Dabiskā dienasgaisma darba laikā uzlabo glikozes stabilitāti 2. tipa cukura diabēta gadījumā

Dabiskā dienasgaisma darba laikā uzlabo glikozes stabilitāti 2. tipa cukura diabēta gadījumā

Kontrolēts krusteniskais pētījums liecina, ka cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu, strādājot tikai dabiskā dienasgaismā tradicionālā mākslīgā apgaismojuma vietā, var stabilizēt ikdienas glikozes līmeņa svārstības, palielināt tauku oksidāciju un smalki noregulēt ķermeņa vielmaiņas pulksteni.

Pētījums: dabiskā dienasgaisma biroja laikā uzlabo glikozes kontroli un substrāta metabolismu visā organismā. Fotoattēlu kredīts: Piotr Zajda/Shutterstock.com

Nesenā pētījumā, kas publicētsŠūnu metabolismsPētnieki pārbaudīja, vai darba laika pavadīšana dabiskā dienasgaismā, nevis mākslīgā biroja apgaismojumā, var uzlabot veselības rādītājus cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu.

Viņi atklāja, ka dabiskās gaismas iedarbība mainīja vielmaiņu uz lielāku tauku oksidāciju, modulēja izvēlēto diennakts izvadi un mainīja molekulāros vielmaiņas parakstus. Cilvēkiem, kuri bija vairāk pakļauti dabiskajam apgaismojumam, arī nedaudz, bet statistiski nozīmīgi palielinājās laiks, kad glikozes līmenis saglabājās normas robežās.

Kāpēc dienas gaisma ir svarīga glikozes un vielmaiņas veselībai

Cilvēka diennakts sistēma sinhronizē vielmaiņu un fizioloģiju ar dienas-nakts ciklu, un gaisma darbojas kā visspēcīgākais regulators. Centrālais bioloģiskais pulkstenis smadzenēs koordinē perifēros pulksteņus orgānos, tostarp aknās, skeleta muskuļos un aizkuņģa dziedzerī, ietekmējot glikozes metabolismu, enerģijas patēriņu un jutību pret insulīnu.

Diennakts ritma traucējumi, kas bieži sastopami mūsdienu iekštelpu dzīvesveidā, ir cieši saistīti ar vielmaiņas traucējumiem, tostarp 2. tipa diabētu. Cilvēki parasti pavada 80 līdz 90% sava laika telpās, kur apgaismojums ir vājš, spektrāli statisks un slikti saskaņots ar dabisko dienasgaismu.

Iepriekšējie pētījumi liecina, ka mākslīgā apgaismojuma iedarbība var ietekmēt glikozes un lipīdu metabolismu; Tomēr šie pētījumi reti atspoguļo reālos dienasgaismas apstākļus un bieži koncentrējas uz īslaicīgiem vai izolētiem vielmaiņas rezultātiem.

Logu dienasgaismas salīdzinājums ar parasto mākslīgo biroja apgaismojumu

Pētnieku mērķis bija vispusīgi novērtēt vielmaiņas, diennakts un citas fizioloģiskās reakcijas uz dabisko dienasgaismas iedarbību. Viņi izmantoja randomizētu krustenisko pētījumu, kurā piedalījās 13 gados vecāki pieaugušie ar 2. tipa cukura diabētu, kuri pabeidza divus 4,5 dienu intervences periodus. Vienā periodā darbinieki tika pakļauti dabiskajai dienasgaismai telpās caur lieliem logiem; otrā tie tika pakļauti pastāvīgam mākslīgam biroja apgaismojumam, kas apzināti tika ierobežots ar melanopiskām un īsviļņu sastāvdaļām.

Starp intervencēm bija četras nedēļas vai ilgāks izskalošanās periods. Katras iejaukšanās laikā dalībnieki nepārtraukti atradās pētniecības iestādē, ievēroja standartizētus miega grafikus un ēdienreižu laikus un uzturēja konsekventu medikamentu lietošanu.

Darba laikā (8:00–17:00) ekspozīcija notika dabiskā dienasgaismā, savukārt mākslīgais apgaismojums acu līmenī nodrošināja 300 luksi. Abos apstākļos vakara gaismas iedarbība tika stingri kontrolēta, un, atstājot kontrolēto vidi, tika izmantotas brilles, kas bloķēja zilo gaismu.

Lai novērtētu glikēmijas kontroli, visā intervences laikā tika veikta nepārtraukta glikozes līmeņa kontrole. Visa ķermeņa enerģijas patēriņš un substrāta oksidācija tika mērīta, izmantojot netiešo kalorimetriju, kas ietvēra novērtējumus ventilācijas kamerā un ventilējamā pārsegā.

Lai izveidotu vielmaiņas profilu, 24 stundu laikā tika savākti asins paraugi un jauktas maltītes tolerances tests pārbaudīja metabolismu pēc ēšanas. Tika veiktas skeleta muskuļu biopsijas, lai pārbaudītu pulksteņa gēna ekspresiju un diennakts īpašības kultivētās muskuļu šūnās. Multiomiskās analīzes, tostarp lipidomika, metabolomika un monocītu transkriptomika, tika veiktas pētnieciskā, hipotēzes ģenerējošā sistēmā, lai uztvertu sistēmiskās molekulārās atbildes.

Dienas gaisma stabilizē glikozes svārstības un veicina tauku oksidēšanos

Dabiskā dienasgaismas iedarbība nemainīja vidējo glikozes līmeni, bet izraisīja lielāku laika daļu, kas pavadīta normālā glikozes diapazonā, kas liecina par uzlabotu glikēmisko stabilitāti.

Datormodeļi parādīja, ka dabiskais apgaismojums samazināja diennakts glikozes svārstību amplitūdu, kas bija saistīta ar labāku glikozes kontroli. Visa ķermeņa enerģijas patēriņš dažādos apgaismojuma apstākļos bija līdzīgs. Tomēr dabiskā dienasgaisma nepārtraukti mainīja vielmaiņu uz lielāku tauku oksidāciju un zemāku ogļhidrātu oksidāciju visas dienas garumā un pēc jauktas maltītes, atspoguļojot uzlabotu vielmaiņas elastību vai spēju efektīvi pārslēgties starp enerģijas avotiem.

Lai gan 24 stundu glikozes, triglicerīdu un brīvo taukskābju līmenis plazmā dažādos apstākļos būtiski neatšķīrās, pēc ēšanas vielmaiņas dinamika atšķīrās, dabiskajam apgaismojumam veicinot vielmaiņas profilu, kas atbilst uzlabotai lipīdu izmantošanai. Vakara melatonīna sekrēcija bija lielāka pēc dabiskās dienasgaismas iedarbības, kas liecina par smalku diennakts iedarbību, lai gan melatonīna parādīšanās laiks nemainījās.

Molekulārā līmenī skeleta muskuļu biopsijas uzrādīja paaugstinātu specifisku pulksteņa gēnu ekspresiju pēc dabiskās gaismas iedarbības. Primārās muskuļu šūnas, kas kultivētas no šīm biopsijām, uzrādīja fāzu nobīdi diennakts ritmu, kas liecina par pastāvīgām izmaiņām perifēro pulksteņu īpašībās, kas novērotas ex vivo kontrolētos laboratorijas apstākļos, kas liecina par iespējamu atmiņu iepriekšējās gaismas iedarbības šūnu līmenī.

Daudzfunkcionālās analīzes atklāja konsekventus ar dienasgaismu saistītus modeļus cirkulējošajos metabolītos, lipīdu klasēs un imūno šūnu gēnu ekspresijā, īpaši iesaistot lipīdu vielmaiņas ceļus. Tomēr lielākā daļa atsevišķo molekulāro pazīmju palika nenozīmīgas pēc korekcijas vairākiem testiem.

Šie rezultāti parāda, ka iekštelpu dabiskās dienasgaismas iedarbība pozitīvi ietekmē glikozes regulēšanu, vielmaiņas elastību, diennakts bioloģiju un molekulārās vielmaiņas pazīmes indivīdiem ar 2. tipa cukura diabētu.

Dabiskā gaisma var atbalstīt diabēta pārvaldību, izņemot medikamentus

Šis pētījums liecina, ka hronisks dabiskā apgaismojuma trūkums var būt faktors, kas pasliktina vielmaiņas veselību cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu.

Salīdzinot ar tradicionālo mākslīgo biroja apgaismojumu, dabiskā apgaismojuma iedarbība pagarināja laiku, kad dalībnieku glikozes līmenis bija normas robežās, un veicināja lielāku tauku oksidāciju, norādot uz uzlabotu vielmaiņas elastību.

Šos ieguvumus papildināja zemākas dienas glikozes svārstības, augstāks vakara melatonīna līmenis, pierādījumi par progresu skeleta muskuļu diennakts fāzē un eksperimentālas izmaiņas cirkulējošo metabolītu, lipīdu un imūno šūnu gēnu ekspresijā saistībā ar insulīna jutību un lipīdu metabolismu.

Pētījuma galvenā priekšrocība ir tā randomizētā krustojuma konstrukcija, kas ietver stingri kontrolētu gaismas iedarbību, maltītes un aktivitātes. Tomēr nelielais izlases lielums, īss iejaukšanās ilgums, vecāka pētījuma populācija, sezonālais ierobežojums un paļaušanās uz subjektīviem miega mērījumiem ierobežo vispārināmību un prasa piesardzīgu cēloņsakarības interpretāciju.

Kopumā rezultāti liecina, ka dabiskā dienasgaisma ir potenciāli maināms vides faktors, kas var atbalstīt vielmaiņas kontroli 2. tipa cukura diabēta gadījumā un prasa ilgākus, plašākus un naturālistiskākus reālās pasaules pētījumus, jo īpaši darbspējīgā vecumā un reālos biroja apstākļos.

Lejupielādējiet savu PDF kopiju tūlīt!

Avoti: