Tym, co najbardziej w środowisku wpływa na zdrowie istot żywych, jest światło. Nasze organizmy są przystosowane do działania zgodnego z rytmem dnia i nocy. W każdej z naszych komórek znajduje się tzw. zegar okołodobowy, który napędza codzienne wahania hormonów, temperaturę i zachowanie.
Światło słoneczne, mające w istocie barwę niebieską, pomaga synchronizować te zegary. Problem polega na tym, że podobnie działa również na nas sztuczne światło o tej barwie. Pochodzi z żarówek typu LED i ekranów urządzeń elektronicznych. Co w związku z tym? Otóż, jeśli wielokrotnie sygnalizujemy naszemu organizmowi, że jest dzień, choć mamy noc, przestaje on działać jak należy.
Spis treści
Sterowanie pozawzrokowe
W latach 70-tych ubiegłego wieku odkryto, że pewna struktura mózgu, znajdująca się nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych (jądro nadskrzyżowaniowe), leżąca w przedniej części podwzgórza, odpowiada za rytmikę okołodobową u ssaków. Jądro to odbiera sygnały świetlne z siatkówki oka i przesyła je do dalszych struktur mózgowych (w tym do szyszynki, która wydziela melatoninę – hormon snu). W 1981 roku amerykański badacz snu Charles Czeisler i jego współpracownicy opublikowali kolejny artykuł, który potwierdza tezę, że światło ma decydujący wpływ na rytm okołodobowy człowieka.
Jednak sensacją było to, że naukowcy w dalszych swoich badaniach potwierdzili, iż kluczową rolę w tym procesie pełnią sygnały pozawzrokowe. Dowiedli oni wpływu światła na ograniczenie wydzielania melatoniny (hormonu snu) również u osób niewidomych! Badania Czeislera znalazły potwierdzenie w neuronauce wraz z odkryciem światłoczułych komórek wzrokowych siatkówki w 2002 roku. Komórki te zawierają fotopigment melanopsynę, który jest wrażliwy na fotony światła niebieskiego. Pozwala on rejestrować zachodzące w czasie zmiany w promieniowaniu niebieskim.
Z tego powodu komórki te są istotne dla regulacji pozawzrokowych odpowiedzi na światło, do których należą:
- hamowanie syntezy melatoniny
- regulacja okołodobowego rytmu aktywności ruchowej
- zwężanie źrenic
Co to oznacza? Krótko mówiąc, rytm dobowy sterowany światłem jest kluczowy dla naszego dobrego funkcjonowania. Dlatego działa także wtedy, gdy w rzeczywistości nie widzimy, czy jest dzień czy noc. Tymczasem we współczesnym świecie zalewa nas lawina światła.
Zanieczyszczenie światłem
Zanieczyszczenie światłem pochodzi z wielu źródeł: od żarówek, ekranów telewizyjnych, tabletów i smartfonów, świateł ulicznych, samochodów czy witryn sklepowych.
Jeśli sztuczne oświetlenie będzie rozwijać się w obecnym tempie, naukowcy przewidują, że do 2050 roku obejmie swoim zasięgiem dwa razy więcej powierzchni naszej planety niż jeszcze 6 lat temu. Zanieczyszczenie światłem ma negatywny wpływ nie tylko na człowieka, ale również na florę i faunę – zaburza ich naturalny rytm.
Badanie opublikowane w „Science Advances” w 2016 roku wykazało, że 83 proc. światowej populacji i około 99 proc. Europejczyków oraz Amerykanów żyje obecnie pod niebem zanieczyszczonym światłem. Innymi słowy, to problem znany nie tylko w dużych miastach.
Oczywistym zagrożeniem związanym z zanieczyszczeniem światłem jest to, że zaburza nasz sen.
Czym grozi życie w sztucznym oświetleniu?
Według badań opublikowanych w czasopiśmie „Sleep” w 2016 r. osoby mieszkające w bardzo oświetlonych obszarach chodzą spać później, śpią mniej, a ich sen jest gorszej jakości. Ale nie tylko sen jest problemem. Badania pokazują, że ekspozycja nawet na bardzo słabe światło w nocy (np. z diod kontrolnych urządzeń) zakłóca działanie genów, które napędzają nasze biologiczne zegary.
Zaburza się metabolizm, czujność umysłu i odporność. Nasze ciała są zdezorientowane i przestają działać tak, jak zostały zaprojektowane. Otwierają się drzwi dla wszelkiego rodzaju chorób.
Badania wskazują, że osoby pracujące w trybie zmianowym, a więc narażone na ciągłe zakłócenia rytmu okołodobowego, są obciążone większym ryzykiem raka piersi, prostaty oraz jelita grubego.
Te negatywne skutki wieczornej ekspozycji na światło tłumaczy się wpływem rytmu okołodobowego na podziały komórek i przyspieszenie wzrostu komórek nowotworowych. To nie koniec. Badanie przeprowadzone w 2016 roku i opublikowane w „International Journal of Obesity” wykazało, że ludzie żyjący w bardzo jasno oświetlonych miejscach są ciężsi, nawet po uwzględnieniu czynników takich, jak bogactwo, które mogą wpływać na otyłość.
Z kolei publikacja w „Current Biology” z 2016 roku wykazała, że myszy wystawione na działanie stałego światła – odpowiednika słabo oświetlonego pomieszczenia w nocy – doświadczyły zmniejszenia gęstości kości, osłabienia mięśni i stanu zapalnego tkanek, co jest związane z przyspieszonym starzeniem.
Antyoksydanty – gdzie ich szukać?
Niebieskie światło – jakie są jego korzyści?
Jednak nie zawsze światło jest szkodliwe. Przecież w istocie to o barwie niebieskiej daje nam silny bodziec do działania. Ma nas wybudzić ze snu o poranku. Wpływa również na nasze czuwanie w ciągu dnia, kiedy słońce jest na niebie. Pozytywny wpływ niebieskiego światła potwierdzają badania, choć dotyczą one głównie ekspozycji na to światło w ciągu dnia. Pracownicy biurowi, których oświetlenie w godzinach pracy zostało wzbogacone o fale niebieskiego światła, opisywali poprawę jakości swojej pracy.
Wzrosła ich subiektywna ocena czujności, poziom pozytywnego nastroju oraz wydajność. Zmniejszyła się natomiast drażliwość i uczucie dyskomfortu w oczach. Senność w ciągu dnia zmalała, a subiektywna jakość snu polepszyła się.
W Polsce Interdyscyplinarny zespół naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Małopolskiego Centrum Biotechnologii udowodnił istotny wpływ światła niebieskiego na zdolność odczuwania przyjemności, publikując wnioski w „Czasopiśmie Psychologicznym” w 2017 r.
Badanym polecono noszenie soczewek kontaktowych o pomarańczowej barwie. Informacja dla osób badanych zawierała sugestię, że celem badawczym jest przede wszystkim obserwacja funkcjonowania neuronalnego w sytuacji „wyostrzenia wzroku” (bursztynowe soczewki są reklamowane jako produkt wspomagający widzenie, szczególnie o zmroku, przydatny dla kierowców i sportowców).
Tymczasem analizowano w istocie ewentualnie dobry lub zły wpływ zmienionego światła na samopoczucie i nastrój. Wnioski z badania potwierdziły, że blokada światła barwy niebieskiej powoduje: obniżenie poziomu czuwania, przyrost odczuwania negatywnych emocji oraz istotny spadek zdolności do przeżywania przyjemności. To potwierdza sensowność dobroczynnego działania światła niebieskiego jako fototerapii. Okazuje się skuteczna nie tylko w leczeniu zaburzeń nastroju, związanych ze zmiennością sezonową (SAD – ang. Seasonal affective disorder), ale i innych form depresji.
Jak pokazują badania wśród seniorów w domu opieki długoterminowej, terapia niebieskim światłem poprawia także funkcjonowanie poznawcze oraz obniża lęk i napięcie. Naukowcom wiadomo, że zakłócony rytm dobowy niejednokrotnie występuje u pacjentów z chorobą Alzheimera i starczą demencją. Cierpią oni na zaburzenia snu oraz nocne stany lękowe, na które często nie pomagają leki.
Dlatego w Niemczech otworzono testowy ośrodek dla takich seniorów. W celu leczenia zaburzeń rytmu sen-czuwanie wprowadzono stały rozkład dnia, by pensjonariusze wieczorem byli zmęczeni i senni. Pacjenci noszą na nadgarstku czytnik aktywności – naukowcy mogą w ten sposób stwierdzić, czy badany odnalazł naturalny rytm dnia. We wszystkich pomieszczeniach ośrodka zamontowano żarówki ledowe. A to dlatego, że nocne lęki starszych osób wiążą się z brakiem odpowiedniego światła za dnia. Po pewnym czasie stwierdzono, że regularny tryb życia i lepsze oświetlenie przynoszą efekty.
Powraca normalny rytm aktywności i czuwania, a nocne lęki ustępują. Niebieskie światło może pomóc też organizować lepiej życie młodzieży. Chronobiolodzy wiedzą, że nastolatki zwykle mają poważne problemy ze wstawaniem rano. Wynika to z naturalnego, w tym wieku, przestawienia się na późniejszy chronotyp. (Czym on jest? To wrodzona preferencja aktywności jako skowronek lubiący ranne wstawanie lub, przeciwnie, sowa – nocny marek).
W Niemczech przeprowadzono eksperyment – przez 3 miesiące jedna grupa nastoletnich uczniów miała poranne lekcje w klasie, gdzie zamontowano oświetlenie emitujące promieniowanie niebieskie. Druga grupa uczyła się pod zwykłymi żarówkami. Okazało się, że grupa pierwsza zrobiła o 30 proc. mniej błędów w testach i pracach klasowych.
Jak umiejętnie korzystać ze sztucznego oświetlenia?
Skoro tyle już wiemy na temat wpływu światła na nasze samopoczucie, warto tę wiedzę mądrze wykorzystać. Przede wszystkim dbajmy o to, by po zachodzie słońca nie przesiadywać w bardzo jasno oświetlonych pomieszczeniach. Zaleca się też unikać używania urządzeń elektronicznych na 2 godziny przed snem. Jednak, powiedzmy sobie szczerze – jest to trudne do zrealizowania. Zwłaszcza przez nasze nastoletnie dzieci. Dlatego naukowcy mówią, że lepszym rozwiązaniem będzie stosowanie filtrów światła niebieskiego, wmontowanych w urządzenie.
Na przykład dostępne są aplikacje zmieniające kolor światła, mają różne nazwy, np. twighlight (zmierzch) i są osiągalne dla różnych systemów i urządzeń. Drugie wyjście, nieco mniej wyrafinowane, ale równie skuteczne, to wymienione wyżej okulary o bursztynowej barwie szkieł – do noszenia wieczorem.
W Bazylei, w tamtejszym centrum chronobiologii, naukowcy udowodnili, że bursztynowe światło poprawia nastrój i zmniejsza zaburzenia snu u młodzieży nastoletniej, która używa sprzętów emitujących niebieskie światło do późnych godzin nocnych. Okulary są w tych przypadkach bardzo skuteczne i pomagają przywrócić nasz naturalny rytm dobowy.
Gdy kupujesz żarówki, zwróć uwagę na oznaczenie koloru światła – wyrażany jest w Kelwinach oznaczanych literą K, znajduje się na opakowaniu żarówki. Światło może być zimne lub ciepłe.
Niska wartość, np. 2700 K, oznacza światło ciepłe, sprzyjające odpoczynkowi, łagodne dla oczu. Im wyższa wartość, tym światło jest zimniejsze. Żarówki z wysokim wskaźnikiem powinny być używane przy pracy.
Naturalnemu światłu dziennemu odpowiada 4000 K. To jednak nie ochroni nas przed światłem lamp ulicznych – do tego potrzebne będą rolety lub zasłony. Jest także jeden naturalny sposób. Jak pokazuje badanie, opublikowane w periodyku „Neuropsychobiology”, ludzie wystawieni na działanie jasnego światła w godzinach porannych słabiej reagują na sztuczne światło wieczorem. Są również bardziej czujni w ciągu dnia. Warto więc rano spędzać jak najwięcej czasu na świeżym powietrzu.
Można jednak też skorzystać z dobrodziejstwa niebieskiego światła, gdy mamy problemy z porannym wstawaniem. Światło niebieskie poprzez oddziaływanie na rytm dobowy może mieć również wpływ na metabolizm – w badaniach u osób dorosłych znacznie zmniejszała się senność w ciągu dnia oraz poprawiał się metabolizm glukozy. Dzięki temu badani doświadczali o wiele większej energii w ciągu dnia. By poprawić jakość swojego dnia wystarczy stymulacja światłem niebieskim w odpowiednich godzinach.
W zimie przydatna może okazać się najprostsza lampka biurowa, emitująca światło niebieskie. Postawiona na biurku na czas pracy od rana, pobudzi nasz organizm i poprawi wydajność oraz skupienie. Nie należy jej używać późno, jedynie do pory zmierzchu. Stosowanie jej zbyt długo może wpłynąć na problemy ze snem. Badania mówią, że wystarczy stosować ją 20-30 minut w godzinach porannych, by dało to odpowiednie efekty.
Zimową porą, oprócz lampki na biurku, może pomóc nam symulator świtu w formie budzika, emitujący światło niebieskie o odpowiedniej godzinie, co spowoduje naturalne wybudzenie się. Tu uwaga – kiedy naświetlamy się w nieodpowiednich godzinach, np. nocą, tylko po to, by dłużej być aktywnym, szkodzimy sobie. Niesie to za sobą przykre konsekwencje, jak np. bezsenność. Badacze polecają raczej wstawanie 2 godziny wcześniej, co jest dla nas bezpieczniejsze i bardziej naturalne.
Oczy w świetle
Zdaniem naukowców długotrwałe narażenie na wszechobecne światło niebieskie może się przyczynić do pogorszenia wzroku. Z powodu degeneracji siatkówki. To właśnie dlatego implanty soczewek wszczepiane podczas operacji zaćmy mają niekiedy filtr, który chroni oko przed szkodliwym działaniem światła niebieskiego. Są jednak i takie głosy w świecie nauki, że nie ma jednoznacznych badań, które potwierdzałyby niszczący wpływ niebieskiego światła na kondycję naszych oczu.
Jednak z pewnością tym, co szkodzi naszym oczom podczas korzystania z urządzeń elektronicznych, jest długotrwałe wpatrywanie się w ekran trzymany blisko oczu. Dlatego trzeba robić przerwy i gimnastykować oczy: wpatrywać się na przemian w dal i bardzo blisko.
Ludzie od zawsze czcili światło. Instynktownie wiedzieli też, że wpatrywanie się w jego źródło leczy melancholię i depresję. Światło od zawsze było warunkiem dobrego samopoczucia.
Większość sześćdziesięciolatków przejawia symptomy starczowzroczności i zżółknienie soczewki. To może zakłócać odbiór pozawzrokowych sygnałów świetlnych przez system zegara biologicznego i być jedną z przyczyn osłabienia rytmiki okołodobowej i zaburzeń snu.
