Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie „Diabetology” wykazało związek między ekspozycją na sztuczne światło na zewnątrz w nocy a zwiększonym ryzykiem występowania cukrzycy, a także zaburzoną kontrolą poziomu glukozy we krwi.
Cukrzyca to przewlekła choroba, która pojawia się, gdy organizm nie jest w stanie odpowiednio regulować poziomu cukru we krwi. Osoby z cukrzycą są bardziej narażone na poważne problemy zdrowotne, w tym choroby serca, ślepotę i choroby nerek.
Badanie przeprowadzone przez dr Yu Xu i współpracowników z Szanghajskiego Instytutu Chorób Endokrynologicznych i Metabolicznych szacuje, że ponad 9 milionów przypadków cukrzycy u dorosłych Chińczyków można przypisać ekspozycji na sztuczne oświetlenie w nocy. Badanie wykazuje powszechny charakter tego zjawiska, podkreślając, że intensywność zanieczyszczenia światłem w miastach wzrosła do tego stopnia, że dotyka ono nie tylko osoby mieszkające w dużych miastach, ale także osoby mieszkające na obszarach podmiejskich i wiejskich. Autorzy zauważają: Mimo że ponad 80% światowej populacji jest nocą narażonych na zanieczyszczenie światłem, naukowcy dopiero w ostatnich latach zaczęli zwracać uwagę na ten problem.
Źródło: PxHere
24-godzinny cykl dnia i nocy na Ziemi doprowadził do tego, że większość organizmów, w tym ssaki, ma wbudowany okołodobowy (mniej więcej 24-godzinny) system czasowy, który jest dostosowany do naturalnej sekwencji okresów światła i ciemności. Stwierdzono, że zanieczyszczenie światłem zmienia rytm dobowy owadów, ptaków i innych zwierząt, powodując przedwczesną śmierć i utratę różnorodności biologicznej.
Sztuczne nocne oświetlenie zostało również uznane za potencjalną przyczynę rozregulowania metabolicznego poprzez zmianę czasu przyjmowania pokarmu. Szczury narażone na takie oświetlenie rozwinęły nietolerancję glukozy, wykazując podwyższony poziom cukru we krwi i insuliny. Inne badanie wykazało, że myszy wystawione na działanie nocnego przyćmionego białego światła o minimalnej jasności przez 4 tygodnie miały zwiększoną masę ciała i zmniejszoną tolerancję glukozy w porównaniu ze zwierzętami, których środowisko było całkowicie ciemne w nocy.
Stwierdzono również powiązania między sztucznym oświetleniem a problemami zdrowotnymi u ludzi. Badanie przeprowadzone na pracownikach nocnej zmiany wykazało, że osoby narażone na działanie jaśniejszego światła w nocy były bardziej narażone na zaburzenia rytmu okołodobowego, a także na większe ryzyko choroby niedokrwiennej serca. Inne badania wykazały, że większa ekspozycja na nocne oświetlenie była związana z odpowiednio 13% i 22% wzrostem prawdopodobieństwa nadwagi i otyłości, podczas gdy ekspozycja na oświetlenie nocne w sypialni była związana z rozwojem cukrzycy u osób starszych.
Potencjalny wpływ sztucznego oświetlenia zewnętrznego został wykazany już wcześniej w badaniu przeprowadzonym w południowych Indiach, w którym wykorzystano zdjęcia satelitarne do mapowania zanieczyszczenia świetlnego i porównano je z danymi dotyczącymi ogólnych wskaźników zdrowia wśród dorosłych w całym regionie. Wraz ze wzrostem intensywności sztucznego oświetlenia nastąpił odpowiedni wzrost średniego wskaźnika masy ciała (BMI), skurczowego ciśnienia krwi i poziomu „złego” (LDL) cholesterolu w narażonej populacji.
Źródło: PxHere
Cukrzyca jest krytycznym problemem zdrowia publicznego w Chinach, a początek i postęp tej choroby w dużej mierze zależą od behawioralnych i środowiskowych czynników ryzyka. Szybka urbanizacja kraju i wzrost gospodarczy spowodowały skokowy wzrost oświetlenia miejskiego i liczby osób narażonych na jego działanie. Osoby mieszkające w miastach są podatne na odejście od naturalnego 24-godzinnego cyklu dnia i nocy na całodobowy czas pracy i wypoczynku, często pozostając poza domem do późna i narażając się na działanie sztucznego nocnego oświetlenia.
W badaniu wykorzystano dane z China Noncommunicable Disease Surveillance Study. Analizowano reprezentatywną próbkę ogólnej populacji w Chinach pobraną w 2010 roku w 162 miejscach w całym kraju. W badaniu wzięło udział 98 658 dorosłych osób, które udzielili wywiadów w celu zebrania informacji demograficznych, medycznych, dochodów gospodarstwa domowego, stylu życia, edukacji i historii rodziny. Średni wiek uczestników wynosił 42,7 lat. Około połowę uczestników stanowiły kobiety.
Zmierzono masę ciała i wzrost uczestników w celu obliczenia BMI oraz pobrano próbki krwi w celu uzyskania poziomów glukozy w surowicy zarówno na czczo, jak i po posiłku oraz hemoglobiny glikowanej (HbA1c). Jest to forma glukozy związana z hemoglobiną w krwinkach czerwonych, która działa jako średnia ruchoma poziomu cukru we krwi z ostatnich 8 do 12 tygodni.
Uczestnikom w każdym miejscu badania przypisano średni poziom ekspozycji na sztuczne oświetlenie dla tej lokalizacji, korzystając z obserwacji uzyskanych w ramach amerykańskiego projektu Defense Meteorological Satellite Program (DMSP). Poziomy ekspozycji zostały uporządkowane od najniższego do najwyższego i pogrupowane w pięć kwintyli (grupy po 20% od najwyższego do najniższego), przy czym mediana natężenia światła w najwyższym kwintylu była 69 razy większa niż w najniższym.
Źródło: PxHere
Intensywność zewnętrznego nocnego oświetlenia w Chinach okazała się bardzo zróżnicowana. Większość obszarów była narażona na światło o niskim natężeniu, podczas gdy wyższe natężenie występowało w miastach na wschodnim wybrzeżu. Uczestnicy mieszkający na obszarach z wyższymi kwintylami natężenia oświetlenia byli częściej starsi, mieli wyższy BMI i wyższy dochód gospodarstwa domowego oraz mieszkali na obszarach miejskich. Z kolei osoby z obszarów o niższym kwintylu zgłaszały wyższy poziom aktywności fizycznej, ale mniej lat nauki.
Badanie wykazało, że najwyższy kwintyl ekspozycji na nocne sztuczne oświetlenie wiązał się ze względnym wzrostem częstości występowania cukrzycy o 28% niż w obszarach z najniższym kwintylem. Przewlekła ekspozycja na nocne oświetlenie w budynkach mieszkalnych była skorelowana dodatnio z poziomem glukozy we krwi, insulinoopornością i częstością występowania cukrzycy oraz odwrotnie proporcjonalna do funkcji komórek beta, nawet po uwzględnieniu wielu ważnych czynników ryzyka cukrzycy. Średnio na każde 42 osoby mieszkające w regionach o najwyższym kwintylu narażenia na działanie nocnego oświetlenia pojawia się jeden dodatkowy przypadek cukrzycy, który nie wystąpiłby, gdyby osoby te mieszkały w obszarach o najniższym kwintylu. Chociaż związek między ekspozycją na nocne oświetlenie a cukrzycą może nie być tak silny, jak w przypadku lepiej znanych czynników ryzyka, wszechobecność sztucznego światła na zewnątrz oznacza, że skala narażenia populacji jest ogromna.
Naukowcy oszacowali, że ponad 9 milionów przypadków cukrzycy u dorosłych Chińczyków w wieku ≥18 lat można przypisać ekspozycji na zewnętrzne nocne oświetlenie. Oczekuje się, że liczba ta wzrośnie wraz z przyspieszającą urbanizacją i rosnącą liczbą osób migrujących z chińskich wsi do miast. Globalny charakter i skalę tego problemu ilustruje fakt, że szacunkowo 83% światowej populacji i ponad 99% ludności w Stanach Zjednoczonych i Europie żyje pod niebem zanieczyszczonym światłem.
Odkrycia te przyczyniają się do rosnącej liczby dowodów sugerujących, że nocne sztuczne oświetlenie jest szkodliwe dla zdrowia i pokazują, że może to być potencjalnym nowym czynnikiem ryzyka cukrzycy. Autorzy konkludują, że potrzebne są dalsze badania obejmujące bezpośredni pomiar indywidualnego narażenia na sztuczne nocne oświetlenie, aby potwierdzić, czy jego związek z cukrzycą jest przyczynowy.
Więcej informacji:
- Publikacja „Outdoor light at night in relation to glucose homoeostasis and diabetes in Chinese adults: a national and cross-sectional study of 98,658 participants from 162 study sites”, Ruizhi Zheng i in., Diabetology (2022), DOI: 10.1007/s00125-022-05819-x
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Miejskie ulice zalane nocnym oświetleniem. Źródło: SciTechDaily