Pre mnohých ľudí je káva prirodzenou súčasťou večerného rituálu. Najnovšie výskumy však ukazujú, že kofeín nielenže narúša spánok na povrchu, ale hlboko zasahuje aj do biologických regulačných mechanizmov nášho tela. Najmä z hľadiska chronobiológie je zrejmé, prečo je pitie kávy neskoro večer problematickejšie, než sa dlho predpokladalo.

Nevýhody nočného kofeínu

Chronobiológia sa zaoberá vnútornými hodinami tela, najmä cirkadiánnym rytmom – približne 24-hodinovým cyklom, ktorý reguluje spánok, produkciu hormónov, telesnú teplotu a metabolizmus. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohráva hormón melatonín, ktorého hladina stúpa večer a pripravuje telo na spánok. Tu zasahuje kofeín: blokuje neurotransmiter adenosín, ktorý signalizuje únavu, a zároveň spomaľuje uvoľňovanie melatonínu. V dôsledku toho sa „vnútorné hodiny“ posunú dozadu – unavíte sa neskôr a často spíte menej hlboko.

Štúdie spánku založené na EEG, vrátane výskumu zdravých dospelých v laboratóriách spánku, ukazujú, že kofeín zvyšuje neurálnu aktivitu počas spánku. Aj keď ľudia zaspia, mozog zostáva v stave, ktorý pripomína skôr ľahké bdenie ako regeneračné fázy hlbokého spánku. Tieto fázy hlbokého spánku sú však kľúčové pre fyzickú regeneráciu, imunitnú funkciu a upevňovanie pamäti. Z chronobiologického hľadiska to znamená: Telo je technicky v režime spánku, zatiaľ čo časti mozgu zostávajú aktívne – ide o akúsi „vnútornú desynchronizáciu“. To vysvetľuje, prečo sa človek necítite úplne oddýchnutý napriek tomu, že ste sa vyspali dosť.

Štúdia na ovocných muškách: pozorované impulzívne správanie

Štúdia uverejnená v časopise iScience pod vedením Ericka Saldesa, Paula Sabandala a Kyung-An Hana skúmala, ako nočná konzumácia kofeínu ovplyvňuje kontrolu impulzov. Ako modelový organizmus slúžila ovocná muška Drosophila melanogaster, pretože jej genetické a neurónové systémy majú dôležité podobnosti s ľuďmi. Aby výskumníci mohli účinky preskúmať podrobnejšie, vykonali niekoľko experimentov:

• Muchám podávali kofeín v potrave v rôznych koncentráciách
• K príjmu došlo počas dňa alebo v noci
• V niektorých prípadoch boli muchy navyše vystavené spánkovému deprivácii

Impulzívnosť sa merala pomocou jednoduchého behaviorálneho paradigmatu: Muchy zvyčajne reagujú na silný prúd vzduchu zastavením svojho pohybu. Saldes vysvetlil: „Za normálnych okolností muchy prestanú lietať, keď sú vystavené silnému prúdu vzduchu. Zistili sme, že muchy, ktoré konzumovali kofeín v noci, boli menej schopné potlačiť svoj pohyb a vykazovali impulzívne správanie, ako je bezohľadné lietanie, napriek týmto nepriaznivým podmienkam.“ Naopak, výskumníci uviedli, že kofeín konzumovaný počas dňa neviedol k rovnakému typu bezohľadného letového správania.

Zvlášť zaujímavé je, že samice múch boli citlivejšie. Keďže im chýbajú ľudské hormóny, ako je estrogén, výsledky naznačujú, že túto zvýšenú citlivosť ovplyvňujú iné genetické alebo fyziologické faktory. Han zdôraznil, že odhalenie týchto mechanizmov by mohlo pomôcť lepšie pochopiť, ako nočná fyziológia a faktory špecifické pre pohlavie modulujú účinky kofeínu. Účinky pozorované v štúdii však idú ešte ďalej. Aj keď ľudia po konzumácii kávy zaspia, mozog zostáva merateľne aktívnejší. Vzory neurálnej aktivity pripomínajú skôr stav ľahkej bdelosti ako fázy regeneračného hlbokého spánku. Práve tieto fázy hlbokého spánku sú však nevyhnutné pre fyzickú regeneráciu, imunitnú funkciu a konsolidáciu pamäti. Z hľadiska chronobiológie a behaviorálnej vedy preto platí: Každý, kto si chce dlhodobo udržať kvalitu spánku, regeneráciu a kognitívny výkon, by sa mal vyhnúť kofeínu niekoľko hodín pred spaním, najmä v noci alebo keď je spánok už obmedzený.

Kofeín ráno môže pomôcť chrániť váš mozog v dlhodobom horizonte

Na druhej strane, konzumácia kofeínu v iných časoch dňa môže mať pozitívne účinky. Výskum naznačuje, že ranná šálka kávy alebo čaju by mohla byť prospešná tým, že nenápadne podporuje zdravie vášho mozgu. Dlhodobá štúdia zistila, že mierna konzumácia kávy alebo čaju s obsahom kofeínu bola spojená s 18 % nižším rizikom demencie a lepšou dlhodobou kognitívnou výkonnosťou. Pozitívne účinky boli najvýraznejšie pri 2–3 šálkach kávy alebo 1–2 šálkach čaju denne – a platili dokonca aj pre ľudí, ktorí sú geneticky predisponovaní k demencii.

Včasná prevencia demencie je obzvlášť dôležitá, keďže súčasné možnosti liečby sú obmedzené a vo všeobecnosti prinášajú len malý úžitok, keď sa už objavili príznaky. Vedci sa preto čoraz viac zameriavajú na faktory životného štýlu, vrátane stravy, ktoré by mohli ovplyvňovať vývoj kognitívneho úpadku. Káva a čaj obsahujú zlúčeniny, ako sú polyfenoly a kofeín, o ktorých sa predpokladá, že podporujú zdravie mozgu. Tieto látky môžu pomáhať zmierňovať zápaly a obmedzovať poškodenie buniek, pričom oboje súvisí s kognitívnym úpadkom. Predchádzajúci výskum týkajúci sa kávy a demencie však priniesol zmiešané výsledky, často kvôli kratšiemu trvaniu štúdií alebo obmedzeným údajom o dlhodobých návykoch spotreby a rôznych typoch nápojov.

Dlhodobé údaje ponúkajú jasnejší pohľad

Veľká prospektívna kohortová štúdia, ktorú vykonali výskumníci z Mass General Brigham, Harvard T.H. Chan School of Public Health a Broad Institute of MIT and Harvard, skúmala údaje od 131 821 účastníkov štúdie Nurses‘ Health Study (NHS) a Health Professionals Follow-Up Study (HPFS). Účastníkov sledovali až 43 rokov, pričom opakovane hodnotili stravu, diagnózy demencie, subjektívne kognitívne obavy a objektívny kognitívny výkon. Vedci analyzovali, ako súvisí konzumácia kávy s kofeínom, čaju a kávy bez kofeínu s dlhodobými výsledkami v oblasti zdravia mozgu. Zo viac ako 130 000 účastníkov sa u 11 033 v priebehu štúdie vyvinula demencia. Ľudia, ktorí konzumovali väčšie množstvá kávy s kofeínom, mali o 18 % nižšie riziko rozvoja demencie ako tí, ktorí ju pili zriedka alebo vôbec. Uvádzali tiež nižšiu mieru subjektívneho kognitívneho poškodenia (7,8 % oproti 9,5 %) a dosahovali lepšie výsledky v určitých objektívnych kognitívnych testoch.

Podobné vzorce boli pozorované aj u konzumentov čaju, zatiaľ čo káva bez kofeínu nevykazovala žiadne takéto súvislosti. To naznačuje, že kofeín môže byť dôležitým faktorom v pozorovaných pozitívnych účinkoch na mozog, hoci na potvrdenie základných mechanizmov je potrebný ďalší výskum. Najsilnejšie účinky boli pozorované u účastníkov, ktorí denne vypili 2–3 šálky kávy s kofeínom alebo 1–2 šálky čaju. Vyšší príjem kofeínu sa nezdal mať žiadne negatívne účinky. Naopak, pozorovali sa porovnateľné prínosy ako pri miernom príjme, ktorý bol zdôraznený v štúdii. „Porovnali sme tiež ľudí s rôznymi genetickými predispozíciami na rozvoj demencie a zistili sme rovnaké výsledky – čo znamená, že káva alebo kofeín sú pravdepodobne rovnako prospešné pre ľudí s vysokým aj nízkym genetickým rizikom rozvoja demencie,“ uviedol hlavný autor Yu Zhang, MBBS, MS, doktorand na Harvard Chan School a výskumný pracovník v Mass General Brigham.