Naturlig dagslys i kontortiden forbedrer glukosestabiliteten ved type 2-diabetes

Naturlig dagslys i kontortiden forbedrer glukosestabiliteten ved type 2-diabetes

En kontrollert crossover-studie viser at hos personer med type 2-diabetes kan arbeid i naturlig dagslys alene i stedet for tradisjonell kunstig belysning stabilisere daglige glukosesvingninger, øke fettoksidasjonen og subtilt justere kroppens metabolske klokke.

Studie: Naturlig dagslys i kontortiden forbedrer glukosekontrollen og substratmetabolismen i hele kroppen. Bildekreditt: Piotr Zajda/Shutterstock.com

I en fersk studie publisert iCellemetabolismeForskere undersøkte om det å bruke kontortimer i naturlig dagslys i stedet for kunstig kontorbelysning kan forbedre helseindikatorene hos personer med type 2-diabetes.

De fant at eksponering for naturlig lys skiftet metabolisme mot større fettoksidasjon, modulerte utvalgte døgnutganger og endret molekylære metabolske signaturer. Personer som var mer utsatt for naturlig lys opplevde også en liten, men statistisk signifikant økning i tiden deres glukosenivåer holdt seg innenfor normale områder.

Hvorfor dagslys er viktig for glukose og metabolsk helse

Det menneskelige døgnsystemet synkroniserer metabolisme og fysiologi med dag-natt-syklusen, med lys som den kraftigste regulatoren. Den sentrale biologiske klokken i hjernen koordinerer perifere klokker i organer inkludert lever, skjelettmuskulatur og bukspyttkjertel, og påvirker glukosemetabolismen, energiforbruket og insulinfølsomheten.

Døgnrytmeforstyrrelser, vanlige i moderne livsstilsdominert innendørs, er nært knyttet til metabolske forstyrrelser, inkludert diabetes type 2. Folk tilbringer vanligvis 80 til 90 % av tiden innendørs, der belysningen er svak, spektralt statisk og dårlig tilpasset naturlig dagslys.

Tidligere studier tyder på at eksponering for kunstig lys kan påvirke glukose- og lipidmetabolismen; Imidlertid gjenspeiler disse studiene sjelden virkelige dagslysforhold og fokuserer ofte på kortsiktige eller isolerte metabolske utfall.

Sammenligning av dagslys i vinduet med konvensjonell kunstig kontorbelysning

Forskernes mål var å vurdere metabolske, døgnrytme og andre fysiologiske responser på naturlig dagslys eksponering. De brukte en randomisert crossover-studie som involverte 13 eldre voksne med type 2 diabetes som fullførte to 4,5-dagers intervensjonsperioder. I en periode ble ansatte utsatt for naturlig dagslys innendørs gjennom store vinduer; i den andre ble de utsatt for konstant kunstig kontorbelysning som bevisst var begrenset til melanopiske og kortbølgede komponenter.

Det var en utvaskingsperiode på fire uker eller mer mellom intervensjonene. Under hver intervensjon forble deltakerne kontinuerlig i et forskningsanlegg, fulgte standardiserte søvnplaner og måltidstider, og opprettholdt konsekvent medisinbruk.

I kontortiden (8:00–17:00) var eksponeringen med naturlig dagslys, mens kunstig belysning i øyehøyde ga 300 lux. Under begge forhold ble eksponeringen for kveldslys strengt kontrollert, og briller som blokkerte blått lys ble brukt når de forlot det kontrollerte miljøet.

Kontinuerlig glukoseovervåking ble utført gjennom hele intervensjonen for å vurdere glykemisk kontroll. Hele kroppens energiforbruk og substratoksidasjon ble målt ved hjelp av indirekte kalorimetri, som inkluderte vurderinger i et ventilasjonskammer og en ventilert hette.

For å lage en metabolsk profil ble blodprøver tatt over en 24-timers periode og en blandet måltidstoleransetest undersøkte postprandial metabolisme. Skjelettmuskelbiopsier ble utført for å undersøke klokkegenuttrykk og døgnegenskaper i dyrkede muskelceller. Multiomiske analyser, inkludert lipidomik, metabolomikk og monocyttranskriptomikk, ble utført i et utforskende, hypotesegenererende rammeverk for å fange systemiske molekylære responser.

Dagslys stabiliserer glukosesvingninger og fremmer fettoksidasjon

Eksponering for naturlig dagslys endret ikke gjennomsnittlig glukosenivå, men resulterte i en større andel av tiden brukt innenfor det normale glukoseområdet, noe som indikerer forbedret glykemisk stabilitet.

Datamodeller viste at naturlig lys reduserte amplituden til daglige glukosesvingninger, noe som var assosiert med bedre glukosekontroll. Hele kroppens energiforbruk var likt under forskjellige lysforhold. Imidlertid endret naturlig dagslys kontinuerlig metabolismen mot større fettoksidasjon og lavere karbohydratoksidasjon gjennom dagen og etter et blandet måltid, noe som gjenspeiler forbedret metabolsk fleksibilitet, eller evnen til å bytte effektivt mellom energikilder.

Selv om 24-timers nivåer av plasmaglukose, triglyserider og frie fettsyrer ikke skilte seg signifikant mellom forholdene, var postprandial metabolsk dynamikk forskjellig, med naturlig lys som fremmet en metabolsk profil i samsvar med forbedret lipidutnyttelse. Kveldsmelatoninsekresjonen var høyere etter eksponering for naturlig dagslys, noe som tyder på subtile døgneffekter, selv om tidspunktet for melatonin-utbruddet forble uendret.

På molekylært nivå viste biopsier av skjelettmuskler økt ekspresjon av spesifikke klokkegener etter eksponering for naturlig lys. Primære muskelceller dyrket fra disse biopsiene viste en faseforskyvet døgnrytme, noe som tyder på vedvarende endringer i perifere klokkeegenskaper som observert ex vivo under kontrollerte laboratorieforhold, noe som tyder på mulig hukommelse på cellenivå av tidligere lyseksponering.

Multi-omiske analyser avslørte konsistente dagslysassosierte mønstre i sirkulerende metabolitter, lipidklasser og immuncelle-genuttrykk, spesielt involvert lipidmetabolske veier. Imidlertid forble de fleste individuelle molekylære egenskaper ikke-signifikante etter korreksjon for flere tester.

Disse resultatene viser at eksponering for innendørs naturlig dagslys positivt påvirker glukoseregulering, metabolsk fleksibilitet, døgnbiologi og molekylære metabolske signaturer hos personer med type 2 diabetes.

Naturlig lys kan støtte diabetesbehandling utover medisinering

Denne studien antyder at kronisk mangel på naturlig lys kan være en faktor som bidrar til dårligere metabolsk helse hos personer med type 2 diabetes.

Sammenlignet med tradisjonell kunstig kontorbelysning, forlenget eksponering for naturlig lys tiden deltakernes glukosenivåer var innenfor normale områder og fremmet større fettoksidasjon, noe som indikerer forbedret metabolsk fleksibilitet.

Disse fordelene ble ledsaget av lavere daglige glukosesvingninger, høyere kveldsmelatoninnivåer, bevis på fremskritt i døgnfasen av skjelettmuskulatur, og eksperimentelle endringer i sirkulerende metabolitter, lipider og immuncelle-genuttrykk relatert til insulinfølsomhet og lipidmetabolisme.

En sentral styrke ved studien er dens randomiserte crossover-design, som inkluderer tett kontrollert lyseksponering, måltider og aktivitet. Imidlertid begrenser den lille prøvestørrelsen, korte intervensjonsvarigheten, eldre studiepopulasjon, sesongbegrensning og avhengighet av subjektive søvnmålinger generaliserbarhet og krever forsiktig tolkning av årsakssammenheng.

Samlet sett fremhever resultatene at naturlig dagslys er en potensielt modifiserbar miljøfaktor som kan støtte metabolsk kontroll ved type 2-diabetes og garanterer lengre, større og mer naturalistiske studier i den virkelige verden, spesielt i populasjoner i arbeidsfør alder og kontormiljøer i den virkelige verden.

Last ned PDF-eksemplaret ditt nå!

Kilder: