Helles Licht belohnt «Lerchen» mit Energieschub

16.07.2012: Die innere Uhr des Menschen reguliert sowohl Schlaf und Wachheit als auch seine Leistungsfähigkeit. Helles Licht verstärkt dabei die Wachheit und mindert die Schläfrigkeit. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Basel konnte nun erstmals zeigen, dass helles Licht auch die Ausdauerleistung steigern kann – dies aber nur bei Frühaufstehern.

Der Tag-Nacht-Zyklus bestimmt als einer der wichtigsten Zeitgeber unseren Schlaf-Wach-Rhythmus, auch bekannt als innere Uhr. Die innere Uhr unterscheidet sich bei Menschen oft deutlich von der lokalen Uhrzeit. Man spricht dabei von Chronotypen, die sich – genetisch bedingt – grob in «Lerchen» (Frühaufsteher) und «Eulen» (Langschläfer) einteilen lassen.

Der Schlaf-Wach-Rhythmus kann durch Licht bei Tagesbeginn verkürzt und durch Licht in der Dämmerung verlängert werden. Auch hält uns helles Licht länger wach, während schummeriges Licht uns einschläfert. Einen eindeutigen Einfluss von Licht auf die körperliche Leistungsfähigkeit konnten frühere Studien indes nicht belegen. Diese erfassten vor allem die Intensität, Dauer und spektrale Zusammensetzung des Lichts, schenkten aber dem individuellen Chronotyp der Probanden keine Beachtung.

Das Team um Prof. Schmidt-Trucksäss von der Sportmedizin der Universität Basel konnte nun unter Berücksichtigung des Chronotyps erstmals eine gesteigerte Ausdauerleistungsfähigkeit bei hellem Licht nachweisen.

Mehr Leistung durch starke Beleuchtung

Die Forscher erfassten den Chronotyp der Versuchsteilnehmer mit einem Fragebogen (Munich Chronotype Questionnaire) und testeten anschliessend, welchen Effekt helles Licht im Spektralbereich von 380 bis 740 nm auf ihre körperliche Ausdauerleistung hat.

Dazu wurden die Probanden zwei Stunden sogenanntem «Bright Light» mit einer Beleuchtungsstärke von gegen 4500 Lux ausgesetzt, wobei sie die letzten 40 Minuten ein Zeitfahren auf einem Fahrradergometer bestritten. Während die «Eulen» von der Lichtkraft nicht profitierten, steigerten die «Lerchen» ihre Leistung um 4,5%.

Laut den Forschern erlaubt der neu entdeckte Zusammenhang zwischen innerer Uhr, Beleuchtung und Leistungsfähigkeit, künftig ein zeitlich optimal auf den individuellen Chronotyp abgestimmtes Training. So liesse sich beispielsweise durch gezielte Lichtexposition die inneren Uhr mit dem Zeitpunkt des Wettkampfs synchronisieren.

Zu den Ergebnissen dieser Studie trug wesentlich die interdisziplinäre Zusammenarbeit von sportmedizinischen und chronobiologischen Forschern bei. Zu letzteren zählt der Erstautor der Studie, Dr. Thomas Kantermann, vom Departement Chronobiologie der Universität Groningen.

Originalveröffentlichung:
Thomas Kantermann, Sebastian Forstner, Martin Halle, Luc Schlangen, Till Roenneberg, Arno Schmidt-Trucksäss; The stimulating Effect of Bright Light on Physical Performance depends on Internal Time; PLoS ONE 7(7): e40655.