Pro mnoho lidí je káva přirozenou součástí večerního rituálu. Současné výzkumy však ukazují, že kofein nejen narušuje povrchový spánek, ale také zásadně zasahuje do biologických regulačních mechanismů našeho těla. Zejména z pohledu chronobiologie je zřejmé, proč je pití kávy pozdě večer problematičtější, než se dlouho předpokládalo.

Nevýhody nočního kofeinu

Chronobiologie se zabývá vnitřními hodinami těla, zejména cirkadiánním rytmem – přibližně 24hodinovým cyklem, který reguluje spánek, produkci hormonů, tělesnou teplotu a metabolismus. Ústřední roli v tom hraje hormon melatonin, jehož hladina večer stoupá a připravuje tělo na spánek. Právě zde zasahuje kofein: blokuje neurotransmiter adenosin, který signalizuje únavu, a současně oddaluje uvolňování melatoninu. V důsledku toho se „vnitřní hodiny“ posunou zpět – unavíte se později a často spíte méně hluboce.

Studie spánku založené na EEG, včetně výzkumu zdravých dospělých v laboratořích spánku, ukazují, že kofein zvyšuje neurální aktivitu během spánku. I když lidé usnou, mozek zůstává ve stavu, který připomíná spíše lehké bdění než regenerační fáze hlubokého spánku. Tyto fáze hlubokého spánku jsou však zásadní pro fyzickou regeneraci, imunitní funkce a konsolidaci paměti. Z chronobiologického hlediska to znamená: Tělo je technicky v režimu spánku, zatímco části mozku zůstávají aktivní – jde o jakousi „vnitřní desynchronizaci“. To vysvětluje, proč se člověk necítí plně odpočatý, i když se vyspal dostatečně.

Studie na ovocných muškách: pozorované impulzivní chování

Studie publikovaná v časopise iScience, vedená Erickem Saldesem, Paulem Sabandalem a Kyung-An Hanem, zkoumala, jak noční konzumace kofeinu ovlivňuje kontrolu impulzů. Jako modelový organismus posloužila ovocná muška Drosophila melanogaster, protože její genetický a nervový systém vykazují důležité podobnosti s lidským. Aby mohli účinky prozkoumat podrobněji, provedli vědci několik experimentů:

• Mouchám byl podáván kofein v potravě v různých koncentracích
• K příjmu docházelo během dne nebo v noci
• V některých případech byly mouchy navíc vystaveny spánkové deprivaci

Impulzivita byla měřena pomocí jednoduchého behaviorálního paradigmatu: mouchy obvykle reagují na silný proud vzduchu zastavením pohybu. Saldes vysvětlil: „Za normálních okolností se mouchy přestanou hýbat, když jsou vystaveny silnému proudu vzduchu. Zjistili jsme, že mouchy, které v noci konzumovaly kofein, byly méně schopné potlačit svůj pohyb a vykazovaly impulzivní chování, jako je bezhlavé létání, navzdory těmto nepříjemným podmínkám.“ Naopak vědci uvedli, že kofein konzumovaný během dne nevedl ke stejnému typu bezohledného letového chování.

Zvláště zajímavé je, že samice much byly citlivější. Jelikož jim chybí lidské hormony, jako je estrogen, výsledky naznačují, že tuto zvýšenou citlivost ovlivňují jiné genetické nebo fyziologické faktory. Han zdůraznil, že odhalení těchto mechanismů by mohlo pomoci lépe pochopit, jak noční fyziologie a faktory specifické pro pohlaví modulují účinky kofeinu. Účinky pozorované ve studii však jdou ještě dále. I když lidé po konzumaci kávy usnou, mozek zůstává měřitelně aktivnější. Vzory neurální aktivity se podobají spíše stavu lehké bdělosti než regeneračním fázím hlubokého spánku. Právě tyto fáze hlubokého spánku jsou však nezbytné pro fyzickou regeneraci, imunitní funkce a konsolidaci paměti. Z pohledu chronobiologie a behaviorální vědy proto platí: Kdokoli chce dlouhodobě udržet kvalitu spánku, regeneraci a kognitivní výkon, měl by se několik hodin před spaním vyhýbat kofeinu, zejména v noci nebo když je spánek již omezený.

Kofein ráno může dlouhodobě chránit váš mozek

Naopak konzumace kofeinu v jiných částech dne může mít pozitivní účinky. Výzkum naznačuje, že ranní šálek kávy nebo čaje může být prospěšný, protože nenápadně podporuje zdraví mozku. Dlouhodobá studie zjistila, že mírná konzumace kávy nebo čaje s kofeinem byla spojena s o 18 % nižším rizikem demence a lepšími dlouhodobými kognitivními výkony. Pozitivní účinky byly nejvýraznější při 2–3 šálcích kávy nebo 1–2 šálcích čaje denně – a platily dokonce i pro lidi, kteří mají genetickou predispozici k demenci.

Včasná prevence demence je obzvláště důležitá, protože současné možnosti léčby jsou omezené a obecně přinášejí jen malý užitek, jakmile se objeví příznaky. Vědci se proto stále více zaměřují na faktory životního stylu, včetně stravy, které by mohly ovlivnit rozvoj kognitivního úpadku. Káva a čaj obsahují sloučeniny, jako jsou polyfenoly a kofein, o nichž se předpokládá, že podporují zdraví mozku. Tyto látky mohou pomoci snížit zánět a omezit poškození buněk, což jsou faktory spojené s kognitivním úpadkem. Dosavadní výzkumy týkající se kávy a demence však přinesly smíšené výsledky, často kvůli kratšímu trvání studií nebo omezeným údajům o dlouhodobých návycích v konzumaci a různých druzích nápojů.

Dlouhodobá data nabízejí jasnější pohled

Rozsáhlá prospektivní kohortová studie, kterou provedli vědci z Mass General Brigham, Harvard T.H. Chan School of Public Health a Broad Institute of MIT and Harvard, zkoumala data od 131 821 účastníků studie Nurses‘ Health Study (NHS) a Health Professionals Follow-Up Study (HPFS). Účastníci byli sledováni po dobu až 43 let, přičemž se opakovaně hodnotila strava, diagnózy demence, subjektivní kognitivní obavy a objektivní kognitivní výkon. Vědci analyzovali, jak je konzumace kávy s kofeinem, čaje a kávy bez kofeinu spojena s dlouhodobými výsledky v oblasti zdraví mozku. Z více než 130 000 účastníků se u 11 033 v průběhu studie vyvinula demence. Lidé, kteří konzumovali větší množství kávy s kofeinem, měli o 18 % nižší riziko rozvoje demence než ti, kteří ji pili zřídka nebo vůbec. Uváděli také nižší míru subjektivního kognitivního poškození (7,8 % oproti 9,5 %) a dosahovali lepších výsledků v určitých objektivních kognitivních testech.

Podobné vzorce byly pozorovány u pijáků čaje, zatímco u kávy bez kofeinu se žádné takové souvislosti neprokázaly. To naznačuje, že kofein může být důležitým faktorem pozorovaných pozitivních účinků na mozek, ačkoli k potvrzení základních mechanismů je zapotřebí dalšího výzkumu. Nejsilnější účinky byly zaznamenány u účastníků, kteří denně vypili 2–3 šálky kávy s kofeinem nebo 1–2 šálky čaje. Vyšší příjem kofeinu se nezdál mít žádné negativní účinky. Naopak byly pozorovány přínosy srovnatelné s těmi, které byly zaznamenány u mírného příjmu zdůrazněného ve studii. „Porovnali jsme také lidi s různými genetickými predispozicemi k rozvoji demence a zjistili jsme stejné výsledky – což znamená, že káva nebo kofein jsou pravděpodobně stejně prospěšné pro lidi s vysokým i nízkým genetickým rizikem rozvoje demence,“ uvedl hlavní autor Yu Zhang, MBBS, MS, doktorand na Harvard Chan School a výzkumný pracovník v Mass General Brigham.