La lumière naturelle pendant les heures de bureau améliore la stabilité du glucose dans le diabète de type 2

La lumière naturelle pendant les heures de bureau améliore la stabilité du glucose dans le diabète de type 2

Une étude croisée contrôlée montre que chez les personnes atteintes de diabète de type 2, travailler uniquement à la lumière du jour au lieu de l'éclairage artificiel traditionnel peut stabiliser les fluctuations quotidiennes de la glycémie, augmenter l'oxydation des graisses et régler subtilement l'horloge métabolique du corps.

Étude : La lumière naturelle pendant les heures de bureau améliore le contrôle du glucose et le métabolisme des substrats dans tout le corps. Crédit photo : Piotr Zajda/Shutterstock.com

Dans une étude récente publiée dansMétabolisme cellulaireLes chercheurs ont examiné si passer des heures de bureau à la lumière naturelle au lieu d’un éclairage artificiel pouvait améliorer les indicateurs de santé des personnes atteintes de diabète de type 2.

Ils ont découvert que l’exposition à la lumière naturelle déplaçait le métabolisme vers une plus grande oxydation des graisses, modulait certains débits circadiens et modifiait les signatures métaboliques moléculaires. Les personnes plus exposées à la lumière naturelle ont également connu une augmentation légère mais statistiquement significative de la durée pendant laquelle leur glycémie restait dans les plages normales.

Pourquoi la lumière du jour est importante pour le glucose et la santé métabolique

Le système circadien humain synchronise le métabolisme et la physiologie avec le cycle jour-nuit, la lumière agissant comme le régulateur le plus puissant. L'horloge biologique centrale du cerveau coordonne les horloges périphériques d'organes tels que le foie, les muscles squelettiques et le pancréas, influençant le métabolisme du glucose, la dépense énergétique et la sensibilité à l'insuline.

Les perturbations du rythme circadien, courantes dans les modes de vie modernes dominés par la vie intérieure, sont étroitement liées aux troubles métaboliques, notamment le diabète de type 2. Les gens passent généralement 80 à 90 % de leur temps à l’intérieur, où l’éclairage est faible, spectralement statique et mal adapté aux modèles de lumière naturelle du jour.

Des études antérieures suggèrent que l'exposition à la lumière artificielle peut affecter le métabolisme du glucose et des lipides ; However, these studies rarely reflect real-world daylight conditions and often focus on short-term or isolated metabolic outcomes.

Comparaison de la lumière naturelle des fenêtres avec l’éclairage artificiel conventionnel des bureaux

L’objectif des chercheurs était d’évaluer de manière exhaustive les réponses métaboliques, circadiennes et autres réponses physiologiques à l’exposition naturelle à la lumière du jour. Ils ont utilisé un essai croisé randomisé impliquant 13 personnes âgées atteintes de diabète de type 2 qui ont effectué deux périodes d'intervention de 4,5 jours. À une époque, les employés étaient exposés à la lumière naturelle à l’intérieur à travers de grandes fenêtres ; dans l’autre, ils ont été exposés à un éclairage artificiel constant du bureau, délibérément limité aux composantes mélanopiques et à ondes courtes.

Il y avait une période de sevrage de quatre semaines ou plus entre les interventions. Au cours de chaque intervention, les participants sont restés en permanence dans un centre de recherche, ont suivi des horaires de sommeil et des heures de repas standardisés et ont maintenu une utilisation constante des médicaments.

Pendant les heures de bureau (8h00-17h00), l'exposition se faisait à la lumière naturelle du jour, tandis qu'un éclairage artificiel au niveau des yeux fournissait 300 lux. Dans les deux conditions, l’exposition à la lumière du soir était strictement contrôlée et des lunettes bloquant la lumière bleue étaient utilisées en quittant l’environnement contrôlé.

Une surveillance continue de la glycémie a été effectuée tout au long de l'intervention pour évaluer le contrôle glycémique. La dépense énergétique du corps entier et l'oxydation du substrat ont été mesurées par calorimétrie indirecte, qui comprenait des évaluations dans une chambre de ventilation et une hotte ventilée.

Pour créer un profil métabolique, des échantillons de sang ont été prélevés sur une période de 24 heures et un test de tolérance aux repas mixtes a examiné le métabolisme postprandial. Des biopsies des muscles squelettiques ont été réalisées pour examiner l'expression des gènes de l'horloge et les propriétés circadiennes dans les cellules musculaires en culture. Des analyses multiomiques, y compris la lipidomique, la métabolomique et la transcriptomique des monocytes, ont été réalisées dans un cadre exploratoire générant des hypothèses pour capturer les réponses moléculaires systémiques.

La lumière du jour stabilise les fluctuations du glucose et favorise l'oxydation des graisses

L'exposition à la lumière naturelle n'a pas modifié les niveaux de glucose moyens, mais a entraîné une plus grande proportion de temps passé dans la plage normale de glucose, indiquant une meilleure stabilité glycémique.

Des modèles informatiques ont montré que la lumière naturelle réduisait l’amplitude des fluctuations diurnes de la glycémie, ce qui était associé à un meilleur contrôle de la glycémie. La dépense énergétique du corps entier était similaire dans différentes conditions d’éclairage. Cependant, la lumière naturelle du jour a continuellement modifié le métabolisme vers une plus grande oxydation des graisses et une plus faible oxydation des glucides tout au long de la journée et après un repas composé, reflétant une flexibilité métabolique améliorée ou la capacité de basculer efficacement entre les sources d'énergie.

Bien que les niveaux de glucose plasmatique, de triglycérides et d'acides gras libres sur 24 heures ne diffèrent pas significativement entre les conditions, la dynamique métabolique postprandiale diffère, la lumière naturelle favorisant un profil métabolique cohérent avec une meilleure utilisation des lipides. La guerre anormale de la sécrétion de mélatonine lors de l'exposition naturelle du jour, a été causée par de subtils effets zirkadien, révélés par le point du temps de la mélatonine qui commence à paraître inaperçue.

Au niveau moléculaire, les biopsies des muscles squelettiques ont montré une expression accrue de gènes d'horloge spécifiques après exposition à la lumière naturelle. Les cellules musculaires primaires cultivées à partir de ces biopsies ont montré un rythme circadien déphasé, suggérant des changements persistants dans les propriétés de l'horloge périphérique observés ex vivo dans des conditions de laboratoire contrôlées, suggérant une mémoire possible au niveau cellulaire d'une exposition précédente à la lumière.

Les analyses multi-omiques ont révélé des modèles cohérents associés à la lumière du jour dans les métabolites en circulation, les classes de lipides et l'expression des gènes des cellules immunitaires, impliquant en particulier les voies métaboliques des lipides. Cependant, la plupart des caractéristiques moléculaires individuelles sont restées non significatives après correction pour plusieurs tests.

Ces résultats démontrent que l'exposition à la lumière naturelle du jour à l'intérieur influence positivement la régulation du glucose, la flexibilité métabolique, la biologie circadienne et les signatures métaboliques moléculaires chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

La lumière naturelle peut soutenir la gestion du diabète au-delà des médicaments

Cette étude suggère que le manque chronique de lumière naturelle pourrait être un facteur contribuant à une moins bonne santé métabolique chez les personnes atteintes de diabète de type 2.

Par rapport à l'éclairage artificiel traditionnel des bureaux, l'exposition à la lumière naturelle a prolongé la durée pendant laquelle les niveaux de glucose des participants étaient dans les limites normales et a favorisé une plus grande oxydation des graisses, indiquant une flexibilité métabolique améliorée.

Ces bénéfices étaient accompagnés de fluctuations diurnes plus faibles de la glycémie, de taux de mélatonine plus élevés le soir, de preuves d'avancées dans la phase circadienne du muscle squelettique et de changements expérimentaux dans les métabolites circulants, les lipides et l'expression des gènes des cellules immunitaires liés à la sensibilité à l'insuline et au métabolisme des lipides.

L’un des principaux atouts de l’étude réside dans sa conception croisée randomisée, qui comprend une exposition à la lumière, des repas et une activité étroitement contrôlés. Cependant, la petite taille de l'échantillon, la courte durée de l'intervention, la population étudiée plus âgée, la limitation saisonnière et le recours à des mesures subjectives du sommeil limitent la généralisabilité et nécessitent une interprétation prudente de la causalité.

Dans l’ensemble, les résultats soulignent que la lumière naturelle est un facteur environnemental potentiellement modifiable qui peut soutenir le contrôle métabolique dans le diabète de type 2 et justifie des études réelles plus longues, plus vastes et plus naturalistes, en particulier dans les populations en âge de travailler et dans les bureaux du monde réel.

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Sources :