Согласно выводам авторов крупного исследования, для обеспечения крепкого сна ночью необходимо придерживаться определенного режима питания в течение дня. В отличие от предыдущих исследований, ученые не опирались на субъективные воспоминания участников, а контролировали их рацион с помощью специального приложения и оценивали качество сна с использованием медицинских датчиков.
Вопрос о взаимовлиянии питания и сна является предметом обсуждений на протяжении длительного времени. В предыдущих исследованиях авторы заметили, установлено, что те, кто предпочитал растительную пищу с высоким содержанием клетчатки, реже жаловались на проблемы со сном. Тем не менее, подобные исследования основывались на отзывах участников, которые должны были вспомнить информацию о своем питании за прошедшие недели или месяцы. В таких данных неизбежна некоторая неточность.
Сном также возникала аналогичная трудность. Согласно ряду исследований оценивали с помощью фитнес-браслетов и умных часов, которые отслеживают движения человека ночью. Такие устройства хорошо распознают, спит человек или бодрствует. Но они не могут точно определить, в какой фазе сна он находится — легкий сон, глубокий либо REM-сон. Поэтому ученые получали лишь приблизительное представление о том, насколько качественным мог быть ночной отдых.
В то же время, именно фазы сна позволяют оценить качество сна. К примеру, глубокий сон способствует восстановлению физиологических процессов и обмена веществ, а фаза быстрого сна (REM) – закреплению памяти и регуляции эмоций. Иными словами, во время REM-сна мозг интенсивно обрабатывает события, произошедшие в течение дня, что способствует лучшему запоминанию информации и снижению эмоционального напряжения.
Определить влияние питания на качество ночного сна без проведения точных измерений достаточно сложно.
Международная группа исследователей во главе с Хагаем Россманом ( Hagai Rossman) группа ученых из Института Вейцмана, расположенного в Израиле, выбрала иной подход к решению этой задачи. Вместо работы с ограниченной группой людей, они привлекли к исследованию более трех с половиной тысяч взрослых. Возраст участников в среднем составлял 53 года – в эксперименте приняли участие люди с разными стилями жизни и сформировавшимися привычками.
Ключевое отличие данной работы от предыдущих заключается в большем числе вовлеченных специалистов и повышенном внимании к деталям. В процессе исследования ученые одновременно принимали во внимание целый комплекс факторов, включая рацион питания участников, особенности их сна, продолжительность различных фаз сна и другие параметры. Ранее специалисты не проводили анализ такого количества аспектов, связанных с питанием и сном, комплексно.
В течение двух дней участники исследования фиксировали в мобильном приложении все продукты, которые они употребляли в течение дня. Это делалось либо непосредственно во время еды, либо сразу после нее, чтобы минимизировать возможные неточности в воспоминаниях. Перед сном на каждого участника надевали специальные медицинские устройства, которые с высокой степенью точности отслеживали нейрофизиологические параметры для определения стадий сна. Дополнительные датчики, расположенные на груди, запястье и пальце, регистрировали даже незначительные изменения, такие как храп, уровень насыщения крови кислородом, частота сердечных сокращений и дыхания.
Используя полученные данные, алгоритм определил продолжительность пребывания каждого участника исследования в четырех стадиях сна: N1, N2 (легкая фаза сна), N3 (глубокий сон) и REM (фаза быстрого сна). Именно в последней стадии сновидения отличаются наибольшей яркостью и эмоциональной насыщенностью.
Для анализа полученных данных ученые использовали вычислительную модель. Эта программа рассматривала 25 различных параметров рациона питания, таких как потребление клетчатки, мяса и других продуктов, и сопоставляла их с качеством сна участников в ту же ночь.
Ученые также приняли во внимание все потенциальные факторы, способные повлиять на достоверность эксперимента, включая возраст, пол, употребление кофеина и, что особенно важно, информацию о рационе питания и продолжительности сна за предыдущий день. Благодаря такому методу удалось выделить воздействие предыдущего дня питания на общие привычки.
Установлено, что участники, потреблявшие больше клетчатки, чем средний показатель по группе (который составил 21 грамм в день, что приблизительно соответствует 2,5 чашкам гороха), демонстрировали более качественный сон. В частности, люди, употреблявшие больше клетчатки, проводили на 3,4 процента дольше в фазе глубокого сна (N3) и на 2,3 процента меньше времени в фазе легкого сна (N1 и N2). Таким образом, их сон был глубже и способствовал более эффективному восстановлению организма.
К тому же, у людей, предпочитающих продукты с высоким содержанием клетчатки, частота пульса в ночное время была на единицу меньше. Замедление сердечного ритма во время сна свидетельствует о глубоком расслаблении организма и процессе восстановления, позволяющем сердцу отдохнуть.
«Небольшая разница в один удар в минуту на первый взгляд кажется незначительной. Однако, если подобное состояние продолжается на протяжении многих лет, это может оказать существенное воздействие на здоровье сердечно-сосудистой системы», — пояснил Россман.
Несмотря на то, что ученые до сих пор не могут дать однозначного ответа, почему клетчатка благоприятно влияет на сон, Россман выдвинул предположение о роли микрофлоры кишечника. По его мнению, бактерии, обитающие в кишечнике, расщепляют пищевые волокна, образуя короткоцепочечные жирные кислоты, такие как масляная кислота (C4H8O2). Эти вещества уменьшают воспалительные процессы в организме и модифицируют сигналы, передаваемые кишечником в мозг, что способствует наступлению глубокой фазы сна.
Более детальное изучение показало наличие дополнительной тенденции: люди, ежедневно употреблявшие в пищу свыше пяти различных фруктов, овощей и орехов, быстрее засыпали и демонстрировали более низкий пульс в ночное время. Как отмечает Россман, такое воздействие связано с тем, что разнообразная растительная пища обеспечивает организм множеством необходимых элементов — витаминов, минералов и полифенолов. Эти вещества оказывают противовоспалительное действие и способствуют расслаблению нервной системы, что облегчает переход организма в состояние покоя.
Выводы исследователей опубликованы на сайте препринтов по медицине medRxiv.