John O'Neill Cambridge'is asuvast MRC molekulaarbioloogia laboratooriumist jälgis kolleegidega järelduse tegemiseks 49 päeva vältel viit inimest. Kolm tundi enne nende harjumuspärast magamamineku aega anti uurimisalustele platseebo- või kofeiinitablette, milles leidus psühhoaktiivset ainet umbes sama palju kui kahes espressos.

Kehakella seisundi määramisel lähtuti iga poole tunni tagant võetud süljeproovides leidunud melatoniini hulgast. Hormooni hulk hakkab hämardudes järjest kasvama, mis viib omakorda kehas uinumist soodustavate muutusteni – muu hulgas langeb kehatemperatuur ja hingamissagedus. Töörühm leidis, et kofeiini mõjul leidus melatoniini kehas kõige rohkem 40 minutit hiljem kui tavaliselt.

O'Neill otsustas läbi viia ka kontrollkatse, kus samade inimeste kehakella mõjutati ereduselt keskpäevase päikesega võrreldava valgusega. „Bioloogiline“ öö nihkus selle mõjul edasi ligikaudu 85 minutit. Valgusstimulatsiooni kofeiinitablettidega täiendamine eriliselt eredast valgusest tingitud hilinemist eriliselt ei pikendanud, mistõttu oletab töörühm, et valgusega saavutati juba maksimaalne võimalik nihe.

Sarnaseid tähelepanekuid on varem tehtud muu hulgas hallitusseente, rohevetikate, meritigude ja närilistega tehtud katsetes, kuid mitte inimeste puhul.

O'Neill pakub kolleegidega Petri tassil tehtud katsete põhjal välja ka võimaliku molekulaarse mehhanismi, kuidas kofeiini kehakella mõjutada saaks. Efekt taandub taas kofeiini ja adenosiini sarnasusele, mille tõttu saab see kinnituda samade retseptorite külge kui tuntud neurotransmitter. Adenosiin ei saa oma rolli täita, mis mõjutab terve raku tööd. Kui kofeiini stimuleeriv efekt on tingitud adenosiiniretseptorile A2A liigipääsu takistamisest, siis kehakella töö häirimiseks avab sobiliku kanali retseptor A1.

Eelnevate uuringute käigus on leitud, et end eluviisilt pigem öökullideks pidavad inimesed tarbivad rohkem kofeiini kui varased tõusjad. O'Neill oletab seetõttu, et nihe ööpäevarütmides võib olla mõnedel juhtudel tingitud just kohvi, tee ja muude sarnaste jookide ebasobival ajal joomisest. Nagu iga-aastane kella keeramine tõestab, võib tekitatud häirest taastumine võtta mitmeid päevi. Samas vihjavad tulemused, et sobival ajal manustatud kofeiin aitaks leevendada idast läände lendamisest tingitud ajavahestressi.

Uurimus ilmus ajakirjas Science Translational Medicine.