Нарушения обмена веществ достигли масштабов эпидемии в нашем обществе из-за малоподвижного образа жизни в сочетании с десинхронизацией циркадных ритмов — рассогласованием между нашими внутренними биологическими часами и сигналами окружающей среды. Кроме того, почти 90 % времени мы проводим в помещении, где очень мало естественного света. Чтобы изучить роль дневного света в метаболизме человека, в частности в контроле уровня глюкозы, ученые из Женевского университета, Университетской клиники Женевы, Маастрихтского университета и Немецкого диабетического центра провели исследование с участием 13 добровольцев с диабетом 2-го типа.
При воздействии естественного света у участников наблюдался более стабильный уровень глюкозы в крови и общее улучшение метаболического здоровья. Эти результаты, опубликованные в журнале Cell Metabolism, являются первым доказательством положительного влияния естественного освещения на людей с диабетом 2-го типа.
Как и у всех живых существ, физиологические процессы в организме человека подвержены влиянию циркадных ритмов, которые зависят от смены дня и ночи. Этот процесс контролируется центральными часами в мозге, которые синхронизируют работу часов в периферических органах, таких как печень и скелетные мышцы.
«Уже несколько лет известно, что нарушение циркадных ритмов играет важную роль в развитии метаболических нарушений, от которых страдает большая часть населения западных стран», — отмечает Чарна Дибнер, руководитель работы.
«Большую часть дня мы проводим при искусственном освещении, которое имеет меньшую интенсивность и более узкий спектр длин волн, чем естественный свет. Солнечный свет также более эффективно синхронизирует биологические часы с окружающей средой. Может ли недостаток естественного света быть причиной метаболических заболеваний, таких как диабет второго типа?» — добавляет Йорис Хукс, соавтор статьи.
Исследовательская группа набрала 13 добровольцев в возрасте 65 лет и старше, у всех был диабет 2-го типа. Они провели 4,5 дня в специально оборудованных жилых помещениях, освещённых либо естественным светом через большие окна, либо искусственным светом. После перерыва продолжительностью не менее 4 недель они вернулись для прохождения второго этапа, на этот раз в условиях другого освещения. За исключением источника света, все остальные параметры образа жизни — питание, сон, физическая активность, время, проводимое за экраном, и т. д. — оставались неизменными.
Удивительно, но даже за короткий период эксперимента было отмечено значительное влияние: у людей, подвергавшихся воздействию естественного света, уровень глюкозы в крови оставался в пределах нормы в течение большего количества часов в день и с меньшей вариативностью. «Два важных фактора указывают на то, что добровольцам с диабетом удалось лучше контролировать уровень сахара, — говорит Патрик Шраувен, соавтор исследования. — Кроме того, вечером у них был немного выше уровень мелатонина, а также улучшился окислительный метаболизм жиров».
Чтобы лучше понять наблюдаемые изменения в метаболизме организма, учёные брали у добровольцев образцы крови и мышц до, во время и после каждой световой терапии. «Мы проанализировали регуляцию молекулярных часов в культивируемых клетках скелетных мышц, а также уровень липидов, метаболитов и транскриптов генов в крови. Результаты ясно показывают, что естественный свет влияет на внутренние часы и метаболизм. Это может быть причиной улучшения регуляции уровня сахара в крови и координации между центральными часами в мозге и в органах», — объясняет Чарна Дибнер.
В исследовании участвовала лишь небольшая группа пожилых людей с диабетом 2-го типа в течение короткого периода времени. Тем не менее это первое доказательство положительного влияния естественного дневного света на обмен веществ по сравнению с искусственным освещением, которому мы подвергаемся большую часть времени.
«Следующим шагом будет изучение взаимосвязи между воздействием естественного света и метаболическим здоровьем в реальных условиях. Для этого мы в течение нескольких недель будем снабжать добровольцев датчиками освещенности и приборами для измерения уровня глюкозы», — говорит Ян-Фридер Хармсен, ведущий автор исследования.
[Фото: ru.123rf.com]
