Технологии, помогающие нам следить за собой

Мониторинг наших суточных ритмов помогает точнее оценить, как наши паттерны питания, сна и активности способствуют работе циркадного кода. Но что конкретно нужно отслеживать? С помощью недорогих технологий потребительского уровня и несложного медицинского оборудования можно проводить мониторинг многих параметров, которые подчиняются суточным ритмам, а потому обычно снижаются вечером и начинают повышаться во время подготовки к пробуждению. Например, снижение кровяного давления в вечернее время указывает на хорошее здоровье сердца.

Суточные колебания внутренней температуры тела свидетельствуют об устойчивости циркадных ритмов. Датчик поверхностной температуры тела, который обязательно появится в следующих моделях портативных технологических устройств, будет фиксировать зеркальное отражение ритмов внутренней температуры тела, показывать повышение поверхностной температуры вечером и небольшое снижение в дневное время. Если у вас будет регулярный доступ к этим данным, то вы сможете определять, насколько ваш образ жизни согласован с идеальными циркадными ритмами, и затем производить любые необходимые корректировки.

Температура тела и овуляция

Температура нашего тела подчиняется предсказуемому 24-часовому ритму. У женщин репродуктивного возраста есть особый температурный ритм, согласующийся с менструальным циклом. Биодатчики внутривагинальной температуры могут измерять температуру во влагалище каждые 5 минут на протяжении нескольких дней и точно предсказывать время, когда женщины готовы или не готовы к зачатию¹¹. Такая информация о фертильности поможет с большей точностью спланировать беременность.

Еще одним маркером здоровья является уровень сатурации капиллярной крови кислородом (SpO₂). Когда мы спим, наш SpO₂ должен оставаться на уровне 95 процентов, но у некоторых людей с тяжелой формой ночного апноэ этот уровень может упасть ниже 95 процентов. Вот почему мониторинг этих ритмов с помощью бытового измерителя растворенного кислорода (пульсоксиметра) помогает контролировать ритм насыщения тела кислородом.

Интерес к использованию портативных сенсоров для наблюдения за циркадными ритмами неуклонно растет, и в печати появляется все больше научных работ, оценивающих полезность портативных датчиков потребительского уровня^12,13. Мы надеемся, что скоро появятся технологии, позволяющие измерять внутренние циркадные ритмы и следить за тем, как изменение привычек сна, упражнений и питания влияет на наши ритмы.

В отличие от перечисленных выше устройств, размещаемых на поверхности кожи без введения иглы, система постоянного мониторинга уровня глюкозы снабжена тонким, как волос, сенсором, который вводится в кожу и измеряет содержание сахара во внутритканевой жидкости – либо непрерывно, либо каждые 1–5 минут, на протяжении 7—14 дней. В настоящее время врачи рекомендуют данную систему диабетикам. Доктор Эран Элинав из Института Вейцмана в Израиле использовал эти датчики уровня глюкозы в эксперименте с участием нескольких десятков здоровых людей, которые фотографировали все, что они ели. Это позволило ему определить, как изменялся уровень глюкозы после каждого приема пищи и сколько времени требовалось для его нормализации¹⁴. Оказалось, что одна и та же пища, съеденная в одно и то же время, у одних людей вызывала резкий скачок уровня глюкозы, а у других – менее значительный подъем ее уровня. Данный подход вы можете использовать самостоятельно, чтобы выявить слишком сильное повышение уровня глюкозы по ночам, а затем решить, когда проводить последний прием пищи, чтобы он вызвал лишь умеренный рост ее уровня в крови. Или вы можете выяснить, что насыщенный белками и жирами ужин вызывает у вас незначительный рост уровня глюкозы, поэтому является вполне приемлемым выбором. Это устройство позволяет выводить данные на смартфон, поэтому идеально подходит для использования в тех случаях, когда вы начинаете программу ОВП и опасаетесь слишком резкого снижения уровня глюкозы в ночное время. В Соединенных Штатах эти устройства пока еще не продаются непосредственно потребителям. Их можно только заказать по предписанию лечащего врача. По мере стремительного совершенствования этих сенсоров многие из них переходят из категории медицинского оборудования в категорию товаров потребительского уровня, поэтому узнайте у врача или аптекаря, можно ли приобрести один из них для применения в домашних условиях.

Часть III

Как оптимизировать циркадный код здоровья

Глава 9

Внутренние часы, микробиом и проблемы с пищеварением

Сэнди кажется, что она совершенно здорова, если не считать того, что каждый вечер перед сном ей приходится принимать антациды. Том уверен, что причиной его ежедневных болей в желудке и проблем с пищеварением является пища с высоким содержанием клейковины. Лизе известно, что у нее непереносимость молочных продуктов. Эбби не знает, в чем причина ее хронических запоров. Мария не может проспать всю ночь, если перед сном не съест мороженое. Эти проблемы с пищеварением настолько типичны, что многие из нас не включают их в категорию медицинских проблем, тем более хронических заболеваний. Согласно данным Национального института диабета, заболеваний системы пищеварения и почек (который входит в структуру Национальных институтов здравоохранения), более трех четвертей населения США страдает одним или несколькими хроническими расстройствами пищеварения, включая кислотный рефлюкс, диарею, запор, повышенное газообразование и боль в животе, причем в большинстве случаев люди не обращаются к врачу с этими жалобами, поскольку не воспринимают их как отклонения от нормы. Однако данные симптомы не являются нормальными и могут быть признаком того, что ваша система пищеварения не в порядке. Не нужно жить с этим дискомфортом. Если вы измените образ жизни и уделите больше внимания циркадному коду, то сможете восстановить свое здоровье.

Раньше мы думали, что система пищеварения похожа на постоянно работающий котел, куда можно в любое время добавлять продукты питания, где они будут преобразованы в энергию. Но сейчас мы знаем: это не так. Почти каждый аспект питания – от желания поесть, или чувства голода, до переваривания и выведения отходов – подчиняется соответствующему циркадному ритму. Нам также известно, что употребление неправильно выбранных продуктов в неподходящее время не только нарушает циркадный ритм пищеварительной системы, но и способствует развитию различных хронических заболеваний.

Ритмы пищеварения

Процесс пищеварения подразделяется на стадии, и у каждой из них есть циркадный компонент. Первая стадия называется цефалической и начинается во рту. Когда мы видим пищу, думаем о ней или приучены питаться в определенное время, у нас во рту (как у собак Павлова) начинает вырабатываться насыщенная ферментами слюна, чтобы желудку было легче выполнить свою часть работы. Как только мы начинаем жевать, производство слюны увеличивается и мозг подает желудку команду приступить к высвобождению желудочной кислоты. На цефалической стадии выделяется почти треть кислоты, необходимой для переработки пищи. Даже небольшой снек после ужина (кусочек шоколада или яблоко либо бокал вина) запускает механизм секреции желудочного сока и весь процесс пищеварения, который затем длится часами. Это приводит к нарушению циркадной программы: вечером, когда температура тела должна понижаться, прием новой пищи повышает ее, поэтому нам становится труднее уснуть.

Секреция слюны носит циркадный характер: основное ее количество выделяется днем – примерно в 10 раз больше, чем ночью, когда мы спим. Дневная секреция слюны нейтрализует желудочный сок, который может подняться по пищеводу в рот, но вечером и ночью, когда слюны вырабатывается меньше, для выполнения этой задачи ее не хватает. Поздний прием пищи может привести к секреции избыточного количества желудочного сока, и, если он поднимется по пищеводу и попадет в рот, находящейся там слюны не хватит, чтобы его нейтрализовать. Вот почему поздний прием пищи может вызвать кислотный рефлюкс, который, если оставить его без внимания, со временем приведет к воспалению и перманентному повреждению желудка, пищевода и зубов.

После того как пища тщательно пережевана и проглочена, она опускается по пищеводу и поступает в желудок, где начинается желудочная фаза пищеварения. Кислотную среду желудка можно сравнить с бродильным чаном, где пища распадается на микроскопические частицы. Кислота удерживается в желудке сфинктером, расположенным между пищеводом и желудком. Она настолько едкая, что может убивать бактерии, содержащиеся в сырых продуктах типа салата и суши. Избыточное производство кислоты, даже в положенное время суток, вызывает кислотный рефлюкс. Когда кислоты производится слишком мало, это тоже опасно, поскольку в такой среде активно размножаются вредные бактерии, вызывающие диарею. К тому же в таких условиях некоторые частицы пищи могут перевариться не полностью и после попадания в кишечник заставить иммунные клетки в его слизистой оболочке запустить воспалительный процесс, который называется синдромом дырявого кишечника.

Оболочка желудка покрыта слоем слизеподобного вещества, защищающего ее от повреждения частицами пищи, которые проходят через нее. Эта оболочка состоит из клеток, расположенных как булыжники в мостовой. Когда одна из них повреждается, цельность оболочки нарушается, позволяя содержимому кишечника просочиться в брюшную полость. Повреждение этих клеток может быть вызвано как механической, так и химической обработкой пищи в процессе пищеварения, и ремонт поврежденной оболочки осуществляется в перерывах между приемами пищи. Отдельные поврежденные клетки могут быть удалены и заменены новыми. Установлено, что из-за таких повреждений нашему организму приходится каждый день заменять 10–14 процентов клеток оболочки желудка. Этот процесс ремонта и замены тоже носит циркадный характер. Когда мы спим, секретируемый мозгом гормон роста заставляет оболочку желудка заниматься саморемонтом, отыскивая поврежденные клетки и заменяя их новыми клетками. Кроме того, здоровые клетки секретируют обильное количество слизи, чтобы смазывать оболочку, так как после каждого приема пищи запасы слизи существенно уменьшаются.

Производство и секреция желудочного сока происходит каждый раз, когда мы едим, и тут тоже присутствует циркадный компонент. Установлено, что производство желудочного сока обычно возрастает перед отходом ко сну, примерно с 8 до 10 часов вечера¹. Если количество желудочного сока, производимого утром, принять за 1 условную единицу, то вечером оно повышается до 5 единиц. Однако, когда пища потребляется днем, производство желудочного сока может возрасти до 50, а употребление такого же количества пищи поздно вечером может довести объем производства до 100. Это значит, что если мы слегка перекусим вечером, то желудок выработает больше кислоты, чем после приема той же пищи в полдень. Возможно, таким способом защитный механизм пищеварительной системы гарантирует, что если бактерии или патогены каким-то образом проберутся в желудок ночью, то кислотная среда уничтожит их прежде, чем они попадут в кишечник, где осуществляется следующая, кишечная фаза пищеварения, которая в ночное время замедляется. Поэтому любая пища, которая попадает в желудок поздно вечером, вынуждена дожидаться утра в высококислотной среде, а избыточное количество кислоты, вырабатывающееся после позднего приема пищи, переполняет желудок и начинает медленно подниматься вверх по пищеводу. В конце концов она может попасть в рот и вызвать кислотный рефлюкс.

Съеденная пища проводит в желудке от 2 до 5 часов – в зависимости от того, сколько мы съели. Затем она переходит из желудка в кишечник, где продолжается ее ферментативная химическая переработка. Кишечник не предназначен для работы в условиях высокой кислотности, присутствующей в желудке, поэтому, как только пища попадает в кишечник, секреция кислоты сокращается и лишняя кислота нейтрализуется.

Пища, поступившая в пищеварительный тракт, не продвигается сама собой. Ее проталкивают мышцы, окружающие пищеварительную трубку. Это называется перистальтикой органов ЖКТ. Электрические сигналы, поступающие от нервных клеток в системе пищеварения, заставляют мышцы растягиваться и сокращаться. В результате возникают волнообразные движения, которые проталкивают пищу по трубке. После того как пища полностью переваривается и все питательные вещества абсорбируются, отходы пищеварения перемещаются в толстую кишку, последнюю часть кишечника, а затем, спустя 24–48 часов, выводятся из тела в виде экскрементов. Процесс элиминации отходов тоже подчиняется циркадному ритму: в дневное время его активность повышается, а ночью движение происходит очень медленно. Вот почему мы обычно не просыпаемся посреди ночи, чтобы сходить в туалет по-большому. Привычка полежать после обильной трапезы не позволяет пище продвигаться вниз по желудочно-кишечному тракту так быстро, как следует, и это тоже приводит к кислотному рефлюксу. Чем старше мы становимся, тем сильнее проявляются вредные последствия этой привычки. Точно так же, как в старости наши мышцы слабеют, если мы не используем их надлежащим образом, мышцы органов пищеварения тоже могут потерять силу. В этом случае электрические импульсы, которые проталкивают пищу вниз по ЖКТ, становятся такими же слабыми. Когда мы принимаем горизонтальное положение, пищеварительная система не получает помощи от силы тяжести и пища не продвигается по ЖКТ, а остается на месте или движется очень медленно.

Вот почему вместо того, чтобы после ужина ложиться и смотреть телевизор или развлекаться с другими девайсами, лучше выходить на короткую прогулку или заниматься домашними делами, которые нужно выполнять стоя. Работа заодно с силой тяжести, а не против нее, помогает предотвратить рефлюкс.

Может ли кишечник действительно быть дырявым?

Когда кишечник протекает, словно старый садовый шланг, внутренние органы подвергаются воздействию пищеварительных ферментов и бактерий, способных вызвать опасный для жизни септический шок. Такая ситуация требует неотложной медицинской помощи. Для простоты я буду использовать термин «дырявый кишечник» так же, как это делают многие медицинские эксперты: для описания кишечника, который находится в плохом состоянии, подвержен воспалению и способен пропускать частицы, размер которых может быть меньше размера средних бактерий.

Кстати, продуктам питания, к которым вы особенно чувствительны, необязательно просачиваться через кишечник, чтобы вызвать системное воспаление. Даже когда эти вредоносные продукты просто входят в контакт со слизистой оболочкой кишечника, они активируют расположенные в ней иммунные клетки, запускающие механизм воспалительного ответа. Активированные иммунные клетки могут попадать из кишечника в кровоток и распространяться по всему телу. Они «разносят слух» о нападении вредных продуктов питания и запускают механизм воспалительного процесса. Другими словами, продуктам питания не нужно прорываться через стенки кишечника, чтобы вызвать проблемы со здоровьем.