Lumina naturală în timpul orelor de birou îmbunătățește stabilitatea glucozei în diabetul de tip 2

Lumina naturală în timpul orelor de birou îmbunătățește stabilitatea glucozei în diabetul de tip 2

Un studiu încrucișat controlat arată că la persoanele cu diabet zaharat de tip 2, lucrul numai în lumina naturală, în loc de iluminatul artificial tradițional, poate stabiliza fluctuațiile zilnice ale glucozei, crește oxidarea grăsimilor și poate regla subtil ceasul metabolic al organismului.

Studiu: Lumina naturală din timpul orelor de birou îmbunătățește controlul glucozei și metabolismul substratului în întregul corp. Credit foto: Piotr Zajda/Shutterstock.com

Într-un studiu recent publicat înMetabolismul celularCercetătorii au examinat dacă petrecerea orelor de birou în lumina naturală în loc de iluminatul artificial al biroului poate îmbunătăți indicatorii de sănătate la persoanele cu diabet de tip 2.

Ei au descoperit că expunerea la lumina naturală a deplasat metabolismul către o oxidare mai mare a grăsimilor, a modulat producțiile circadiene selectate și a modificat semnăturile metabolice moleculare. Oamenii care au fost mai expuși la lumină naturală au experimentat, de asemenea, o creștere ușoară, dar semnificativă din punct de vedere statistic, în timpul în care nivelurile lor de glucoză au rămas în limitele normale.

De ce lumina zilei este importantă pentru glucoză și sănătatea metabolică

Sistemul circadian uman sincronizează metabolismul și fiziologia cu ciclul zi-noapte, lumina acționând ca cel mai puternic regulator. Ceasul biologic central din creier coordonează ceasurile periferice din organe, inclusiv ficatul, mușchiul scheletic și pancreasul, influențând metabolismul glucozei, consumul de energie și sensibilitatea la insulină.

Tulburările de ritm circadian, frecvente în stilurile de viață moderne dominate de interior, sunt strâns legate de tulburările metabolice, inclusiv diabetul de tip 2. Oamenii petrec de obicei 80 până la 90% din timp în interior, unde iluminarea este slabă, spectral statică și nu se potrivește prost cu modelele de lumină naturală.

Studiile anterioare sugerează că expunerea la lumină artificială poate afecta metabolismul glucozei și lipidelor; Cu toate acestea, aceste studii reflectă rareori condițiile de lumină din lumea reală și se concentrează adesea pe rezultate metabolice pe termen scurt sau izolate.

Comparație între lumina zilei ferestrelor cu iluminatul artificial convențional al biroului

Scopul cercetătorilor a fost să evalueze cuprinzător răspunsurile metabolice, circadiene și alte răspunsuri fiziologice la expunerea la lumina naturală. Ei au folosit un studiu randomizat încrucișat care a implicat 13 adulți în vârstă cu diabet zaharat de tip 2 care au finalizat două perioade de intervenție de 4,5 zile. Într-o perioadă, angajații au fost expuși la lumina naturală în interior prin ferestre mari; în cealaltă, au fost expuși la iluminarea artificială constantă a biroului, care a fost limitată în mod deliberat la componentele melanopice și cu unde scurte.

A existat o perioadă de eliminare de patru săptămâni sau mai mult între intervenții. În timpul fiecărei intervenții, participanții au rămas continuu într-o unitate de cercetare, au urmat programe standardizate de somn și orele de masă și au menținut utilizarea constantă a medicamentelor.

În timpul orelor de serviciu (8:00 a.m.–5:00 p.m.), expunerea a fost cu lumină naturală, în timp ce iluminarea artificială la nivelul ochilor a furnizat 300 de lux. În ambele condiții, expunerea la lumina de seară a fost strict controlată și au fost folosiți ochelari care blocau lumina albastră la părăsirea mediului controlat.

Monitorizarea continuă a glicemiei a fost efectuată pe toată durata intervenției pentru a evalua controlul glicemic. Cheltuielile de energie pentru întregul corp și oxidarea substratului au fost măsurate folosind calorimetrie indirectă, care a inclus evaluări într-o cameră de ventilație și o hotă ventilată.

Pentru a crea un profil metabolic, probe de sânge au fost colectate pe o perioadă de 24 de ore și un test mixt de toleranță la masă a examinat metabolismul postprandial. Au fost efectuate biopsii ale mușchilor scheletici pentru a examina expresia genei ceasului și proprietățile circadiene în celulele musculare cultivate. Analizele multiomice, inclusiv lipidomica, metabolomica și transcriptomica monocitelor, au fost efectuate într-un cadru explorator, generator de ipoteze pentru a capta răspunsurile moleculare sistemice.

Lumina zilei stabilizează fluctuațiile glucozei și promovează oxidarea grăsimilor

Expunerea la lumina naturală nu a modificat nivelurile medii de glucoză, dar a dus la o proporție mai mare de timp petrecut în intervalul normal de glucoză, indicând o stabilitate glicemică îmbunătățită.

Modelele computerizate au arătat că lumina naturală a redus amplitudinea fluctuațiilor diurne ale glucozei, ceea ce a fost asociat cu un control mai bun al glucozei. Cheltuielile energetice ale întregului corp au fost similare în diferite condiții de iluminare. Cu toate acestea, lumina naturală a schimbat continuu metabolismul către o oxidare mai mare a grăsimilor și o oxidare mai scăzută a carbohidraților pe parcursul zilei și după o masă mixtă, reflectând o flexibilitate metabolică îmbunătățită sau capacitatea de a comuta eficient între sursele de energie.

Deși nivelurile de 24 de ore ale glucozei plasmatice, trigliceridelor și acizilor grași liberi nu au diferit semnificativ între condiții, dinamica metabolică postprandială a fost diferită, lumina naturală promovând un profil metabolic compatibil cu o utilizare îmbunătățită a lipidelor. Secreția de melatonină a fost mai mare după expunerea la lumina naturală, ceea ce sugerează efecte circadiene subtile, deși momentul apariției melatoninei a rămas neschimbat.

La nivel molecular, biopsiile mușchilor scheletici au arătat o expresie crescută a genelor de ceas specifice după expunerea la lumină naturală. Celulele musculare primare cultivate din aceste biopsii au prezentat un ritm circadian defazat, sugerând modificări persistente ale proprietăților ceasului periferic, așa cum s-au observat ex vivo în condiții de laborator controlate, sugerând o posibilă memorie la nivelul celular al expunerii anterioare la lumină.

Analizele multi-omice au dezvăluit modele consistente asociate cu lumina zilei în metaboliții circulanți, clasele de lipide și expresia genelor celulelor imune, implicând în special căile metabolice ale lipidelor. Cu toate acestea, majoritatea caracteristicilor moleculare individuale au rămas nesemnificative după corecția pentru teste multiple.

Aceste rezultate demonstrează că expunerea la lumina naturală din interior influențează pozitiv reglarea glucozei, flexibilitatea metabolică, biologia circadiană și semnăturile metabolice moleculare la persoanele cu diabet zaharat de tip 2.

Lumina naturală poate sprijini gestionarea diabetului dincolo de medicamente

Acest studiu sugerează că lipsa cronică de lumină naturală poate fi un factor care contribuie la o sănătate metabolică mai slabă la persoanele cu diabet de tip 2.

În comparație cu iluminatul artificial tradițional al biroului, expunerea la lumina naturală a prelungit timpul în care nivelurile de glucoză ale participanților au fost în limite normale și a promovat o oxidare mai mare a grăsimilor, indicând o flexibilitate metabolică îmbunătățită.

Aceste beneficii au fost însoțite de fluctuații diurne mai scăzute ale glucozei, niveluri mai ridicate de melatonină seara, dovezi ale progreselor în faza circadiană a mușchilor scheletici și modificări experimentale ale metaboliților circulanți, lipidelor și expresiei genelor din celulele imune legate de sensibilitatea la insulină și metabolismul lipidelor.

Un punct forte cheie al studiului este designul său încrucișat randomizat, care include expunerea la lumină, mesele și activitatea strict controlate. Cu toate acestea, dimensiunea mică a eșantionului, durata scurtă a intervenției, populația de studiu mai în vârstă, limitarea sezonieră și dependența de măsurătorile subiective ale somnului limitează generalizarea și necesită o interpretare prudentă a cauzalității.

În general, rezultatele evidențiază faptul că lumina naturală este un factor de mediu potențial modificabil, care poate sprijini controlul metabolic în diabetul de tip 2 și justifică studii mai lungi, mai mari și mai naturaliste în lumea reală, în special în populațiile de vârstă activă și în birourile din lumea reală.

Descărcați copia dvs. PDF acum!

Surse: