Natūrali dienos šviesa darbo valandomis pagerina gliukozės stabilumą sergant 2 tipo cukriniu diabetu

Natūrali dienos šviesa darbo valandomis pagerina gliukozės stabilumą sergant 2 tipo cukriniu diabetu

Kontroliuojamas kryžminis tyrimas rodo, kad žmonėms, sergantiems 2 tipo cukriniu diabetu, darbas vien natūralioje dienos šviesoje vietoj tradicinio dirbtinio apšvietimo gali stabilizuoti kasdienius gliukozės svyravimus, padidinti riebalų oksidaciją ir subtiliai sureguliuoti organizmo medžiagų apykaitos laikrodį.

Tyrimas: Natūrali dienos šviesa darbo valandomis pagerina gliukozės kontrolę ir substratų apykaitą visame kūne. Nuotraukų kreditas: Piotr Zajda / Shutterstock.com

Neseniai paskelbtame tyrimeLąstelių metabolizmasTyrėjai ištyrė, ar darbo valandų praleidimas natūralioje dienos šviesoje vietoj dirbtinio biuro apšvietimo gali pagerinti 2 tipo cukriniu diabetu sergančių žmonių sveikatos rodiklius.

Jie nustatė, kad natūralios šviesos poveikis pakeitė metabolizmą link didesnės riebalų oksidacijos, moduliavo pasirinktus cirkadinius išėjimus ir pakeitė molekulinius metabolinius parašus. Žmonės, kurie buvo labiau veikiami natūralios šviesos, taip pat šiek tiek, bet statistiškai reikšmingai pailgėjo, kol jų gliukozės kiekis išliko normos ribose.

Kodėl dienos šviesa svarbi gliukozei ir medžiagų apykaitai

Žmogaus cirkadinė sistema sinchronizuoja medžiagų apykaitą ir fiziologiją su dienos ir nakties ciklu, o šviesa veikia kaip galingiausias reguliatorius. Centrinis biologinis laikrodis smegenyse koordinuoja periferinius organų, įskaitant kepenis, skeleto raumenis ir kasą, laikrodžius, darydamas įtaką gliukozės metabolizmui, energijos sąnaudoms ir jautrumui insulinui.

Cirkadinio ritmo sutrikimai, būdingi šiuolaikiniam gyvenimo būdui, kuriame dominuoja gyvenamasis kambarys, yra glaudžiai susiję su medžiagų apykaitos sutrikimais, įskaitant 2 tipo diabetą. Žmonės paprastai praleidžia nuo 80 iki 90 % savo laiko uždarose patalpose, kur apšvietimas yra blankus, statinis ir prastai priderintas prie natūralios dienos šviesos.

Ankstesni tyrimai rodo, kad dirbtinė šviesa gali paveikti gliukozės ir lipidų apykaitą; Tačiau šie tyrimai retai atspindi realias dienos šviesos sąlygas ir dažnai sutelkia dėmesį į trumpalaikius arba atskirus metabolinius rezultatus.

Lango dienos šviesos palyginimas su įprastu dirbtiniu biuro apšvietimu

Tyrėjų tikslas buvo visapusiškai įvertinti metabolinius, cirkadinius ir kitus fiziologinius atsakus į natūralią dienos šviesą. Jie naudojo atsitiktinių imčių kryžminį tyrimą, kuriame dalyvavo 13 vyresnio amžiaus žmonių, sergančių 2 tipo cukriniu diabetu, kurie baigė du 4,5 dienos intervencijos laikotarpius. Vienu laikotarpiu darbuotojus natūrali dienos šviesa patekdavo patalpose pro didelius langus; kitoje jie buvo veikiami nuolatinio dirbtinio biuro apšvietimo, kuris sąmoningai buvo apribotas melanopiniais ir trumpųjų bangų komponentais.

Tarp intervencijų buvo keturių savaičių ar daugiau išplovimo laikotarpis. Kiekvienos intervencijos metu dalyviai nuolat buvo tyrimų įstaigoje, laikėsi standartizuotų miego grafikų ir valgymo laiko bei nuosekliai vartojo vaistus.

Darbo valandomis (8:00–17:00) ekspozicija buvo natūrali dienos šviesa, o dirbtinis apšvietimas akių lygyje užtikrino 300 liuksų. Abiem sąlygomis vakarinis šviesos poveikis buvo griežtai kontroliuojamas, o išeinant iš kontroliuojamos aplinkos buvo naudojami mėlyną šviesą blokuojantys akiniai.

Visą intervenciją buvo nuolat stebimas gliukozės kiekis, siekiant įvertinti glikemijos kontrolę. Viso kūno energijos sąnaudos ir substrato oksidacija buvo matuojami naudojant netiesioginę kalorimetriją, kuri apėmė vertinimus ventiliacijos kameroje ir vėdinamame gaubte.

Norint sukurti medžiagų apykaitos profilį, kraujo mėginiai buvo paimti per 24 valandas, o mišraus valgio tolerancijos testas ištyrė metabolizmą po valgio. Skeleto raumenų biopsijos buvo atliktos siekiant ištirti laikrodžio genų ekspresiją ir cirkadines savybes kultivuojamose raumenų ląstelėse. Daugiafunkcinė analizė, įskaitant lipidomiką, metabolomiką ir monocitų transkriptomiką, buvo atliekama naudojant tiriamąją hipotezes generuojančią sistemą, siekiant užfiksuoti sisteminius molekulinius atsakus.

Dienos šviesa stabilizuoja gliukozės svyravimus ir skatina riebalų oksidaciją

Natūralios dienos šviesos poveikis vidutinis gliukozės kiekis nepakeitė, bet padidino laiko dalį, praleistą normaliame gliukozės diapazone, o tai rodo, kad pagerėjo glikemijos stabilumas.

Kompiuteriniai modeliai parodė, kad natūrali šviesa sumažino paros gliukozės svyravimų amplitudę, kuri buvo susijusi su geresne gliukozės kontrole. Viso kūno energijos sąnaudos skirtingomis apšvietimo sąlygomis buvo panašios. Tačiau natūrali dienos šviesa visą dieną ir po mišraus valgio nuolat keitė medžiagų apykaitą link didesnės riebalų oksidacijos ir mažesnės angliavandenių oksidacijos, atspindėdamas pagerėjusį medžiagų apykaitos lankstumą arba galimybę efektyviai keisti energijos šaltinius.

Nors 24 valandų gliukozės, trigliceridų ir laisvųjų riebalų rūgščių kiekis plazmoje skirtingomis sąlygomis reikšmingai nesiskyrė, metabolinė dinamika po valgio skyrėsi, nes natūrali šviesa skatina medžiagų apykaitos profilį, atitinkantį geresnį lipidų panaudojimą. Vakaro melatonino sekrecija buvo didesnė po natūralios dienos šviesos, o tai rodo subtilų cirkadinį poveikį, nors melatonino atsiradimo laikas nepasikeitė.

Molekuliniu lygiu skeleto raumenų biopsijos parodė padidėjusią specifinių laikrodžio genų ekspresiją po natūralios šviesos. Pirminės raumenų ląstelės, išaugintos iš šių biopsijų, parodė fazės poslinkį cirkadinį ritmą, o tai rodo nuolatinius periferinio laikrodžio savybių pokyčius, stebimus ex vivo kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis, o tai rodo galimą atmintį ankstesnio šviesos poveikio ląstelių lygiu.

Daugiafunkcinė analizė atskleidė nuoseklius su dienos šviesa susijusius cirkuliuojančių metabolitų, lipidų klasių ir imuninių ląstelių genų ekspresijos modelius, ypač susijusius su lipidų metabolizmo keliais. Tačiau dauguma atskirų molekulinių savybių išliko nereikšmingos po kelių bandymų korekcijos.

Šie rezultatai rodo, kad natūralios dienos šviesos patalpoje poveikis 2 tipo cukriniu diabetu sergantiems asmenims teigiamai veikia gliukozės reguliavimą, medžiagų apykaitos lankstumą, cirkadinę biologiją ir molekulinius metabolinius požymius.

Natūrali šviesa gali padėti valdyti diabetą ne tik vaistais

Šis tyrimas rodo, kad lėtinis natūralios šviesos trūkumas gali būti veiksnys, dėl kurio prastėja 2 tipo cukriniu diabetu sergančių žmonių medžiagų apykaita.

Palyginti su tradiciniu dirbtiniu biuro apšvietimu, natūralios šviesos poveikis pailgino laiką, kol dalyvių gliukozės kiekis buvo normaliose ribose, ir paskatino didesnę riebalų oksidaciją, o tai rodo pagerėjusį medžiagų apykaitos lankstumą.

Šią naudą lydėjo mažesni paros gliukozės svyravimai, didesnis vakarinis melatonino kiekis, griaučių raumenų cirkadinės fazės pažangos įrodymai ir eksperimentiniai cirkuliuojančių metabolitų, lipidų ir imuninių ląstelių genų ekspresijos pokyčiai, susiję su jautrumu insulinui ir lipidų metabolizmu.

Pagrindinis tyrimo pranašumas yra atsitiktinių imčių kryžminis dizainas, kuris apima griežtai kontroliuojamą šviesos ekspoziciją, maistą ir veiklą. Tačiau mažas imties dydis, trumpa intervencijos trukmė, senesnė tyrimo populiacija, sezoninis apribojimas ir priklausomybė nuo subjektyvių miego matavimų riboja apibendrinimą ir reikalauja atsargaus priežastingumo aiškinimo.

Apskritai rezultatai rodo, kad natūrali dienos šviesa yra potencialiai keičiamas aplinkos veiksnys, galintis palaikyti medžiagų apykaitos kontrolę sergant 2 tipo cukriniu diabetu ir reikalaujantis ilgesnių, didesnių ir labiau natūralistinių realaus pasaulio tyrimų, ypač darbingo amžiaus populiacijose ir realiose biuro patalpose.

Atsisiųskite savo PDF kopiją dabar!

Šaltiniai: