Характер изменения уровня кортизола в течение дня был связан с когнитивными показателями пожилых людей и скоростью их последующего ухудшения. Умеренные суточные колебания гормона соответствовали более медленному снижению когнитивных функций, тогда как наиболее высокая общая выработка кортизола — более быстрому. При этом исследователи не обнаружили убедительной связи между измеренными показателями и вероятностью развития болезни Альцгеймера.
Работу провели специалисты Медицинского центра Университета Раш (Rush University Medical Center) в Чикаго. Результаты опубликованы в журнале JAMA Network Open.
Исследование имело наблюдательный дизайн, поэтому не позволяет утверждать, что особенности выделения кортизола непосредственно вызывают когнитивное снижение. Пока этот анализ также нельзя использовать для индивидуальной диагностики или прогнозирования деменции.
Почему исследователи изучают кортизол
Кортизол — гормон, участвующий в реакции организма на нагрузку, поддержании уровня глюкозы, регуляции иммунных процессов и сохранении внутреннего равновесия. Его выделением управляет гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось — система взаимодействия между структурами головного мозга, гипофизом и надпочечниками.
Уровень кортизола закономерно меняется в течение суток. Обычно он повышается после пробуждения, а затем постепенно снижается, достигая минимальных значений вечером или ночью.
Кортизол способен проникать через гематоэнцефалический барьер — систему, регулирующую обмен веществ между кровью и мозгом, — и взаимодействовать с рецепторами в гиппокампе и префронтальной коре. Эти области участвуют в памяти, внимании, планировании и принятии решений.
Предыдущие исследования давали неоднозначные результаты: повышенный уровень кортизола связывали с ухудшением памяти и уменьшением объёма гиппокампа, но в других работах подобных связей не находили. Одной из причин расхождений могло быть использование единственного измерения гормона, которое не отражает его суточный ритм.
В исследовании участвовали почти 3900 человек
Авторы использовали данные Чикагского проекта здоровья и старения (Chicago Health and Aging Project) — популяционного исследования пожилых жителей нескольких районов южной части Чикаго.
В анализ вошли 3895 человек. Их средний возраст составлял 76,7 года, женщины представляли 64,4% выборки. Участники самостоятельно относили себя к одной из двух групп: 2503 человека — к чернокожим, 1392 — к белым.
Когнитивные способности оценивали примерно раз в три года. Набор тестов включал задания на немедленное и отсроченное воспроизведение рассказа, скорость восприятия и исполнительные функции, а также краткую оценку общего когнитивного состояния.
На основе результатов рассчитывали единый показатель глобальных когнитивных функций. Средняя продолжительность наблюдения после оценки кортизола составляла около 2,6 года, максимальная — 11 лет.
Статистические модели учитывали возраст, пол, образование, индекс массы тела, курение, употребление алкоголя, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, гипертонию, инсульт, приём антидепрессантов и стероидных препаратов. Авторы также учитывали вариант ε4 гена аполипопротеина E (APOE ε4), который повышает вероятность болезни Альцгеймера, но не означает неизбежного развития деменции.
Кортизол измеряли трижды за один день
Образцы слюны участники собирали самостоятельно: сразу после пробуждения, между 17:00 и 18:00 и вечером — между 21:00 и 22:00 либо непосредственно перед более ранним отходом ко сну.
Все три образца предоставили 83% участников, два — 12%, один — 5%. По полученным значениям исследователи рассчитали пять характеристик суточной активности кортизола.
Коэффициент вариации показывал, насколько сильно значения различались внутри одного дня. Средний уровень гормона и площадь под суточной кривой отражали общую кортизоловую нагрузку. Наклон кривой описывал скорость снижения гормона от утра к вечеру, а ещё один интегральный показатель характеризовал изменение относительно утреннего уровня.
Эти характеристики отражают разные стороны работы гормональной системы. Высокая общая выработка кортизола не равнозначна выраженным суточным колебаниям, а пологий вечерний спад не обязательно означает высокий уровень гормона в течение всего дня.
Умеренные колебания соответствовали более медленному снижению
Для анализа участников разделили на пять равных групп — квинтилей — по каждому показателю кортизола.
По сравнению с людьми из квинтиля с наименьшими внутридневными колебаниями участники из третьего и четвёртого квинтилей в начале исследования имели более высокие когнитивные показатели. У них также медленнее ухудшались результаты тестов во время последующего наблюдения.
Для третьего квинтиля различие в ежегодной когнитивной динамике составило 0,02 стандартизированной единицы, для четвёртого — 0,03. Эффекты были небольшими, но сохранялись после учёта демографических, медицинских, генетических и поведенческих факторов.
Самая высокая вариабельность также соответствовала лучшим исходным результатам, однако с темпом последующего снижения уже не была убедительно связана. Такая нелинейная картина не позволяет сделать вывод, что чем сильнее меняется кортизол, тем лучше работает мозг.
Авторы предполагают, что умеренная выраженность суточных колебаний может отражать более сохранную регуляцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси. Однако исследование не определяет «полезный» диапазон кортизола и не устанавливает клинических нормативов для его суточной вариабельности.
Высокая общая выработка гормона соответствовала более быстрому ухудшению
Иная закономерность наблюдалась для суммарного воздействия кортизола.
Участники из квинтиля с самым высоким средним уровнем гормона имели более низкие исходные когнитивные показатели. Во время наблюдения их результаты также ухудшались быстрее, чем у людей из нижнего квинтиля.
Сходную связь обнаружили для площади под суточной кривой — интегрального показателя общей выработки кортизола. Наиболее высокая кортизоловая нагрузка соответствовала более низким исходным показателям и ускоренному когнитивному снижению.
При исключении участников с самыми низкими исходными результатами связь высокого среднего уровня кортизола с дальнейшим ухудшением сохранялась. Это несколько уменьшает вероятность того, что изменения гормонального профиля были только следствием уже начавшегося тяжёлого когнитивного нарушения, но полностью исключить обратную причинность нельзя.
Более пологий суточный спад кортизола также был связан с худшими когнитивными показателями на момент первого обследования. Однако наклон кривой и изменение относительно утреннего уровня не предсказывали скорость последующего ухудшения.
Связи с болезнью Альцгеймера не обнаружили
Клинические данные, необходимые для оценки новых случаев болезни Альцгеймера, были доступны только для 825 участников. Во время наблюдения заболевание диагностировали у 92 человек.
В описательном сравнении у заболевших наблюдались менее выраженные внутридневные колебания и более сглаженный суточный ритм кортизола. Но после учёта сопутствующих факторов ни один из пяти гормональных показателей не был статистически значимо связан с вероятностью развития болезни Альцгеймера.
Это не доказывает отсутствия биологической связи. Анализ заболевания был разведочным, а небольшое число случаев ограничивало статистическую мощность. Кроме того, доклинические изменения при болезни Альцгеймера могут начинаться за много лет или десятилетий до появления симптомов, тогда как максимальное наблюдение в этой работе составляло 11 лет.
Полученные результаты относятся к общей когнитивной динамике, а не к специфическим изменениям, вызванным накоплением бета-амилоида или тау-белка. Концентрацию этих белков у участников не измеряли.
Профили кортизола различались между группами
У чернокожих участников средняя и суммарная выработка кортизола была ниже, чем у белых. Одновременно у них наблюдались менее выраженные внутридневные колебания и более пологий суточный спад, то есть в среднем более сглаженный гормональный ритм.
Исходные когнитивные показатели в этой группе также были ниже, а средний темп снижения — выше. Однако статистический анализ не выявил убедительных различий в силе связи кортизола с когнитивной динамикой: соответствующие закономерности были в целом сходными у чернокожих и белых участников.
Авторы подчёркивают, что результаты не указывают на врождённые биологические различия между расовыми группами. Теоретически особенности суточного ритма могут отражать длительное воздействие социальных и структурных факторов — дискриминации, экономической нестабильности, небезопасной среды, нарушений сна и ограниченного доступа к медицинской помощи.
Однако такие воздействия в исследовании непосредственно не измеряли. Поэтому нельзя утверждать, что именно они объясняют различия в уровне кортизола. Гормональные показатели также не объяснили наблюдавшийся разрыв в темпах когнитивного снижения.
Почему кортизол пока нельзя считать диагностическим биомаркером
Анализ слюны удобен для крупных исследований: его можно проводить без забора крови, а измеряемый свободный кортизол представляет биологически активную часть гормона.
Тем не менее результат одного дня может зависеть от качества сна, времени пробуждения, физической нагрузки, питания, боли, острого стресса, лекарств и соблюдения инструкции по сбору образцов. Для оценки устойчивого индивидуального профиля обычно полезны измерения в течение нескольких дней.
Три пробы также не позволяли оценить кортизоловую реакцию пробуждения — кратковременный подъём уровня гормона в первые 30–45 минут после сна. Для этого потребовалось бы несколько точно рассчитанных утренних образцов.
Авторы не оценивали субъективный уровень стресса и не проводили поправку на множественные статистические сравнения. Поэтому часть обнаруженных ассоциаций могла возникнуть случайно.
Болезнь Альцгеймера диагностировали по клиническим критериям, применявшимся в период проведения Чикагского проекта. Они не включали современные анализы бета-амилоида, тау-белка и нейродегенерации. Наконец, результаты относятся к пожилым чернокожим и белым жителям городских районов Чикаго и могут не полностью переноситься на другие группы населения.
Что означают результаты
Исследование показывает, что для изучения когнитивного старения может быть важен не отдельный уровень кортизола, а его полный суточный профиль. Более высокая общая гормональная нагрузка и сглаженный ритм соответствовали худшим когнитивным показателям, тогда как умеренные внутридневные колебания — более медленному ухудшению.
Однако эти различия были небольшими и не позволяют предсказать судьбу конкретного человека. Анализ кортизола в слюне пока остаётся исследовательским инструментом и не заменяет клинического обследования памяти, нейропсихологических тестов или современных биомаркеров болезни Альцгеймера.
Работа также не проверяла, могут ли психологические, социальные, поведенческие или лекарственные вмешательства изменить кортизоловый профиль и тем самым замедлить когнитивное снижение. Для ответа необходимы исследования с повторным многодневным измерением гормона и более продолжительным наблюдением.
О том, как хроническая социально-экономическая нагрузка может быть связана со старением мозга, ранее рассказывалось в материале «Финансовый спад ускоряет старение мозга».
Литература
Ng T. K. S., Beck T., Sudhini Y., Wilson R. S., Evans D. A., Rajan K. B. Salivary Cortisol and Cognitive Decline and Alzheimer Disease in Older Adults // JAMA Network Open. — 2026. — Vol. 9, No. 7. — Article e2622955. — DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2026.22955. — Official journal article.