luki w pamięci czy
chwile nieuwagi, które mogą uczynić nas podatnymi na złe nawyki. Kilka
dni niewyspania może spowodować zmianę apetytu obejmującą zarówno
rodzaje pożywienia, na jakie mamy ochotę, jak i jego ilość, którą
spożywamy, nie śpiąc w nocy. Późną nocą, gdy nasz brzuch powinien
odpoczywać i regenerować się, często jesteśmy skłonni jeść więcej
kalorycznego "śmieciowego jedzenia".
Życie na nocną zmianę może również powodować kłopoty z zasypianiem.
Niektórzy sięgają wtedy po alkohol lub środki nasenne; jedno i drugie
może wywołać depresję. Co jednak ważniejsze, są to substancje
uzależniające, które wiodą do nałogów utrzymujących się nawet wówczas,
gdy styl życia nie zmusza nas już do nocnego czuwania.
I nie koniec na tym. Życie "zmianowe" nie tylko wywiera wpływ na to, jak
się czujemy następnego dnia, ale na dodatek powoduje, że nasi bliscy
stają się poniekąd biernymi pracownikami zmianowymi, ponieważ możemy
nieumyślnie zakłócać ich własny sen, gdy wstają wcześnie lub kładą się
późno, by zgrać się z naszym szalonym rozkładem dnia lub dotrzymać nam
towarzystwa. Wpływ, jaki wywiera to na ich zdrowie, również jest
niepokojący. Dla przykładu: w 2013 roku badacze przeanalizowali artykuły
naukowe na omawiany temat i odkryli, że dzieci pracowników zmianowych
nie tylko miały więcej problemów poznawczych i behawioralnych w porównaniu z dziećmi wychowywanymi przez pracowników dziennych, lecz
także było wśród nich więcej przypadków otyłości3.
O ile późne chodzenie spać przez jedną czy dwie doby albo kilka dni
podróży przez różne strefy czasowe mogą być jedynie źródłem dyskomfortu,
to nieustanne zakłócanie zegara okołodobowego może wywierać negatywny
wpływ na nasze zdrowie, powoduje ono bowiem nieprawidłowe funkcjonowanie
wszystkich układów organizmu. Układ odpornościowy staje się tak słaby,
że zarazki i pasożyty, które zazwyczaj nie czynią nam krzywdy, mogą
zaatakować układ pokarmowy albo wywołać u nas objawy podobne do grypy.
Dobrze udokumentowany jest fakt, że pracownicy zmianowi częściej
doświadczają problemów zdrowotnych niż pracownicy dzienni, szczególnie
jeśli chodzi o dolegliwości żołądkowo-jelitowe, otyłość, cukrzycę i choroby sercowo-naczyniowe4. Co zaskakujące,
główną przyczyną śmierci lub niezdolności do pracy strażaków w służbie
czynnej nie jest ogień ani wypadki, tylko choroby serca, które - jak się
teraz przypuszcza - mają związek z zakłóceniem rytmu
okołodobowego5. Liczne badania wykazują, że
praca zmianowa do tego stopnia zwiększa ryzyko zachorowania na raka, że
w 2007 roku Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem przy Światowej
Organizacji Zdrowia (World Health Organization's International Agency
for Research on Cancer) zaklasyfikowała ten typ zatrudnienia jako
potencjalnie rakotwórczy6.
Skoro zaś wszyscy jesteśmy pracownikami zmianowymi, to będziemy cierpieć
wszyscy. Dlatego właśnie musimy zrozumieć, jak działa nasz zegar
biologiczny - i jak zoptymalizować styl życia, by zadbać o naturalne
rytmy naszego ciała.
Jakiego rodzaju pracownikiem zmianowym jesteś?
Osoba, która czuwa dłużej niż przez trzy godziny pomiędzy godziną 22 a 5
rano przez więcej niż 50 dni w roku, spełnia kryteria oficjalnej
europejskiej definicji pracownika zmianowego. Niemniej jednak sądzę, że
wszyscy jesteśmy pracownikami zmianowymi - ze względu na nasz tryb
życia. Który z poniższych typów najlepiej oddaje Twoją sytuację?
Tradycyjna praca zmianowa: W krajach rozwijających się lub
rozwiniętych z grubsza 20-25% cywilnej populacji czynnej zawodowo
zatrudnionych jest jako pracownicy zmianowi. Należą do nich służby
szybkiego reagowania (straż pożarna, operatorzy numerów alarmowych),
policja, pracownicy opieki zdrowotnej (pielęgniarki, lekarze),
pracownicy fabryk, przedsiębiorstw budowlanych, sektora użyteczności
publicznej, lotnictwa (piloci, personel pokładowy, personel naziemny),
pracownicy transportu lądowego, usług gastronomicznych, ochrony,
operatorzy infolinii.
"Zmianowy" styl życia: W grupie tej znajdują się uczniowie szkół
średnich i studenci, muzycy, artyści, świeżo upieczone matki,
pracownicy opieki domowej oraz współmałżonkowie pracowników
zmianowych.
Zatrudnienie w ramach gig ekonomii (od zlecenia do
zlecenia): W grupie tej znajdują się niepełnoetatowi kierowcy
oferujący wspólne przejazdy (ride-sharing) lub dostawcy jedzenia,
osoby posiadające elastyczny czas pracy i wolni strzelcy.
Jet lag: Zespół nagłej zmiany strefy czasowej, który ma miejsce,
gdy przekraczasz dwie lub więcej stref czasowych w ciągu jednego dnia.
Z samolotów korzysta blisko osiem milionów podróżnych
dziennie7. Połowa z nich pokonuje
przynajmniej dwie strefy czasowe.
Społeczny jet lag: Zjawisko to występuje, gdy ktoś w weekendy
chodzi spać późno i wstaje co najmniej dwie godziny później niż
zwykle. W społeczeństwach współczesnych przeszło 50% ludzi doświadcza
jet lagu społecznego.
Cyfrowy jet lag: Zjawisko to ma miejsce, gdy gawędzisz przez
serwisy społecznościowe albo urządzenia elektroniczne z przyjaciółmi
lub znajomymi, którzy mieszkają kilka stref czasowych od ciebie, w związku z czym nie kładziesz się spać przez więcej niż trzy godziny
między godziną 22 a 5 rano.
Choroba afektywna sezonowa: Miliony ludzi żyjących na dalekiej
Północy bądź na dalekim Południu (na przykład mieszkańcy północnej
Kanady, Szwecji, Norwegii, a także południowego Chile) w zimie
doświadczają dnia krótszego niż osiem godzin, w lecie zaś dłuższego
niż 16 godzin. Owe przypadki ekstremalnej ekspozycji na światło lub
jego brak zaburzają ich rytm okołodobowy.
Rytmy okołodobowe naprawdę istnieją
Zwykliśmy sądzić, że naszym cyklem dnia i nocy steruje jedynie świat
zewnętrzny: budzi nas światło poranka, a widok księżyca podpowiada, że
czas spać. Jeszcze w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku wielu
naukowców całkowicie odrzucało chronobiologię. Chociaż już w 1700 roku
wiedziano, że rośliny posługują się wewnętrznym zegarem, trudno było
udowodnić tezę, że zwierzęta i ludzie są raczej napędzani wewnętrznie
niż motywowani zewnętrznie. Powszechnie uważano, że ludzie, jako istoty
na wyższym poziomie ewolucji, muszą kierować się zewnętrznymi czynnikami
środowiskowymi, wykraczającymi poza wpływ słońca i księżyca.
Eksperymenty na roślinach były dość łatwe do wykonania: roślina
umieszczona w ciemnej piwnicy nadal będzie poruszać liśćmi do góry i na
dół, w określonym, codziennym rytmie8. Wiele
roślin w ciągu dnia unosi liście, by mocniej wyeksponować je na światło.
Nocą liście mogą opaść, gdyż trzymanie ich w górze oznaczałoby zbyt duży
wydatek energii. Podobnie jest z kwiatami: wiele z nich kwitnie tylko za
dnia, gdy wokół fruwają zapylacze w postaci owadów i ptaków, niektóre
jednak - jak jaśmin obok domu moich dziadków - rozkwitają w nocy, zapyla
je bowiem wiatr, nie zaś zwierzęta.
Potem przyszedł czas na doświadczenia dużo trudniejsze. Naukowcy wzięli
pod lupę zwyczaje owadów, ptaków, a następnie ssaków. Zbadali, kiedy
larwy muszek owocówek przeobrażają się w osobniki dorosłe. Procesem tym
rządzi zegar biologiczny, jako że zjawisko to zachodzi jedynie rano, gdy
mniej wieje, ale jest bardziej wilgotno. Badano także wędrówki ptaków
oraz wzorce snu i czuwania innych zwierząt. W kontrolowanych warunkach
studiowano zachowanie myszy laboratoryjnych9. Gdy gryzonie te były trzymane w całkowitej ciemności, bez
żadnych wskazówek, jaka może być pora dnia lub nocy, i tak budziły się i zasypiały jak w zegarku, co 23 godziny i 45 minut. Zegary okołodobowe
licznych roślin i grzybów także opierają się na cyklu bardzo zbliżonym
do dwudziestoczterogodzinnego.
Niemal niemożliwe okazało się jednak zbadanie, czy ludzie także żyją
według wskazań wewnętrznego zegara - nie było bowiem łatwo usunąć z otoczenia człowieka wszystkich zewnętrznych wskazówek, łączących go ze
światem i podpowiadających, która może być godzina. Wreszcie w latach
pięćdziesiątych naukowcy wpadli na pewien pomysł: skonstruowali prosty
telefon, za pomocą którego ochotnik mógł skontaktować się tylko z jedną
osobą. Ochotnik ów zszedł głęboko do jaskini położonej w Andach. Miał ze
sobą wystarczająco dużo jedzenia, świeczek i książek, by mógł przebywać
tam przez kilka tygodni. Za każdym razem, gdy czuł się wystarczająco
śpiący, by położyć się do łóżka, dzwonił do ustalonej osoby, która
zapisywała czas. Telefonował również wtedy, gdy się obudził. Badanie
wykazało, że jego cykl snu i czuwania przez kilka tygodni pobytu w jaskini również działał jak w zegarku. Niemniej ochotnik każdego dnia
kładł się spać nieco później niż poprzednio, co oznacza, że jego zegar
wewnętrzny odliczał trochę więcej niż 24 godziny. Dokładnie rzecz
biorąc, człowiek ów szedł do łóżka i wstawał w cyklu obejmującym 24
godziny i 15 minut. Ten rytm okazał się tak przewidywalny, że mógł on
być sterowany wyłącznie zegarem wewnętrznym10.
Nie ma nic zaskakującego w tym, że rytm okołodobowy nie zamyka się
dokładnie w 24 godzinach, ponieważ w większości lokalizacji na świecie
także wschody słońca nie wydarzają się dokładnie co 24 godziny. Ponieważ
oś obrotu naszej planety jest nachylona, podczas rocznego obiegu Ziemi
wokół Słońca mają miejsce okresy, gdy jedna półkula (albo północna, albo
południowa) skierowana jest ku Słońcu dłużej. Gdy w trakcie roku dzień
wydłuża się lub skraca, pory wschodów i zachodów ulegają zmianie. Na
równiku różnice te są bardzo niewielkie, ale jeśli mieszkasz w Bostonie,
Sztokholmie czy Melbourne, różnica czasu pomiędzy wschodami słońca w dwa
kolejne dni może wynieść kilka minut. Gdy nadchodzi lato i dzień ulega
wydłużeniu, nasz wewnętrzny zegar budzi nas rankiem nieco wcześniej,
właśnie wtedy, gdy wstaje słońce. Gdy podróżujemy samolotem pomiędzy
strefami czasowymi, nasz cykl snu i czuwania powoli adaptuje się do
nowych godzin. To zaledwie kilka przykładów, które pokazują, dlaczego
mamy zegar biologiczny i jak dostraja się on do zmieniających się pór
wschodu słońca lub długości dnia. Gdy już to ustalono, naukowcy
założyli, iż rytmy okołodobowe związane są ze światłem lub sterowane
nim.
Codzienny rytm życia
Naukowcy tacy jak ja wciąż studiują rytmy, jakim podlegają fizjologia,
przemiana materii czy nawet procesy poznawcze dorosłego człowieka;
odkryliśmy, że nieomal każdy wymiar życia codziennego podlega
określonemu rytmowi. I chociaż ludzie nie zakwitają ani nie migrują na
dalekie dystanse, posiadamy zegary okołodobowe, które przypisują
właściwy moment dnia lub nocy prawie wszystkim elementom naszego
zdrowego funkcjonowania. Można powiedzieć, że nasze ciało jest tak
zaprogramowane, by codziennie realizować różne procesy w określonych
cyklach. Co ciekawe, twoje wieczorne zajęcia mają wielki wpływ na zegar
okołodobowy. Najgłębsze zmiany w twoim życiu, które może przynieść
lektura tej książki, będą spowodowane obserwacją twojego własnego
organizmu od godziny szóstej rano do północy.
Rankiem, zanim się obudzimy, wewnętrzny zegar przygotowuje do tego nasze
ciało. Stopniowo wyłącza produkcję hormonu snu - melatoniny, wytwarzanej
w szyszynce. Nasz oddech staje się nieco szybszy, serce przyśpiesza o kilka uderzeń na minutę, a ciśnienie odrobinę rośnie. Jeszcze zanim
otworzymy oczy, wewnętrzna temperatura naszego ciała1 podnosi się
o pół stopnia.
Nasze ogólne wrażenie bycia zdrowym sterowane jest przez codzienne rytmy
organizmu. Jeśli jesteśmy w dobrej formie, rano wstajemy wypoczęci po
regenerującym śnie, mamy zdrowe wypróżnienie, które pomaga nam pozbyć
się nagromadzonych nocą toksyn, czujemy się rześko, lekko i mamy apetyt
na śniadanie. Wkrótce po przebudzeniu nasze nadnercza zaczynają
wytwarzać więcej kortyzolu - hormonu stresu - by pomóc nam z werwą
podjąć poranną rutynę. Trzustka jest przygotowana do uwolnienia
insuliny, aby zająć się śniadaniem.
Jeśli jesteśmy wyspani i zjedliśmy pożywne śniadanie, przez pierwszą
połowę dnia nasz mózg jest gotów do nauki i rozwiązywania problemów.
Czujemy się zdrowi, jeśli po południu jesteśmy usatysfakcjonowani naszą
pracą i włożonym weń wysiłkiem (jeśli w nocy źle spałeś, następnego dnia
możesz mieć przemożne uczucie, że marnujesz czas). Napięcie mięśniowe
osiąga szczyt u schyłku dnia. Gdy słońce zachodzi i nadciąga wieczór,
temperatura naszego ciała obniża się, rośnie produkcja melatoniny i organizm przygotowuje się do snu.
Jeśli jesteśmy zdrowi, wieczorem odprężamy się, odczuwamy zmęczenie i bez wielkiego wysiłku zapadamy w głęboki sen. Sen to nie jest tryb
domyślny, który polega na wyłączeniu mózgu. Tak naprawdę podczas gdy
śpimy, nasz mózg jest bardzo zajęty. W oparciu o bodźce zmysłowe, które
docierały do nas za dnia, utrwala nasze wspomnienia poprzez tworzenie
nowych synaps, czyli połączeń między neuronami. W trakcie snu mózg
produkuje także całkiem sporo różnych hormonów. W szyszynce wytwarzana
jest melatonina, hormon snu. Produkowany jest także hormon
wzrostu11. W organizmach ludzi, którzy za
mało śpią, jego ilość jest niewystarczająca. To niezwykle ważne u dzieci, gdyż brak snu może zmniejszyć poziom tego ważnego hormonu i zahamować ich wzrost.
Nocą mózg pozbywa się ponadto toksyn. Za dnia komórki mózgowe absorbują
i przetwarzają składniki odżywcze, czego skutkiem ubocznym jest
wytwarzanie niepożądanych substancji toksycznych, które są usuwane
właśnie w czasie snu. Także wtedy w procesie tak zwanej neurogenezy
powstają nowe komórki nerwowe. Mózg można by porównać do biura: kiedy
przychodzisz rano, masz wrażenie, że w nocy nikt tu nie pracował, ale
tak naprawdę działo się mnóstwo rzeczy. Wyniesiono śmieci, a może
przyszedł też personel techniczny, by zaktualizować serwery czy wymienić
żarówki. Cała ta praca potrzebna jest po to, żebyś mógł rankiem przyjść
i zacząć nowy dzień.
Potrzebujemy silnych rytmów okołodobowych
Rytmy okołodobowe optymalizują nasze funkcje biologiczne. Każda funkcja
organizmu odbywa się w określonym czasie, ponieważ ciało nie może
spełnić wszystkich swoich potrzeb naraz. Obserwacja noworodków daje nam
lepszy pogląd na to, dlaczego potrzebne są nam rytmy okołodobowe.
Przyglądając się wzorcom rozwojowym nowo narodzonych dzieci,
dowiedzieliśmy się, że przychodzimy na świat wyposażeni w niezbyt
funkcjonalny zegar okołodobowy. Rytmy noworodków są pozorne, niewyraźne.
Na przykład dzieci próbują spać, ale w środku nocy stają się głodne albo
chce im się kupkę, lecz żadna z tych potrzeb biologicznych nie jest
wystarczająco silna, by je zbudzić. Potem płaczą, bo czują głód, a jednocześnie są brudne lub śpiące. Wszystko dzieje się u nich
chaotycznie. Gdy jednak w wieku od pięciu do ośmiu miesięcy ich rytm
okołodobowy wzmocni się, jest w stanie sprawować większą kontrolę nad
funkcjami organizmu. Najpierw więc dzieci uczą się spać nieprzerwanie
przez kilka godzin. Ich procesy trawienne zwalniają, toteż nie trzeba
ich już karmić w nocy i mogą powstrzymać się od wypróżnienia aż do rana,
gdyż w trakcie snu poziomy hormonów wpływających na oddawanie stolca są
obniżone. Każdego dnia odpowiednie rytmy stają się silniejsze.
Gdy dziecko rośnie i uczy się chodzić, jego aktywność jest regulowana
przez życie rodzinne. Pojawiają się ustalone pory śniadania, obiadu i kolacji. W tym samym okresie fotoreceptory w oczach uczą się postrzegać,
kiedy nastaje poranek i dostrajać lekko wewnętrzny zegar, przesuwając go
o kilka sekund lub minut dziennie. Owa "synchronizacja świetlna" -
zestrojenie zegara wewnętrznego z naturalnym cyklem dnia i nocy -
umożliwiała naszym przodkom wstawanie o świcie bez względu na porę roku.
Zegar okołodobowy jest wewnętrznym systemem mierzącym czas,
współdziałającym z porami nastawania dnia i nocy oraz porami posiłków,
by generować nasze codzienne rytmy. Naszym zadaniem jest utrzymać ten
zegar w prawidłowym działaniu, abyśmy mogli cieszyć się doskonałym
zdrowiem. Wkrótce dowiesz się, że najlepszym na to sposobem jest życie
zgodnie z cyklem okołodobowym, a nie wbrew niemu. Najpierw jednak
przyjrzyjmy się temu, jaką rolę pełni światło.
Krótka historia okiełznania światła
Całą historię ludzkości można podsumować jako jedną wielką próbę
przezwyciężenia zegara, gdyż nasze pierwotne rytmy biologiczne
wyewoluowały po to, byśmy mogli przewidywać, co się wydarzy w otaczającym nas środowisku i adaptować się do tych zmian. Aby zrozumieć,
jak światło wpływa na nasze zachowanie, musimy zwrócić się ku biologii
ewolucyjnej, która sytuuje początki naszego dziedzictwa gatunkowego
mniej więcej przed dwoma milionami lat i łączy je z mechanizmami
adaptacyjnymi, jakie rozwinęły się u ludzi po to, by mogli przetrwać w dowolnym środowisku. Zagadnienia ewolucji człowieka wciąż odgrywają
ważną rolę, ponieważ nasza fizjologia - to, w jaki sposób funkcjonujemy
- jest dziś w dużym stopniu taka sama jak owe dwa miliony lat temu.
Nadal powinniśmy spać nocą i pracować oraz jeść za dnia, zgodnie z cyklem zaprogramowanym przez nasz wewnętrzny zegar.
Wiemy, że człowiek współczesny wyewoluował gdzieś w okolicach równika, a jego aktywność dzienna sterowana była przez słońce i związany z nim
silny rytm okołodobowy. Pierwotni mężczyźni i kobiety, jeśli chcieli być
skutecznymi myśliwymi, musieli wstawać przed wschodem słońca. Ich
strategia polegała na oczekiwaniu, aż ich posiłek zbliży się do
wodopoju. Jeśli nie mogli polować, mieli mnóstwo czasu na poszukiwanie i zbieranie jagód i innych owoców. Odnajdywanie i spożywanie pożywienia
zajmowało bardzo dużo czasu, zwłaszcza że jednocześnie trzeba było
strzec się drapieżników.
Ówcześni ludzie musieli też mieć wystarczającą krzepę późnym
popołudniem, by przebiec z powrotem te kilka mil, na które oddalili się
od jaskini czy innego schronienia w poszukiwaniu żywności. Antropolodzy
zakładają, że wcześni ludzie zjadali ostatni posiłek tuż przed
zmierzchem, co dawało im odpowiednio długi czas na znalezienie
bezpiecznego miejsca na nocleg, zanim zapadnie ciemność. W nocy
odpoczywali od dwunastu do piętnastu godzin, głównie śpiąc. Nocny post
musiał przyczyniać się do opróżniania jelit, żeby o poranku, z lekkim
brzuchem, na nowo byli gotowi na poszukiwanie pożywienia.
Ludzie mają unikatową zdolność do dobrowolnego przełączania się z dziennego trybu życia na nocny, w razie konieczności czuwając w nocy,
przez co modyfikują i swój rytm okołodobowy i stawiają przed nim
wyzwanie. Potrafimy wpływać na nasz rytm, gdyż w przeszłości zagrażały
nam wielkie zwierzęta, musiał więc rozwinąć się sposób na to, by nie
zasnąć w ciemnościach nocy choćby przez kilka minut. Poszczególni
osobnicy zmieniali się na warcie, czuwając nad pogrążoną we śnie resztą
grupy. To byli pierwsi pracownicy zmianowi.
Przezwyciężanie nocy okazało się przepustką nie tylko do przeżycia, ale
również do sukcesu i bogactwa. Wielu myśliwych nauczyło się, że lepiej
jest polować nocą. Pracownicy zmianowi stali się kluczową częścią
ludzkiej społeczności. Z biegiem czasu odkrywcy i zdobywcy potrafiący
odnajdywać drogę w ciemności i atakować wrogów z zaskoczenia byli tymi,
którzy zyskiwali powodzenie i zamożność: zdobywali nowe terytoria,
ziemie uprawne, minerały, kamienie szlachetne i inne zasoby naturalne.
Pierwszym narzędziem, jakie ludzie wykorzystywali przeciwko zegarowi
biologicznemu, był ogień. Umiejętność krzesania i kontrolowania ognia
przyniosła ludzkości podwójny pożytek. Po pierwsze użyteczne było
światło samo w sobie, które pozwalało nam czuwać o parę godzin dłużej, a nawet całą noc, jeśli zaszła taka konieczność. Wieczorne migotliwe
światło, emanujące z rozżarzonych węgli, było przyćmione, ale
wystarczało, by pozwolić wczesnym ludziom odnaleźć drogę, odstraszyć
duże drapieżniki i ogrzać się przez noc. Po drugie ogień stał się
potężną bronią. Przez tysiące lat był wręcz naszym jedynym orężem. Nawet
dzisiaj większość rodzajów broni oparta jest na ogniu.
Życie wokół paleniska napędzało również rozwój cywilizacji. Ogień był
niezbędny do gotowania jedzenia i wody, co zwiększyło gamę produktów
zdatnych do spożycia. Gotowanie zmiękcza żywność, łagodzi mocne smaki i sprawia, że jedzenie jest smaczniejsze, a przy tym bezpieczniejsze,
ponieważ zabija patogeny12. Ponadto proces
gotowania sprawia, że żywność łatwiej jest strawić, toteż można z niej
wycisnąć więcej kalorii. Dlatego właśnie jedzenie surowych potraw może
być dobrą strategią, gdy chcemy schudnąć, podczas gdy gotowanie tych
samych produktów przed spożyciem nie wpływa aż tak bardzo na naszą
wagę13. Gotowanie skróciło również czas
poświęcany na polowanie, jako że z danej ilości jedzenia można było
uzyskać dwukrotnie więcej energii. Jednocześnie mieliśmy odtąd większy
wybór: mogliśmy jeść wiele rzeczy, które na surowo nie nadają się do
spożycia.
Jako że ogień zapewniał ciepło w zimne noce, umożliwił wczesnym ludziom
oddalenie się od równika i zapuszczenie się na wysokie szerokości
geograficzne na północy Europy, Azji i Ameryki Północnej. Ludzie
osiągnęli tereny najbardziej wysunięte na północ stosunkowo niedawno,
zaledwie 30-40 tysięcy lat temu. Latem nie było problemu, by dostosować
się do długiego dnia, trwającego nieraz przeszło dwadzieścia godzin -
było niezbyt gorąco, a ludzie mogli spać w ciemnych jaskiniach lub
chatach. Ale długa noc zimowa i bardzo krótki okres światła dziennego z pewnością powodowały dezorientację. Nawet dzisiaj na wysokich
szerokościach geograficznych ludzie nie mogą przystosować się do długich
ciemnych nocy w zimie i cierpią na chorobę afektywną sezonową, zwaną też
depresją sezonową. Zimą na tych terenach liczba zarówno przypadków
depresji, jak i prób samobójczych ulega zwiększeniu; obecnie rozumiemy,
że jest to związane z zakłóceniem rytmu okołodobowego. Ludzie cierpiący
na depresję sezonową czują się tak, jakby na kilka tygodni albo miesięcy
utknęli na nocnej zmianie.
Bez względu na to, gdzie zamieszkiwali wcześni ludzie, ogień wywierał
także specyficzny wpływ na życie wieczorne. Podczas gdy mężczyźni
spędzali dzień na polowaniu, kobiety i dzieci pozostawały blisko domu,
doglądając udomowionych zwierząt bądź susząc i przygotowując żywność na
dni deszczowe lub na zimę. Wieczorne ognisko na nowo zbliżało wszystkich
do siebie - był to dla rodzin czas szczególny - czas rozrywki,
rozluźnienia, odprężenia. Ludzie opowiadali sobie historie, snuli plany
na przyszłość, puszczali wodze fantazji i rozwijali nowe idee w nauce,
kulturze i rzemiośle. Wieczorna gawęda przy ogniu była kolebką sztuki,
nauki, kultury i filozofii traktującej o tym, co czyni nas
ludźmi14. Wieczorne życie społeczne,
skupione wokół światła, głęboko zakorzeniło się w naszej codzienności.
Mowa o temperaturze wewnątrz organizmu, nie zaś mierzonej na skórze [przyp. tłum.]. [wróć]
Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki