Vystavení venkovnímu umělému světlu v noci je v moderní společnosti všudypřítomným environmentálním rizikovým faktorem. Světelné znečištění měst postihuje nejen obyvatele velkých měst, ale také obyvatele předměstí a odlehlých oblastí, jako jsou lesoparky vzdálené stovky kilometrů od světelných zdrojů. Přestože je více než 80 procent světové populace v noci vystaveno světelnému znečištění, tomuto problému se až do posledních let nevěnovalo příliš pozornosti.
Během 24-hodinového cyklu světlo-tma v přírodě si většina organismů, včetně savců, vyvinula endogenní cirkadiánní systém časování, aby se přizpůsobila pravidelnému střídání fází světla a tmy. Vystavení umělému světlu v noci může inhibovat noční sekreci melatoninu z epifýzy a pokusy na zvířatech zjistily, že světelné znečištění může změnit cirkadiánní rytmy hmyzu, ptáků a jiných zvířat, což vede k předčasné smrti a ztrátě biologické rozmanitosti.
Studie navíc zjistily, že expozice umělému světlu v ložnici je pozitivně spojena s rozvojem diabetu u obecné starší populace. Diabetes je jedním z vážných problémů veřejného zdraví v mé zemi a vznik a progrese diabetu jsou připisovány především behaviorálním a environmentálním rizikovým faktorům. S rychlým rozvojem urbanizace se umělé osvětlení ve městech v mé zemi výrazně zvýšilo a pro lidi žijící ve městech je snazší přejít z 24-hodinového cirkadiánního rytmu přírody na režim práce 24 hodin denně a vystavení umělému světlu. Na základě toho je nutné posoudit rozsah zdrojů umělého světla, které způsobují cukrovku nebo jsou s cukrovkou spojeny, aby bylo možné zavést účinné preventivní strategie.
S cílem objasnit souvislost mezi chronickým vystavením venkovnímu umělému světlu a markery glukózové homeostázy a prevalencí diabetu provedl tým z oddělení endokrinologie nemocnice Ruijin přidružené k lékařské fakultě Shanghai Jiaotong University studii. Čím vyšší stupeň, tím vyšší výskyt diabetu. Výsledky výzkumu byly publikovány na Diabetologia pod názvem „Venkovní světlo v noci ve vztahu k homeostáze glukózy a diabetu u dospělých Číňanů: národní a průřezová studie 98 658 účastníků ze 162 studijních míst“.
Studie zahrnovala data od 98 658 účastníků studie China Non-communicable Disease Surveillance Study, která zahrnovala 162 výzkumných míst v různých geografických oblastech 31 provincií, autonomních oblastí a obcí přímo podřízených ústřední vládě. Průměrný věk účastníků byl 42,7 let. Byl vyhodnocen BMI účastníků a byly odebrány vzorky jejich krve za účelem měření glykovaného hemoglobinu, hladin glukózy v krvi nalačno a po jídle a dále hodnocení indexu inzulinové rezistence účastníků, funkce buněk atd.
Podle průměrné úrovně expozice umělému světlu v každém místě studie je vědci rozdělili do pěti kvintilů a rozdělili účastníky do 5 skupin, konkrétně do 1. kvantilové skupiny, 2. kvantilové skupiny a 3. kvantilové skupiny. Medián kvantilového pole, 4. kvantilového pole a 5. kvantilového pole, úroveň expozice venkovnímu umělému světlu v noci je 1.0 nWcm-2sr-1 v tomto pořadí
, 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.
Vědci zjistili, že noční expozice umělému světlu byla pozitivně spojena s narušenou regulací hladiny cukru v krvi, zvýšenou hladinou cukru v krvi a zvýšeným rizikem cukrovky. nárůst o 7 procent. Ve srovnání s těmi v 1. kvartilu měli účastníci v 5. kvartilu o 28 procent vyšší riziko rozvoje diabetu, což je odhadem 9 milionů lidí s diabetem, které lze připsat umělému světlu.
Na základě tohoto celostátního průzkumu mezi dospělými Číňany bylo dlouhodobé vystavení domácímu venkovnímu umělému světlu pozitivně spojeno s hladinami glukózy v krvi, inzulinovou rezistencí a prevalencí cukrovky a negativně spojeno s funkcí buněk. Tyto asociace zůstaly silné i po úpravě na důležité rizikové faktory diabetu. V průměru žilo o jednu osobu ze 42 více s diabetem v oblastech s nejvyšší expozicí umělému světlu ve srovnání s těmi, kteří žijí v nejnižším kvintilu. Zjištění jsou důležitá pro posouzení dopadu světelného znečištění na zdraví čínských občanů.
Kromě toho byly zjištěny nepříznivé účinky vystavení venkovnímu umělému světlu na metabolickou regulaci a nemoci, včetně obezity, psychiatrických poruch a rakoviny. Například v analýze založené na prospektivní kohortě starších dospělých v Hongkongu bylo zvýšení venkovního umělého osvětlení o 60 nW cm -2 sr -1 spojeno s 10procentním zvýšením rizika ICHS.
Vystavení umělému světlu je u lidí tak škodlivé, protože může narušit cirkadiánní rytmy, což vede ke změnám fyziologické aktivity a metabolických proměnných, včetně cvičení, tělesné teploty, příjmu potravy, lipidového profilu, citlivosti na inzulín, metabolismu glukózy a plazmatického melatoninu, glukokortikoidů a mastné kyseliny. Kromě toho poruchy centrálních hodin způsobené expozicí umělému světlu vedou k narušeným cirkadiánním rytmům v oblastech mozku a také k narušeným interakcím mezi různými periferními tkáněmi.