Ученые выяснили, что заставляет нас спать после плотного обеда
Большое количество белка и соли в еде особым образом влияет на "центр сна" в мозге людей и насекомых и заставляет их заснуть после плотного обеда, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.
"Мы хорошо знаем то, как недостаток пищи влияет на сон - к примеру, голодающие мушки-дрозофилы обычно подавляют сон до тех пор, пока они не найдут порцию еды. С другой стороны, почему-то никто не изучал то, как поедание пищи влияет на сон. Это происходило по большей части из-за того, что у нас просто не было инструментов, позволяющих вести такие опыты", - рассказывает Уильям Джа (William Ja) из Института Скриппса в Юпитере (США).
Джа говорит о знакомом каждому человеку феномене - непреодолимом желании поспать после плотного обеда. Схожим образом ведут себя и животные, из-за чего биологи-эволюционисты полагают, что подобная особенность в нашем поведении является особым приспособлением, которое помогало нашим предкам максимально эффективно переваривать съеденную добычу, временно перенаправляя все ресурсы в желудок и кишечник.
Почему и как это происходит, ученые не знают до сих пор. Многие исследователи считают, что подобная реакция вызывается приливом глюкозы в кровь и в мозг, что заставляет организм вырабатывать много инсулина и ряда других сигнальных молекул, в том числе серотонин, гормон сна. Многие такие идеи не подтверждаются опытами, или их проверка была до настоящего времени не возможной.
Джа и его коллеги исправили этот недочет, разработав методику ведения экспериментов, которая позволяет следить за реакцией мозга плодовых мушек-дрозофил (Drosophila melanogaster) на различные виды пищи и тем, как много насекомые съедали ее.
Для этого ученые встроили в ДНК нервных клеток этих насекомых особые гены, которые позволяли им управлять их активностью, принудительно блокируя или включая их, облучая нервные клетки при помощи тепла или добавляя в их пищу особые РНК-молекулы. Это позволило биологам найти "центр сна" в нервной системе дрозофил и понять, что "дирижирует" его активностью.
Как оказалось, дрозофилы в этом отношении почти не отличаются от человека - если их плотно накормить "правильной" пищей, то тогда они заметно снижают свою активность и засыпают на 20-40 минут, если их не беспокоить. Что интересно, мушки, как и люди, спали дольше в тех случаях, когда они съедали более крупные порции еды.
Что интересно, подобная реакция вызывается только определенными видами пищи - биологам удавалось "усыпить" дрозофил только в тех случаях, когда их корм содержал в себе большие количества соли и белков.
Наблюдая за реакцией нейронов на подобные "плотные обеды", ученые обнаружили, что за постобеденную сонливость отвечает небольшая группа нейронов, так называемые лейкокининовые рецепторы. О существовании этих клеток биологи знали раньше, однако они полагали, что уровень их активности связан исключительно с прожорливостью мушек и их способностью съедать большие порции пищи.
Оказалось, то появление белков и соли в крови мушек "отключало" часть этих клеток и заставляло мушек заснуть. Если же их принудительно включить, то тогда послеобеденный сон не наступал, и мушки продолжали бодрствовать, несмотря на большую массу съеденной пищи в их желудке.
Дальнейшее изучение этого механизма, как считает Джа, поможет нам понять, какие другие факторы влияют на сон и пищевые привычки мушек, и почему практически все животные обладают подобной необычной чертой, делающих их крайне уязвимыми после приема пищи.
