Нарушения обмена веществ стали распространенной проблемой в современном обществе, что связано с недостатком физической активности и сбитыми циркадные ритмы – несоответствием между внутренними биологическими часами организма и внешними факторами. К тому же, около 90% времени люди проводят в закрытых помещениях, где практически отсутствует естественное освещение. Для исследования влияния дневного света на метаболизм человека, в особенности на регуляцию уровня глюкозы, специалисты из Женевского университета, Университетской клиники Женевы, Маастрихтского университета и Немецкого диабетического центра провели исследование с участием 13 добровольцев с диабетом 2-го типа.
Под воздействием естественного освещения у испытуемых отмечалась более устойчивая концентрация глюкозы в крови и общее улучшение метаболических показателей. Данные результаты, опубликованные в журнале Cell Metabolism, они служат отправной точкой, подтверждающей благоприятное воздействие естественного освещения на людей, страдающих диабетом 2-го типа.
Подобно всем живым организмам, физиологические процессы в человеческом теле находятся под воздействием циркадных ритмов, определяемых чередованием дня и ночи. Этот механизм контролируется центральными часами, расположенными в мозге, которые синхронизируют работу периферических органов, включая печень и скелетные мышцы.
«Чарна Дибнер, возглавляющая исследование, подчеркивает, что отклонения в циркадных ритмах уже давно связывают с возникновением метаболических расстройств, распространенных среди населения западных стран.
«Мы проводим значительную часть дня под воздействием искусственного освещения, характеристики которого отличаются от естественного: оно менее интенсивное и имеет более ограниченный спектр. Кроме того, солнечный свет способствует более эффективной синхронизации внутренних биологических часов с внешними условиями. Не может ли дефицит естественного освещения стать фактором, вызывающим метаболические нарушения, например, диабет второго типа?» — по словам Йориса Хукса, соавтора исследования.
Для проведения исследования было отобрано 13 добровольцев в возрасте от 65 лет и старше, у всех диагностирован диабет 2-го типа. Участники провели 4,5 дня в специально подготовленных жилых комнатах, где использовалось либо естественное освещение, проникающее через большие окна, либо искусственное. После перерыва, длительность которого составляла не менее 4 недель, они вновь вернулись для участия во втором этапе исследования, проводившемся в условиях другого типа освещения. Все остальные аспекты, касающиеся образа жизни – питание, режим сна, уровень физической активности, время использования электронных устройств и прочее – оставались без изменений, за исключением источника света.
К удивлению исследователей, даже в ходе короткого эксперимента было зафиксировано заметное воздействие: у людей, находившихся под воздействием естественного освещения, уровень глюкозы в крови оставался в пределах нормы в течение большего числа часов в сутки и с меньшими колебаниями. «Два ключевых показателя свидетельствуют о том, что участникам исследования с диабетом удалось эффективнее регулировать уровень сахара, — отмечает Патрик Шраувен, один из соавторов работы. — Также у них вечером наблюдался несколько более высокий уровень мелатонина, и улучшился метаболизм жиров».
Для более глубокого понимания происходящих изменений в обмене веществ организма, исследователи брали у добровольцев образцы крови и мышечной ткани до, во время и после каждого сеанса световой терапии. «Мы изучили, как регулируются молекулярные часы в клетках скелетных мышц, выращенных в лабораторных условиях, а также определили уровень липидов, метаболитов и транскриптов генов в крови. Полученные данные четко демонстрируют воздействие естественного света на внутренние биологические часы и метаболизм. Это может объяснять улучшение контроля уровня глюкозы и согласованность работы центральных часов в мозге и периферических органов», — рассказывает Чарна Дибнер.
В данном исследовании приняло участие ограниченное число пожилых людей, страдающих диабетом 2-го типа, и наблюдение за ними проводилось в течение непродолжительного времени. Несмотря на это, полученные данные представляют собой первое подтверждение благоприятного воздействия естественного дневного света на метаболизм в сравнении с искусственным освещением, которое окружает нас большую часть времени.
«На следующем этапе планируется анализ связи между воздействием естественного освещения и состоянием метаболизма в условиях, максимально приближенных к повседневной жизни. В рамках этого этапа добровольцы в течение нескольких недель будут оснащены датчиками освещенности и устройствами для контроля уровня сахара в крови», — отметил Ян-Фридер Хармсен, ведущий автор исследования.
[Фото: ru.123rf.com]