Почему скачут гормоны и что за загадочные ритмы управляют жизнью людей

МОСКВА, 8 апр — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Израильские исследователи выяснили, что организм человека подчиняется не только суточным, но и сезонным циклам. А управляют всем гормоны, у которых за год бывает два всплеска. О том, как это отражается на главной биологической функции человека, — в материале РИА Новости.

По законам природы

Весной и летом большинство животных дают потомство, а к концу лета и осенью в их организмах начинается перестройка, связанная с подготовкой к зиме. Отвечают за это гормоны.

По мере сокращения светового дня у северных оленей уменьшается уровень гормона лептина. Как следствие, снижается температура тела и половая активность: это экономит энергию в условиях суровой зимы. У макак-резусов, живущих в экваториальной зоне, овуляция выражена значительно сильнее после сезона дождей — а незадолго до начала следующего такого сезона, летом, появляется потомство.

Самый же известный пример — гибернация, или зимняя спячка, в которую впадают медведи, барсуки, еноты и многие грызуны. У них снижается температура тела, замедляются дыхание, сердцебиение, нервная деятельность и другие физиологические процессы.

С животными многое ясно, а вот сезонные циклы у человека исследованы мало и данные по ним противоречивы. Из-за этого сам факт влияния времен года на наши гормоны подвергали сомнению.

Когда "гормоны играют"

Разобраться в этом вопросе решили ученые из израильского Института науки Вейцмана во главе с профессором молекулярной клеточной биологии Ури Алоном. Они обработали отсортированные по месяцам результаты анализов крови на гормоны из базы крупнейшей организации по медицинскому страхованию в Израиле "Клалит" за период с 2002 по 2017 год.

В выборку включили данные трех с половиной миллионов человек — мужчин и женщин в возрасте от 20 до 50 лет. Это примерно половина взрослого населения страны. Всего изучили сезонные колебания 11 различных гормонов — репродуктивных и половых, щитовидной железы, а также гормонов роста, которые продуцирует печень.

Например, кортизол — гормон стресса, производимый надпочечниками. Он также регулирует углеводный обмен организма, поэтому для него характерен четкий суточный ритм секреции. Оказалось, его уровень зависит и от времени года.

В человеческом организме два пика выработки гормонов: зимний и летний. Гормоны гипофиза, которые контролируют рост, метаболизм, стресс и лактацию, в основном достигают максимума в конце лета, а половые гормоны и гормоны щитовидной железы — в конце зимы — начале весны.

В это время уровень эстрадиола у женщин и тестостерона у представителей обоих полов примерно на пять процентов выше по сравнению со среднегодовым. По мнению ученых, этого достаточно, чтобы существенно влиять на сексуальное поведение.

Весенний гормональный выброс дает прилив положительных эмоций, легче возникают чувства симпатии, влюбленности, растет сексуальное влечение. Так что фраза о том, что "весной гормоны играют", имеет вполне научное объяснение.

Второй, менее выраженный всплеск ученые наблюдали в конце лета, только здесь картина зеркальная — с повышением эстрадиола у мужчин и женщин, а тестостерона — только у женщин. Авторы исследования пока не нашли объяснение такой инверсии, просто отметили наличие двух "высоких" гормональных сезонов — в начале весны и конце лета.

Неслучайно, видимо, свадьбы чаще всего играют весной и осенью, а пики рождаемости в мире приходятся на январь и июль.

Как время года меняет гормоны

Ученые предполагают, что сезонными часами нашего организма управляет обратная связь между гипофизом и периферическими железами, такими как надпочечники или щитовидная железа. Солнечный ультрафиолет посылает через кожу сигналы гипофизу. Чем активнее солнце, тем больше он вырабатывает гормонов. Ясно, что летом наступает пик. А вот чтобы понять, откуда еще один максимум зимой, пришлось строить модели.

Выяснилось, что первичные гормоны гипофиза имеют еще и сигнальные функции. Они отправляют сообщения в репродуктивную систему, щитовидную железу, надпочечники и другие периферические железы. В них секретируются вторичные или эффекторные гормоны, которые действуют уже непосредственно на организм, контролируя его функции и реакции.

Эффекторные гормоны влияют не только на метаболизм, но и на размер и активность самих органов эндокринной системы. Например, гормоны гипофиза заставляют надпочечники вырабатывать кортизол, а кроме того, стимулируют их рост. Кортизол уменьшает гипофиз, а вслед за ним и надпочечники возвращаются к исходному состоянию покоя, и так далее в непрерывном цикле.

Ученые и раньше отмечали периодические изменения размеров желез и количества секретируемых ими гормонов, но никогда не думали, что это процесс с обратной связью. Он занимает примерно полгода, из-за чего возникает временная задержка, объясняющая зимний пик гормонального выброса.

© Иллюстрация РИА Новости

Два сезонных гормональных всплеска. Гипофизные гормоны, вырабатываемые летом под воздействием солнечного ультрафиолета (фиолетовым), посылают сигнал периферическим железам, которые начинают генерировать эффекторные гормоны (синим). Пик последних приходится на конец зимы

Так, гипофиз, регулирующий работу эндокринной системы, активнее всего секретирует гормоны летом, а тестостерон, эстрадиол и прогестерон, производимые щитовидной железой, достигают рекордной концентрации в конце зимы — начале весны. По мнению авторов, гормоны гипофиза в конце лета запускают в щитовидной железе процессы, позволяющие ей в течение осени и зимы развиваться, чтобы весной привести репродуктивную систему в полную боевую готовность.

Триггером всей гормональной цикличности или "стрелкой сезонных часов" исследователи считают мелатонин — гормон головного мозга, регулирующий циркадные ритмы всех живых организмов. Мелатонин вырабатывается ночью, поэтому его еще называют гормоном сна.

Авторы работы предполагают, что амплитуда сезонных гормональных колебаний у жителей северных регионов еще выше — ведь там продолжительность светового дня в течение года меняется значительно сильнее, чем в Израиле. А у тех, кто в Южном полушарии, возможно вообще обратное положение максимумов и минимумов в уровне гормонов. Но чтобы утверждать это наверняка, нужны дополнительные исследования.