Narażenie na zewnętrzne sztuczne światło w nocy jest wszechobecnym środowiskowym czynnikiem ryzyka we współczesnym społeczeństwie. Miejskie zanieczyszczenie światłem dotyka nie tylko mieszkańców dużych miast, ale także mieszkańców przedmieść i oddalonych obszarów, takich jak parki leśne, oddalonych o setki kilometrów od źródeł światła. Chociaż ponad 80 procent światowej populacji jest narażonych na zanieczyszczenie światłem w nocy, do ostatnich lat temu problemowi poświęcano niewiele uwagi.
W przyrodzie trwającej 24-godzinny cykl światło-ciemność większość organizmów, w tym ssaki, wykształciła endogenny system rytmu okołodobowego, aby przystosować się do regularnej zmiany faz światła i ciemności. Ekspozycja na sztuczne światło w nocy może hamować nocne wydzielanie melatoniny z szyszynki, a eksperymenty na zwierzętach wykazały, że zanieczyszczenie światłem może zmieniać rytmy okołodobowe owadów, ptaków i innych zwierząt, prowadząc do przedwczesnej śmierci i utraty różnorodności biologicznej.
Ponadto badania wykazały, że ekspozycja na sztuczne światło w sypialni jest pozytywnie związana z rozwojem cukrzycy w ogólnej starszej populacji. Cukrzyca jest jednym z poważnych problemów zdrowia publicznego w moim kraju, a początek i postęp cukrzycy przypisuje się głównie behawioralnym i środowiskowym czynnikom ryzyka. Wraz z szybkim rozwojem urbanizacji sztuczne oświetlenie miast w moim kraju znacznie wzrosło, a ludziom mieszkającym w miastach łatwiej jest przejść z 24-godzinnego rytmu dobowego natury do trybu pracy przez całą dobę i wystawienia na działanie sztucznego światła. Na tej podstawie konieczna jest ocena, w jakim stopniu sztuczne źródła światła powodują cukrzycę lub są z nią związane w celu wdrożenia skutecznych strategii profilaktycznych.
Aby wyjaśnić związek między przewlekłą ekspozycją na sztuczne światło zewnętrzne i markerami homeostazy glukozy a występowaniem cukrzycy, zespół z Oddziału Endokrynologii Szpitala Ruijin afiliowanego przy Szkole Medycznej Uniwersytetu Jiaotong w Szanghaju przeprowadził badanie. Im wyższy stopień, tym większa częstość występowania cukrzycy. Wyniki badań zostały opublikowane w serwisie Diabetologia pod tytułem „Światło zewnętrzne w nocy w odniesieniu do homeostazy glukozy i cukrzycy u dorosłych Chińczyków: krajowe i przekrojowe badanie 98 658 uczestników ze 162 ośrodków badawczych”.
Badanie obejmowało dane od 98 658 uczestników chińskiego badania nadzoru nad chorobami niezakaźnymi, obejmującego 162 ośrodki badawcze w różnych regionach geograficznych 31 prowincji, regionów autonomicznych i gmin bezpośrednio podlegających rządowi centralnemu. Średnia wieku uczestników wyniosła 42,7 lat. Oceniono BMI uczestników i pobrano od nich próbki krwi w celu zmierzenia poziomu hemoglobiny glikowanej, poziomu glukozy we krwi na czczo i po posiłku oraz dalszej oceny wskaźnika insulinooporności uczestników, funkcji komórek beta itp.
W zależności od średniego poziomu ekspozycji na sztuczne światło zewnętrzne w każdym miejscu badania, naukowcy podzielili go na pięć kwintyli i podzielili uczestników na 5 grup, a mianowicie pierwszą grupę kwantylową, drugą grupę kwantylową i trzecią grupę kwantylową. Mediana tablicy kwantylowej, czwartej tablicy kwantylowej i piątej tablicy kwantylowej oznacza, że ekspozycja na sztuczne światło na zewnątrz w nocy wynosi odpowiednio 1,0 nWcm-2sr-1
, 3,9 nW cm-2sr-1, 7,0 nW cm-2sr-1, 17,0 nW cm{{10} }sr-1, 69,1 nW cm-2sr-1.
Naukowcy odkryli, że ekspozycja na sztuczne światło w nocy na świeżym powietrzu była pozytywnie związana z zaburzeniami regulacji poziomu cukru we krwi, podwyższonym poziomem cukru we krwi i zwiększonym ryzykiem cukrzycy. wzrost o 7 proc. W porównaniu z osobami z pierwszego kwartyla, uczestnicy z piątego kwartyla mieli o 28 procent zwiększone ryzyko zachorowania na cukrzycę, szacunkowo 9 milionów osób z cukrzycą, którą można przypisać ekspozycji na sztuczne światło.
Na podstawie tego ogólnokrajowego badania dorosłych Chińczyków długoterminowa ekspozycja na sztuczne światło na zewnątrz budynków była pozytywnie związana z poziomem glukozy we krwi, insulinoopornością i występowaniem cukrzycy, a negatywnie z funkcją komórek beta. Zależności te pozostały silne po uwzględnieniu ważnych czynników ryzyka cukrzycy. Średnio na obszarach o największej ekspozycji na sztuczne światło była o jedną osobę więcej na 42 osoby z cukrzycą w porównaniu z osobami mieszkającymi w najniższym kwintylu. Odkrycia są ważne dla oceny wpływu zanieczyszczenia świetlnego na zdrowie obywateli Chin.
Ponadto stwierdzono niekorzystny wpływ ekspozycji na sztuczne światło na zewnątrz na regulację metaboliczną i choroby, w tym otyłość, zaburzenia psychiczne i raka. Na przykład w analizie opartej na prospektywnej kohorcie osób starszych w Hongkongu wzrost sztucznego światła zewnętrznego o 60 nW cm -2 sr -1 wiązał się z 10-procentowym wzrostem ryzyka CHD.
Ekspozycja na sztuczne światło jest tak szkodliwa dla ludzi, ponieważ może zakłócać rytmy okołodobowe, prowadząc do zmian aktywności fizjologicznej i zmiennych metabolicznych, w tym ćwiczeń fizycznych, temperatury ciała, spożycia pokarmu, profilu lipidowego, wrażliwości na insulinę, metabolizmu glukozy i melatoniny w osoczu, glukokortykoidów i Kwasy tłuszczowe. Ponadto zaburzenia zegara centralnego wywołane ekspozycją na sztuczne światło prowadzą do zaburzeń rytmu okołodobowego w obszarach mózgu, a także do zaburzeń interakcji między różnymi tkankami obwodowymi.