La luce naturale migliora il metabolismo
La luce artificiale altera l'orologio interno dell'organismo
Annunci
Le malattie metaboliche hanno raggiunto proporzioni epidemiche nella società. La causa non è solo la mancanza di esercizio fisico, ma anche il rimanere svegli per lunghi periodi, il lavoro a turni o la luce artificiale negli ambienti chiusi. L'orologio biologico interno del corpo non è più sincronizzato con il ritmo naturale giorno-notte. Poiché le persone trascorrono quasi il 90% del loro tempo in ambienti chiusi, sono esposte alla luce naturale solo per poche ore o addirittura minuti al giorno. Per capire come la luce naturale influisca sul metabolismo umano e in particolare sul controllo della glicemia, un team dell'Università di Ginevra (UNIGE), degli Ospedali Universitari di Ginevra (HUG), dell'Università di Maastricht e del Centro tedesco per il diabete (DDZ) di Düsseldorf ha studiato tredici volontari con diabete di tipo 2 in un ambiente controllato. Quando erano esposti alla luce naturale, i partecipanti presentavano livelli di glucosio nel sangue più stabili; anche il loro profilo metabolico generale migliorava. I risultati, pubblicati sulla rivista Cell Metabolism, sono la prima prova dell'effetto positivo della luce naturale sulle persone affette da diabete di tipo 2.
Come tutti gli organismi viventi, anche nell'uomo i processi fisici sono influenzati dal ritmo giorno-notte (ritmo circadiano). Un "orologio interno" centrale nel cervello controlla e sincronizza gli "orologi" in organi come il fegato o i muscoli scheletrici. "Da alcuni anni sappiamo che l'alterazione del ritmo giorno-notte svolge un ruolo importante nello sviluppo dei disturbi metabolici, che colpiscono una percentuale crescente della popolazione occidentale", spiega la professoressa Charna Dibner della Facoltà di Medicina dell'UNIGE e dell'HUG. Ha guidato lo studio insieme al professor Joris Hoeks dell'Università di Maastricht e al professor Patrick Schrauwen del DDZ.
"Trascorriamo gran parte delle nostre giornate sotto la luce artificiale, che ha un'intensità luminosa inferiore e uno spettro di lunghezze d'onda più ristretto rispetto alla luce naturale. La luce naturale sincronizza meglio l'orologio biologico interno con l'ambiente. Volevamo sapere se la mancanza di luce naturale potesse essere responsabile di malattie metaboliche come il diabete di tipo 2", aggiunge Hoeks.
Livelli di zucchero nel sangue più stabili con la luce naturale
Il team di ricerca ha reclutato 13 volontari con diabete di tipo 2 di 65 anni o più. Hanno trascorso quattro giorni e mezzo in salotti appositamente progettati presso l'Università di Maastricht, illuminati con luce naturale attraverso grandi finestre o con luce artificiale. Dopo una pausa di almeno quattro settimane, sono tornati per una seconda sessione, questa volta nell'altro ambiente di illuminazione. "Questo ci ha permesso di esaminare le stesse persone in entrambe le condizioni. In questo modo è stato possibile limitare le variazioni individuali dei risultati", spiega Hoeks. "Oltre alla sorgente luminosa, non sono stati modificati altri parametri come i pasti, il sonno, l'attività fisica o il tempo trascorso sullo schermo".
Nonostante la breve durata dell'esperimento, il team è riuscito a individuare differenze significative: Nelle persone esposte alla luce naturale, i livelli di glucosio nel sangue rientravano nell'intervallo di normalità per un periodo di tempo più lungo al giorno e presentavano minori fluttuazioni: "due fattori importanti che indicano che i nostri soggetti con diabete erano in grado di controllare meglio i loro livelli di glucosio nel sangue", spiega Patrick Schrauwen. È uno scienziato del gruppo di lavoro sul metabolismo energetico del DDZ, guidato dal professor Michael Roden, direttore scientifico e portavoce del consiglio di amministrazione del DDZ e direttore del dipartimento di endocrinologia e diabetologia dell'ospedale universitario di Düsseldorf. "Inoltre, i loro livelli di melatonina erano leggermente più alti la sera e anche il loro metabolismo dei grassi era migliore", aggiunge Schrauwen.
Per comprendere meglio i cambiamenti metabolici positivi osservati, gli scienziati hanno prelevato campioni di sangue e di muscoli dai volontari prima, durante e dopo ogni trattamento con la luce. "Abbiamo analizzato la regolazione dell'orologio molecolare nelle cellule muscolari scheletriche coltivate, insieme ai lipidi, ai prodotti metabolici e ai trascritti genici nel sangue. I risultati mostrano chiaramente che l'orologio interno e il metabolismo sono influenzati dalla luce naturale. Questo potrebbe essere il motivo di una migliore regolazione degli zuccheri nel sangue e di una migliore coordinazione tra l'orologio centrale del cervello e gli orologi degli organi", spiega Charna Dibner.
I risultati devono essere confermati in condizioni reali
Questo studio - il primo studio crossover controllato al mondo (una persona, diverse condizioni di trattamento) - ha esaminato solo un piccolo gruppo di anziani con diabete di tipo 2 per un breve periodo di tempo. Ma è la prima prova dell'effetto positivo della luce naturale sul metabolismo rispetto alla luce artificiale, alla quale le persone sono esposte per la maggior parte del tempo. "Il prossimo passo sarà quello di studiare le interazioni tra luce naturale e salute metabolica in condizioni reali. I volontari saranno equipaggiati con rilevatori di luce e glucometri per diverse settimane", afferma Jan-Frieder Harmsen, autore principale dello studio, ex dottorando del gruppo di ricerca di Hoeks e attualmente ricercatore post-dottorato presso la RWTH Aachen University. "Questo studio evidenzia anche l'influenza spesso trascurata dell'architettura degli edifici sulla nostra salute".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Jan-Frieder Harmsen, Ivo Habets, Andrew D. Biancolin, Agata Lesniewska, Nicholas E. Phillips, Loic Metz, Juan Sanchez-Avila, Marit Kotte, Merel Timmermans, Dzhansel Hashim, ...Achim Kramer, Patrick Schrauwen, Charna Dibner, Joris Hoeks; "Natural daylight during office hours improves glucose control and whole-body substrate metabolism"; Cell Metabolism, Volume 38
Altre notizie dal dipartimento scienza
