Natuurlijk daglicht tijdens kantooruren verbetert de glucosestabiliteit bij diabetes type 2

Natuurlijk daglicht tijdens kantooruren verbetert de glucosestabiliteit bij diabetes type 2

Een gecontroleerde cross-overstudie toont aan dat bij mensen met diabetes type 2 het werken in natuurlijk daglicht in plaats van traditioneel kunstlicht de dagelijkse glucoseschommelingen kan stabiliseren, de vetoxidatie kan verhogen en de metabolische klok van het lichaam op subtiele wijze kan afstemmen.

Onderzoek: Natuurlijk daglicht tijdens kantooruren verbetert de glucoseregulatie en het substraatmetabolisme door het hele lichaam. Fotocredit: Piotr Zajda/Shutterstock.com

Uit een recente studie gepubliceerd inCelmetabolismeOnderzoekers onderzochten of het doorbrengen van kantooruren in natuurlijk daglicht in plaats van kunstmatige kantoorverlichting de gezondheidsindicatoren bij mensen met diabetes type 2 kan verbeteren.

Ze ontdekten dat blootstelling aan natuurlijk licht het metabolisme verschoof naar een grotere vetoxidatie, bepaalde circadiane outputs moduleerde en de moleculaire metabolische kenmerken veranderde. Mensen die meer aan natuurlijk licht werden blootgesteld, ondervonden ook een lichte maar statistisch significante toename in de tijd dat hun glucosespiegels binnen normale grenzen bleven.

Waarom daglicht belangrijk is voor de glucose- en metabolische gezondheid

Het menselijke circadiane systeem synchroniseert het metabolisme en de fysiologie met de dag-nachtcyclus, waarbij licht fungeert als de krachtigste regulator. De centrale biologische klok in de hersenen coördineert perifere klokken in organen zoals de lever, skeletspieren en pancreas, waardoor het glucosemetabolisme, het energieverbruik en de insulinegevoeligheid worden beïnvloed.

Circadiane ritmestoornissen, die veel voorkomen in moderne levensstijlen die binnenshuis gedomineerd worden, zijn nauw verbonden met stofwisselingsstoornissen, waaronder diabetes type 2. Mensen brengen doorgaans 80 tot 90% van hun tijd binnenshuis door, waar de verlichting zwak en spectraal statisch is en slecht is afgestemd op natuurlijke daglichtpatronen.

Eerdere studies suggereren dat blootstelling aan kunstlicht het glucose- en lipidenmetabolisme kan beïnvloeden; Deze onderzoeken weerspiegelen echter zelden de daglichtomstandigheden in de echte wereld en richten zich vaak op kortetermijn- of geïsoleerde metabolische resultaten.

Vergelijking van raamdaglicht met conventionele kunstmatige kantoorverlichting

Het doel van de onderzoekers was om metabolische, circadiane en andere fysiologische reacties op blootstelling aan natuurlijk daglicht uitgebreid te beoordelen. Ze gebruikten een gerandomiseerde cross-over studie waarbij 13 oudere volwassenen met diabetes type 2 betrokken waren, die twee interventieperioden van 4,5 dagen voltooiden. In één periode werden medewerkers via grote ramen blootgesteld aan natuurlijk daglicht; in de andere werden ze blootgesteld aan constante kunstmatige kantoorverlichting die opzettelijk beperkt was tot melanopische en kortegolfcomponenten.

Tussen de interventies zat een wash-outperiode van vier weken of langer. Tijdens elke interventie bleven de deelnemers voortdurend in een onderzoeksfaciliteit, volgden gestandaardiseerde slaapschema's en maaltijdtijden en handhaafden ze een consistent medicatiegebruik.

Tijdens kantooruren (8.00 - 17.00 uur) vond de blootstelling plaats met natuurlijk daglicht, terwijl kunstlicht op ooghoogte 300 lux opleverde. In beide omstandigheden werd de blootstelling aan avondlicht strikt gecontroleerd en werd bij het verlaten van de gecontroleerde omgeving een bril gebruikt die het blauwe licht blokkeerde.

Gedurende de hele interventie werd continue glucosemonitoring uitgevoerd om de glykemische controle te beoordelen. Het energieverbruik van het hele lichaam en de oxidatie van het substraat werden gemeten met behulp van indirecte calorimetrie, waaronder beoordelingen in een ventilatiekamer en een geventileerde kap.

Om een ​​metabolisch profiel te creëren, werden gedurende een periode van 24 uur bloedmonsters verzameld en werd met een gemengde maaltijdtolerantietest het postprandiale metabolisme onderzocht. Er werden skeletspierbiopten uitgevoerd om de klokgenexpressie en circadiane eigenschappen in gekweekte spiercellen te onderzoeken. Multiomische analyses, waaronder lipidomics, metabolomics en monocytentranscripties, werden uitgevoerd in een verkennend, hypothesegenererend raamwerk om systemische moleculaire reacties vast te leggen.

Daglicht stabiliseert glucoseschommelingen en bevordert de vetoxidatie

Blootstelling aan natuurlijk daglicht veranderde de gemiddelde glucosespiegels niet, maar resulteerde in een groter deel van de tijd die binnen het normale glucosebereik werd doorgebracht, wat wijst op een verbeterde glycemische stabiliteit.

Computermodellen toonden aan dat natuurlijk licht de amplitude van dagelijkse glucoseschommelingen verminderde, wat gepaard ging met een betere glucoseregulatie. Het energieverbruik van het hele lichaam was vergelijkbaar onder verschillende lichtomstandigheden. Natuurlijk daglicht zorgde er echter voor dat het metabolisme gedurende de dag en na een gemengde maaltijd voortdurend verschoof naar een grotere vetoxidatie en een lagere koolhydraatoxidatie, wat een verbeterde metabolische flexibiliteit weerspiegelde, of het vermogen om efficiënt tussen energiebronnen te schakelen.

Hoewel de 24-uurs niveaus van plasmaglucose, triglyceriden en vrije vetzuren niet significant verschilden tussen de omstandigheden, verschilde de postprandiale metabolische dynamiek, waarbij natuurlijk licht een metabolisch profiel bevorderde dat consistent was met een verbeterd lipidengebruik. De melatoninesecretie in de avond was hoger na blootstelling aan natuurlijk daglicht, wat duidt op subtiele circadiane effecten, hoewel het tijdstip waarop de melatonine begint onveranderd bleef.

Op moleculair niveau vertoonden biopsieën van skeletspieren een verhoogde expressie van specifieke klokgenen na blootstelling aan natuurlijk licht. Primaire spiercellen gekweekt uit deze biopsieën vertoonden een faseverschoven circadiaans ritme, wat duidt op aanhoudende veranderingen in de eigenschappen van de perifere klok, zoals ex vivo waargenomen onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden, wat mogelijk geheugen op het cellulaire niveau van eerdere blootstelling aan licht suggereert.

Multi-omic-analyses brachten consistente, met daglicht geassocieerde patronen aan het licht in circulerende metabolieten, lipidenklassen en genexpressie van immuuncellen, met name met betrekking tot de metabolische routes van lipiden. De meeste individuele moleculaire kenmerken bleven echter niet significant na correctie voor meerdere tests.

Deze resultaten tonen aan dat blootstelling aan natuurlijk daglicht binnenshuis een positieve invloed heeft op de glucoseregulatie, metabolische flexibiliteit, circadiane biologie en moleculaire metabolische kenmerken bij personen met type 2-diabetes.

Natuurlijk licht kan naast medicatie ook de diabetesbeheersing ondersteunen

Deze studie suggereert dat een chronisch gebrek aan natuurlijk licht een factor kan zijn die bijdraagt ​​aan een slechtere metabolische gezondheid bij mensen met type 2-diabetes.

Vergeleken met traditionele kunstmatige kantoorverlichting verlengde blootstelling aan natuurlijk licht de tijd dat de glucosespiegels van de deelnemers binnen het normale bereik bleven en bevorderde het een grotere vetoxidatie, wat wijst op een verbeterde metabolische flexibiliteit.

Deze voordelen gingen gepaard met lagere glucoseschommelingen overdag, hogere melatoninespiegels in de avond, bewijs van vooruitgang in de circadiane fase van de skeletspieren en experimentele veranderingen in circulerende metabolieten, lipiden en genexpressie van immuuncellen gerelateerd aan insulinegevoeligheid en lipidenmetabolisme.

Een van de belangrijkste sterke punten van het onderzoek is het gerandomiseerde cross-overontwerp, dat strak gecontroleerde blootstelling aan licht, maaltijden en activiteit omvat. De kleine steekproefomvang, de korte interventieduur, de oudere onderzoekspopulatie, de seizoensbeperkingen en het vertrouwen op subjectieve slaapmetingen beperken de generaliseerbaarheid echter en vereisen een voorzichtige interpretatie van de causaliteit.

Over het geheel genomen benadrukken de resultaten dat natuurlijk daglicht een potentieel aanpasbare omgevingsfactor is die de metabolische controle bij diabetes type 2 kan ondersteunen en langere, grotere en meer naturalistische praktijkstudies rechtvaardigt, vooral onder bevolkingsgroepen in de werkende leeftijd en in echte kantooromgevingen.

Download nu uw PDF-exemplaar!

Bronnen: