A természetes nappali fény az irodai órákban javítja a glükóz stabilitását a 2-es típusú cukorbetegségben

A természetes nappali fény az irodai órákban javítja a glükóz stabilitását a 2-es típusú cukorbetegségben

Egy ellenőrzött keresztezett vizsgálat azt mutatja, hogy a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél a hagyományos mesterséges megvilágítás helyett a természetes nappali fényben végzett munka stabilizálja a napi glükóz-ingadozást, fokozza a zsírok oxidációját, és finoman beállítja a szervezet anyagcsere óráját.

Tanulmány: A természetes nappali fény az irodai órákban javítja a glükóz szabályozását és a szubsztrát anyagcserét az egész szervezetben. Fotó forrása: Piotr Zajda/Shutterstock.com

Egy nemrégiben megjelent tanulmánybanSejtanyagcsereA kutatók azt vizsgálták, hogy a 2-es típusú cukorbetegek egészségi mutatóit javíthatja-e, ha az irodai órákat természetes fényben töltik a mesterséges irodai világítás helyett.

Azt találták, hogy a természetes fénynek való kitettség az anyagcserét a nagyobb zsíroxidáció felé tolja el, módosította a kiválasztott cirkadián kimeneteket, és megváltoztatta a molekuláris metabolikus jellemzőket. Azok az emberek, akik jobban ki voltak téve a természetes fénynek, enyhe, de statisztikailag szignifikáns növekedést tapasztaltak abban az időben, amikor glükózszintjük a normál tartományon belül maradt.

Miért fontos a nappali fény a glükóz és az anyagcsere egészsége szempontjából?

Az emberi cirkadián rendszer szinkronizálja az anyagcserét és a fiziológiát a nappal-éjszaka ciklussal, és a fény a legerősebb szabályozó. Az agy központi biológiai órája koordinálja a szervek perifériás óráit, beleértve a májat, a vázizmokat és a hasnyálmirigyet, befolyásolva a glükóz anyagcserét, az energiafelhasználást és az inzulinérzékenységet.

A cirkadián ritmuszavarok, amelyek gyakoriak a modern, benti élet által dominált életmódban, szorosan összefüggenek az anyagcserezavarokkal, beleértve a 2-es típusú cukorbetegséget is. Az emberek általában idejük 80-90%-át zárt térben töltik, ahol a világítás gyenge, spektrálisan statikus, és rosszul illeszkedik a természetes nappali fényviszonyokhoz.

Korábbi tanulmányok arra utalnak, hogy a mesterséges fénynek való kitettség befolyásolhatja a glükóz- és lipidanyagcserét; Ezek a vizsgálatok azonban ritkán tükrözik a valós nappali fényviszonyokat, és gyakran rövid távú vagy elszigetelt anyagcsere-eredményekre összpontosítanak.

Az ablakok nappali fényének összehasonlítása a hagyományos mesterséges irodai világítással

A kutatók célja az volt, hogy átfogóan felmérjék a természetes nappali fényre adott metabolikus, cirkadián és egyéb élettani válaszokat. Véletlenszerű keresztezett vizsgálatot végeztek, amelyben 13 idősebb, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő felnőtt vett részt, akik két 4,5 napos beavatkozási időszakot teljesítettek. Egy időszakban az alkalmazottak természetes napfénynek voltak kitéve beltéren, nagy ablakokon keresztül; a másikban állandó mesterséges irodai világításnak voltak kitéve, amely szándékosan melanopikus és rövidhullámú alkatrészekre korlátozódott.

A beavatkozások között négy hét vagy több kimosódási időszak volt. Az egyes beavatkozások során a résztvevők folyamatosan egy kutatóintézetben maradtak, szabványos alvási ütemtervet és étkezési időt követtek, és konzisztens gyógyszerhasználatot tartottak fenn.

Munkaidőben (8:00-17:00) a megvilágítás természetes nappali fénnyel történt, míg a szemmagasságban lévő mesterséges világítás 300 luxot biztosított. Mindkét esetben szigorúan ellenőrizték az esti megvilágítást, és a kék fényt blokkoló szemüveget használtak az ellenőrzött környezet elhagyásakor.

Folyamatos glükózmonitorozást végeztünk a beavatkozás során a glikémiás kontroll értékelésére. A teljes test energiafelhasználását és a szubsztrát oxidációját indirekt kalorimetriával mértük, amely magában foglalta a szellőzőkamrában és szellőztetett burkolatban végzett értékeléseket.

Az anyagcsere-profil létrehozásához 24 órán keresztül vérmintákat vettek, és vegyes étkezési tolerancia teszttel vizsgálták az étkezés utáni metabolizmust. Vázizom biopsziát végeztünk, hogy megvizsgáljuk az óragén expresszióját és a cirkadián tulajdonságait tenyésztett izomsejtekben. A multiomikus analíziseket, beleértve a lipidomikát, a metabolomikát és a monocita-transzkriptomikát, egy feltáró, hipotézisgeneráló keretrendszerben végeztük a szisztémás molekuláris válaszok rögzítésére.

A nappali fény stabilizálja a glükóz ingadozását és elősegíti a zsírok oxidációját

A természetes napfénynek való kitettség nem változtatta meg az átlagos glükózszintet, de a normál glükóztartományban töltött idő nagyobb hányadát eredményezte, ami a glikémiás stabilitás javulását jelzi.

A számítógépes modellek kimutatták, hogy a természetes fény csökkentette a napi glükózingadozások amplitúdóját, ami a jobb glükózkontrollhoz kapcsolódik. Az egész test energiafelhasználása hasonló volt különböző fényviszonyok között. A természetes nappali fény azonban folyamatosan a nagyobb zsíroxidáció és az alacsonyabb szénhidrát-oxidáció irányába tolta el az anyagcserét a nap folyamán és vegyes étkezés után is, ami a metabolikus rugalmasság javulását vagy az energiaforrások közötti hatékony váltás képességét tükrözi.

Bár a plazma glükóz, trigliceridek és szabad zsírsavak 24 órás szintje nem különbözött szignifikánsan az egyes állapotok között, az étkezés utáni metabolikus dinamika különbözött, a természetes fény elősegítette a metabolikus profilt, amely összhangban van a lipidfelhasználással. Az esti melatonin szekréció magasabb volt a természetes nappali fény hatására, ami finom cirkadián hatásokra utal, bár a melatonin megjelenésének időpontja változatlan maradt.

Molekuláris szinten a vázizmok biopsziái specifikus óragének fokozott expresszióját mutatták természetes fény hatására. Az ezekből a biopsziákból tenyésztett primer izomsejtek fáziseltolásos cirkadián ritmust mutattak, ami arra utal, hogy a perifériás óra tulajdonságaiban állandó változás következett be, amint azt ex vivo megfigyelték ellenőrzött laboratóriumi körülmények között, ami arra utal, hogy a korábbi fényexpozíció sejtszintjén a memória lehetséges.

A multi-omikus elemzések konzisztens nappali fényhez kapcsolódó mintázatokat tártak fel a keringő metabolitokban, lipidosztályokban és az immunsejtek génexpressziójában, különösen a lipid metabolikus útvonalakon. A legtöbb egyedi molekuláris jellemző azonban nem szignifikáns maradt a többszörös tesztek korrekciója után.

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a beltéri természetes nappali fénynek való kitettség pozitívan befolyásolja a glükóz szabályozását, a metabolikus rugalmasságot, a cirkadián biológiát és a molekuláris metabolikus jellemzőket a 2-es típusú cukorbetegeknél.

A természetes fény a gyógyszeres kezelésen túl is támogathatja a cukorbetegség kezelését

Ez a tanulmány azt sugallja, hogy a természetes fény krónikus hiánya hozzájárulhat a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek anyagcsere-egészségének romlásához.

A hagyományos mesterséges irodai világításhoz képest a természetes fénynek való kitettség meghosszabbította azt az időt, amíg a résztvevők glükózszintje a normál tartományon belül volt, és elősegítette a zsírok fokozott oxidációját, ami az anyagcsere rugalmasságának javulását jelzi.

Ezeket az előnyöket alacsonyabb napi glükóz-ingadozások, magasabb esti melatoninszintek, a vázizom cirkadián fázisának előrehaladásának bizonyítékai, valamint a keringő metabolitok, lipidek és az immunsejtek génexpressziójának kísérleti változásai kísérték az inzulinérzékenységgel és a lipidanyagcserével kapcsolatban.

A tanulmány egyik fő erőssége a véletlenszerű keresztezés, amely magában foglalja a szigorúan ellenőrzött fényexpozíciót, étkezést és tevékenységet. A kis mintaméret, a rövid beavatkozási időtartam, az idősebb vizsgálati populáció, a szezonális korlátok és a szubjektív alvásmérésekre való hagyatkozás azonban korlátozza az általánosíthatóságot, és az ok-okozati összefüggés óvatos értelmezését teszi szükségessé.

Összességében az eredmények rávilágítanak arra, hogy a természetes nappali fény olyan potenciálisan módosítható környezeti tényező, amely támogathatja az anyagcsere szabályozását a 2-es típusú cukorbetegségben, és hosszabb, nagyobb és naturalisztikusabb valós kutatásokat tesz szükségessé, különösen a munkaképes korú populációban és a valós irodai környezetben.

Töltse le PDF másolatát most!

Források: