甘いカフェインの飲酒は、雄マウスの中央概日時計とは無関係に行動リズムを明らかにしました

カフェインの消費は夕方のクロノタイプに関連しており、マウスでのカフェインの投与は、運動活動における概日リズムの延長期間をもたらします。しかし、カフェインは苦いので、人間とマウスには甘いカフェインが好まれます。しかし、概日時計への影響は調査されていません。この研究では、マウスに自由に利用可能な甘味カフェインを提供して、行動リズムと末梢時計に対するその影響を調査しました。甘く消費されたカフェインを自由に消費したマウスは、夜行性の活動リズムにシフトしました。明るい暗暗い行動リズムコンポーネントに加えて、一部の動物は24時間より長い自由回実行期間を示しました。光相の開始時のカフェインの腹腔内投与も、日周挙動を急激に誘発しました。一定の光の下で収容されたマウスまたは視床下部の甲虫性核に位置する病変中央概日時計で、甘味化されたカフェインによる長い期間（26〜30時間）の行動リズムが観察されました。しかし、リズム性は不安定でした。Per2 ::カフェイン消費中にin vivo全身画像診断を介して測定された腎臓などの末梢組織のルシフェラーゼリズムは、個人の振幅の減少と非同期相を示しました。これらの結果は、甘味化されたカフェインの消費が中央の時計に関係なく日周および長周期の行動リズムを誘発し、体内の時計の非同期化を引き起こすことを示しています。

Caffeine consumption is associated with the evening chronotype, and caffeine administration in mice results in prolonged period of the circadian rhythm in locomotor activity. However, as caffeine is bitter, sweetened caffeine is preferred by humans and mice; yet, its impact on the circadian clock has not been explored. In this study, mice were provided with freely available sweetened caffeine to investigate its effects on behavioral rhythms and peripheral clocks. Mice that freely consumed sweetened caffeine shifted from nocturnal to diurnal activity rhythms. In addition to the light-dark entrained behavioral rhythm component, some animals exhibited free-running period longer than 24-h. Intraperitoneal administration of caffeine at the beginning of the light phase also acutely induced diurnal behavior. The behavioral rhythms with long period (26-30 h) due to sweetened caffeine were observed even in mice housed under constant light or with a lesioned central circadian clock located in the suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus; however, the rhythmicity was unstable. PER2::LUCIFERASE rhythms in peripheral tissues, such as the kidney, as measured via in vivo whole-body imaging during caffeine consumption, showed reduced amplitude and desynchronized phases among individuals. These results indicate that consumption of sweetened caffeine induces diurnal and long-period behavioral rhythms irrespective of the central clock, causing desynchronization of the clock in the body.