在德国汉堡举行的欧洲糖尿病研究协会(EASD)年会上(10月2日至6日)发表的一项新研究表明,接受自然光照射有助于治疗和预防2型糖尿病。
荷兰马斯特里赫特大学(Maastricht University)的伊沃·哈贝茨(Ivo habetts)是这项研究的共同负责人之一,他说:“我们体内的生物钟与全天候社会的需求不一致,这与代谢疾病(包括2型糖尿病)的发病率增加有关。”“自然光是生物钟最强的授时因子或环境信号,但大多数人白天都在室内,因此一直处于人工照明下。
“我们感兴趣的是,增加白天的自然光照射是否会改善糖尿病患者的血糖控制。
“我们还想知道它是否会影响它们的底物代谢或营养利用。这通常遵循24小时的节奏,身体从白天使用碳水化合物作为能量来源,到晚上使用脂肪。我们之前的研究表明,患2型糖尿病风险较高的人不太可能实现这种转变,我们想知道,暴露在自然光下是否会让已经患有糖尿病的人更容易实现这种转变。”
为了探究这个问题,habetts先生和他在荷兰和瑞士的同事们对一组T2D患者进行了一系列代谢测试,分别在自然光和人造光下进行了测试,并对结果进行了比较。13名参与者(平均年龄:70岁,体重指数:30.1kg/m2,糖化血红蛋白:6.1,空腹血糖:8.1mmol/L)留在研究设施中,这使得他们的光照、饮食和活动模式得到严格控制。
在办公时间(上午8点至下午5点),他们以随机交叉的方式暴露在两种照明条件下:窗户的自然光和人造LED照明。两次干预之间至少有四周的间隔,每次干预持续4.5天。
在自然光干预期间,光强通常在中午12:30达到最高,平均读数为2453勒克斯。人造光的亮度恒定在300勒克斯。
晚上在昏暗的光线下度过(不到5勒克斯),睡眠时间(晚上11点到早上7点)在黑暗中度过。参与者被提供了标准化的食物,这意味着他们在两种干预中吃同样的食物。通过佩戴在上臂上的监测器连续记录血糖水平,并在每次干预的最后一天半进行一系列其他测试。
在第4天,每5小时测量24小时底物代谢、静息能量消耗和呼吸交换率(这表明是脂肪还是碳水化合物被用作能量来源),并采血评估循环代谢物。测量24小时的核心体温。底物代谢、静息能量消耗、呼吸交换率和核心体温都遵循24小时节律,研究人员想看看这在两种情况下是否有不同。
在第5天(最后半天),禁食肌肉活检来评估生物钟基因表达-已知参与生物钟的基因的活性。然后进行混合膳食试验(MMT),测量胰岛素的产生。
在自然光干预期间,血糖水平在正常范围(4.4-7.8 mmol/L)内的时间比在人工光干预期间更长(4.5天的59%对51%)。
在日光干预期间,呼吸交换比率低于人工光干预期间,这表明参与者发现当暴露在自然光下时,更容易从使用碳水化合物转换为脂肪作为能量来源。
帮助控制昼夜节律的基因Per1和Cry1在自然光下比在人造光下更活跃。
在两种光照条件下,静息能量消耗和核心体温的24小时模式相似。在MMT期间测量的血清胰岛素水平在两种光照条件下相似,但血清葡萄糖和血浆游离酸的模式在两种条件下显着不同。
habetts先生说,在自然光发明期间,研究结果,特别是更好的血糖控制,表明暴露在自然光下有利于新陈代谢,因此有助于治疗和预防2型糖尿病和其他代谢疾病,如肥胖。
他补充说:“我们的研究表明,你所接触的光线类型对你的新陈代谢有影响。如果你在几乎没有自然光照射的办公室里工作,这将影响你的新陈代谢和你患2型糖尿病的风险或控制,所以尽量多晒太阳,最好是在可以的时候到户外去。
“还需要进一步的研究来确定人造光对新陈代谢的影响程度,以及需要花多少时间在自然光或户外来弥补这种影响。”