Loomulik päevavalgus tööajal parandab glükoosi stabiilsust II tüüpi diabeedi korral

Loomulik päevavalgus tööajal parandab glükoosi stabiilsust II tüüpi diabeedi korral

Kontrollitud ristuuring näitab, et 2. tüüpi diabeediga inimestel võib traditsioonilise kunstliku valgustuse asemel ainult loomuliku päevavalguses töötamine stabiliseerida igapäevaseid glükoositaseme kõikumisi, suurendada rasvade oksüdatsiooni ja peenelt häälestada keha metaboolset kella.

Uuring: loomulik päevavalgus tööajal parandab glükoosi kontrolli ja substraadi ainevahetust kogu kehas. Foto krediit: Piotr Zajda / Shutterstock.com

Hiljutises uuringus, mis avaldati aastalRakkude ainevahetusTeadlased uurisid, kas kontoritunni veetmine kunstliku kontorivalgustuse asemel loomulikus päevavalguses võib parandada II tüüpi diabeediga inimeste tervisenäitajaid.

Nad leidsid, et kokkupuude loomuliku valgusega nihutas ainevahetust suurema rasva oksüdatsiooni suunas, moduleeris valitud ööpäevaseid väljundeid ja muutis molekulaarseid metaboolseid tunnuseid. Inimesed, kes olid rohkem loomuliku valgusega kokku puutunud, kogesid ka veidi, kuid statistiliselt olulist pikenemist aja jooksul, mil nende glükoosisisaldus püsis normaalsetes vahemikes.

Miks päevavalgus on glükoosi ja ainevahetuse tervise jaoks oluline

Inimese ööpäevane süsteem sünkroniseerib ainevahetust ja füsioloogiat päeva-öö tsükliga, kusjuures valgus toimib võimsaima regulaatorina. Aju keskne bioloogiline kell koordineerib perifeerseid kellasid organites, sealhulgas maksas, skeletilihastes ja kõhunäärmes, mõjutades glükoosi metabolismi, energiakulu ja insuliinitundlikkust.

Tsirkadiaanrütmi häired, mis on levinud tänapäevastes siseruumides domineeritud elustiilides, on tihedalt seotud ainevahetushäiretega, sealhulgas II tüüpi diabeediga. Inimesed veedavad tavaliselt 80–90% oma ajast siseruumides, kus valgustus on hämar, spektraalselt staatiline ja loomuliku päevavalgusega halvasti sobitatud.

Varasemad uuringud näitavad, et kokkupuude kunstliku valgusega võib mõjutada glükoosi ja lipiidide metabolismi; Need uuringud kajastavad aga harva reaalseid päevavalgustingimusi ja keskenduvad sageli lühiajalistele või isoleeritud metaboolsetele tulemustele.

Akna päevavalguse võrdlus tavapärase kunstliku kontorivalgustusega

Teadlaste eesmärk oli põhjalikult hinnata metaboolseid, ööpäevaseid ja muid füsioloogilisi reaktsioone loomulikule päevavalgusele. Nad kasutasid randomiseeritud ristuuringut, milles osales 13 vanemat II tüüpi diabeediga täiskasvanut, kes läbisid kaks 4,5-päevast sekkumisperioodi. Ühel perioodil sattusid töötajad läbi suurte akende siseruumides loomuliku päevavalguse kätte; teises puutusid nad kokku pideva kunstliku kontorivalgustusega, mis oli teadlikult piiratud melanoopiliste ja lühilaineliste komponentidega.

Sekkumiste vahel oli väljapesuperiood, mis oli neli nädalat või rohkem. Iga sekkumise ajal viibisid osalejad pidevalt uurimisasutuses, järgisid standardiseeritud une- ja söögiaegu ning kasutasid järjepidevalt ravimeid.

Tööajal (8.00–17.00) oli kokkupuude loomuliku päevavalgusega, samas kui kunstlik valgustus silmade kõrgusel andis 300 luksi. Mõlemas olukorras oli õhtuse valguse kokkupuude rangelt kontrollitud ja kontrollitavast keskkonnast väljumisel kasutati sinist valgust blokeerivaid prille.

Glükeemilise kontrolli hindamiseks viidi läbi kogu sekkumise ajal pidev glükoosi monitooring. Kogu keha energiakulu ja substraadi oksüdatsiooni mõõdeti kaudse kalorimeetria abil, mis hõlmas hinnanguid ventilatsioonikambris ja ventileeritavas kapotis.

Metaboolse profiili loomiseks koguti 24-tunnise perioodi jooksul vereproove ja segasööda taluvuse testiga uuriti söögijärgset ainevahetust. Skeletilihaste biopsiad viidi läbi, et uurida kella geeni ekspressiooni ja ööpäevaseid omadusi kultiveeritud lihasrakkudes. Multioomilised analüüsid, sealhulgas lipidoomika, metaboloomika ja monotsüütide transkriptoomika, viidi läbi uurivas, hüpoteese loovas raamistikus, et tabada süsteemseid molekulaarseid vastuseid.

Päevavalgus stabiliseerib glükoosi kõikumisi ja soodustab rasvade oksüdatsiooni

Loodusliku päevavalgusega kokkupuude ei muutnud keskmist glükoosisisaldust, kuid põhjustas suurema osa ajast, mis kulus normaalses glükoosivahemikus, mis näitab paranenud glükeemilist stabiilsust.

Arvutimudelid näitasid, et loomulik valgus vähendas ööpäevaste glükoosikõikumiste amplituudi, mida seostati parema glükoosikontrolliga. Kogu keha energiakulu oli erinevates valgustingimustes sarnane. Kuid loomulik päevavalgus nihutas ainevahetust pidevalt suurema rasvade oksüdatsiooni ja madalama süsivesikute oksüdatsiooni suunas kogu päeva jooksul ja pärast segasööki, peegeldades metaboolse paindlikkuse paranemist või võimet tõhusalt energiaallikate vahel vahetada.

Kuigi plasma glükoosi, triglütseriidide ja vabade rasvhapete 24-tunnine tase ei erinenud tingimuste vahel oluliselt, oli söömisjärgne metaboolne dünaamika erinev, kuna loomulik valgus soodustas metaboolset profiili, mis on kooskõlas paranenud lipiidide kasutamisega. Õhtune melatoniini sekretsioon oli suurem pärast kokkupuudet loomuliku päevavalgusega, mis viitab peenele ööpäevasele toimele, kuigi melatoniini tekke aeg jäi muutumatuks.

Molekulaarsel tasemel näitasid skeletilihaste biopsiad spetsiifiliste kellageenide suurenenud ekspressiooni pärast loomulikku valgust. Nendest biopsiatest kasvatatud primaarsed lihasrakud näitasid faasinihke ööpäevarütmi, mis viitab püsivatele muutustele perifeerse kella omadustes, mida täheldati kontrollitud laboritingimustes ex vivo, mis viitab võimalikule mälule eelneva valgusega kokkupuute raku tasemel.

Multi-oomilised analüüsid näitasid ringlevate metaboliitide, lipiidide klasside ja immuunrakkude geeniekspressiooni järjekindlaid päevavalgusega seotud mustreid, eriti lipiidide metaboolsete radade osas. Enamik üksikuid molekulaarseid omadusi jäi aga pärast mitme testi jaoks korrigeerimist ebaoluliseks.

Need tulemused näitavad, et kokkupuude siseruumide loomuliku päevavalgusega mõjutab positiivselt glükoosi regulatsiooni, metaboolset paindlikkust, ööpäevast bioloogiat ja molekulaarseid metaboolseid tunnuseid II tüüpi diabeediga inimestel.

Looduslik valgus võib toetada diabeedi ravi lisaks ravimitele

See uuring viitab sellele, et krooniline loomuliku valguse puudumine võib olla tegur, mis soodustab II tüüpi diabeediga inimeste ainevahetuse halvenemist.

Võrreldes traditsioonilise kunstliku kontorivalgustusega pikendas kokkupuude loomuliku valgusega aega, mil osalejate glükoosisisaldus oli normaalsetes vahemikes ja soodustas suuremat rasvade oksüdatsiooni, mis näitab metaboolse paindlikkuse paranemist.

Nende eelistega kaasnesid väiksemad ööpäevased glükoositaseme kõikumised, kõrgem õhtune melatoniini tase, tõendid skeletilihaste ööpäevase faasi arengu kohta ning eksperimentaalsed muutused ringlevate metaboliitide, lipiidide ja immuunrakkude geeniekspressioonis, mis on seotud insuliinitundlikkuse ja lipiidide metabolismiga.

Uuringu peamine tugevus on selle randomiseeritud ristkonstruktsioon, mis hõlmab rangelt kontrollitud valguse kokkupuudet, sööki ja tegevust. Väike valimi suurus, lühike sekkumise kestus, vanem uuringupopulatsioon, hooajaline piiratus ja sõltuvus subjektiivsetest unemõõtmistest piiravad aga üldistavust ja nõuavad põhjusliku seose ettevaatlikku tõlgendamist.

Üldiselt näitavad tulemused, et loomulik päevavalgus on potentsiaalselt muudetav keskkonnategur, mis võib toetada metaboolset kontrolli II tüüpi diabeedi korral ning nõuab pikemaid, suuremaid ja naturalistlikumaid reaalmaailma uuringuid, eriti tööealistes elanikkonnarühmades ja reaalses kontoris.

Laadige kohe alla oma PDF-koopia!

Allikad: