Наша психология может быть затронута долгими зимними ночами или весенними цветами, но как насчет наших тел? Новое исследование, проведенное в Институте Вейцмана (Израиль), показывает, что наши гормоны также следуют сезонной схеме.
Анализируя данные о нескольких типах гормонов из миллионов анализов крови, ученые обнаружили, что некоторые гормоны достигают пика зимой или весной, а другие - летом.
Ученые разработали математические инструменты для выявления закономерностей в больших биологических данных, поэтому, когда исследование, которое было сосредоточено на одном гормоне – кортизоле – начало обнаруживать удивительную сезонную закономерность, они решили посмотреть, могут ли другие гормоны также колебаться сезонно.
Команда исследователей проанализировала уровень гормонов у мужчин и женщин в возрасте от 20 до 50 лет в миллионах анализов крови, отсортированных по месяцам года. Ученые подсчитали, что в конечном итоге они проанализировали 46 миллионов человеко-лет; результаты для каждого гормона были усреднены из 6 миллионов различных анализов крови.
Ученые отслеживали 11 гормонов, включая кортизол (гормон стресса, выделяемый надпочечниками), гормон щитовидной железы, репродуктивные и половые гормоны, а также гормон роста, вырабатываемый в печени.
В среднем все гормоны демонстрировали пики и спады в течение года с сезонными колебаниями около 5%, но удивительным было то, как некоторые гормоны достигали пика в разное время.
Пик количества рождений детей связан с пиком гормонов
Например, тестостерон и эстрадиол – гормоны, более распространенные у мужчин и женщин, соответственно – были зеркальными отражениями друг друга. То есть у мужчин тестостерон достиг максимума в январе и максимум, но немного ниже, в августе; у женщин эстрадиол следовал той же схеме.
Напротив, тестостерон у женщин и эстрадиол у мужчин достигали максимума ближе к апрелю и снижались летом. Таким образом, тот факт, что в определенные сезоны рождается больше детей, может иметь большее отношение к гормональному балансу, чем цветение цветов в полях, отметили ученые.
Почему гормоны имеют разные временные пики
Разница между гормонами, достигающими пика зимой-весной, и теми, которые ждут лета для своего роста, была еще более запутанной, особенно потому, что те, которые достигают пика позже в этом году – летом – как правило, являются гормонами, контролирующими первый вид.
Эти гормоны вырабатываются в гипофизе, в основании головного мозга, и посылают сигналы репродуктивным органам, надпочечникам и другим органам, которые затем влияют или контролируют телесные функции или реакции.
Эти вторые гормоны называются эффекторными гормонами, то есть гормонами, которые действуют непосредственно на организм, и ученые разработали математическую модель, объясняющую, почему два типа гормонов, которые непосредственно связаны, должны иметь разные высокие и низкие сезоны.
Эффекторные гормоны, такие как кортизол и гормоны гипофиза, объяснили ученые, влияют не только на метаболизм и функции организма, но и на массы самих органов, которые выделяют гормоны. То есть гормоны гипофиза, которые стимулируют надпочечники вырабатывать кортизол, также заставляют эти железы расти.
Но кортизол, вырабатываемый в надпочечниках, заставляет гипофиз сжиматься, тем самым в конечном итоге уменьшая количество стимуляции надпочечников, которые сжимаются обратно, и так далее в непрерывном цикле. Динамический рост и сокращение таких желез - явление известное, и ученые смогли связать исследования, измеряющие железы, с гормональными колебаниями, которые они наблюдали.
Поскольку весь этот процесс происходит постепенно в течение недель и месяцев, он создает временной лаг от зимы к лету и обратно, и это объясняет различия в пиках между двумя группами гормонов.
Хотя точная причина этого цикла не была предметом исследования, ученые считают, что мелатонин – гормон, вырабатываемый под воздействием света и темноты в головном мозге, – скорее всего, является "стрелкой", которая приводит в движение эти годичные часы.
Предполагая, что это так, ученые ожидали, что по сравнению с израильским населением обнаруженные ими закономерности будут на 6 месяцев раньше (или позже) в Южном полушарии и что более сильные пики будут обнаружены у населения, живущего в более северных странах, где продолжительность дня между сезонами – и, следовательно, выработка мелатонина – отличается намного больше, чем в Израиле.
И ученые нашли некоторые доказательства, что по сравнению с разницей в 5% у жителей Израиля пики гормонов у населения Северной Европы достигали 15%. Такая разница была выявлена у жителей Великобритании, Швеции и Австралии.
Неудивительно, что наши гормоны имеют сезонные циклы. Многие животные, живущие в умеренном климате, имеют сильные циклы, например, все они рожают в одно и то же время года. Мы думаем, что наши гормональные системы имеют "точки отсчета", которые производят пики, например, в стрессе или репродуктивных гормонах, и это может быть адаптация, которая эволюционировала, чтобы помочь нам справиться с сезонными изменениями в нашей окружающей среде." Алон бар, профессор, научный Институт Вейцмана.
Источник информации: https://www.pnas.org
-------------------------
Мелатонин: способы увеличения и уменьшения его уровня
Тестостерон: 12 эффектов влияния и как его повысить
Методы уменьшения стресса и снижения уровня кортизола
---------------------------