•  Lumina artificială — cum diferă aceasta de lumina naturală a soarelui și cum mediile noastre interioare, deficitare în lumină solară, pot contribui la apariția unor boli semnificative, în special boli metabolice și diabet de tip 2.

Aș dori să încep cu un citat al doctorului Martin Moore-Ede, un cercetător respectat în domeniul ritmurilor circadiene. El subliniază că, timp de aproximativ 10.000 de generații, contrastul dintre lumina puternică a zilei și întunericul nocturn a sincronizat ceasul intern al omului cu rotația Pământului, însă în ultima sută de ani, acest ciclu natural a fost perturbat de lumina artificială. 

Astăzi, petrecem aproximativ 90% din timp în interior, sub lumină artificială, care este mult mai slabă în timpul zilei decât lumina naturală și considerabil mai puternică noaptea față de lumina lunii. Această schimbare este confirmată de un studiu din 2001 care a arătat că, în medie, americanii petrec 87% din timp în spații închise și încă 6% în vehicule. 

Istoric vorbind, oamenii au trăit sub lumina intensă a soarelui ziua și sub cerul nopții iluminat în principal de lună și stele, respectiv de lumina focului. Astăzi, trăim înconjurați de lămpi fluorescente compacte și LED-uri albe care luminează mediul nostru pe timp de noapte, un mediu care ar trebui să fie respectat datorită beneficilor pe care le aduce. 

Întrebarea-cheie este: ce implicații are lumina artificială asupra obezității și diabetului?

 Să începem cu o prezentare generală a luminii naturale solare: 

Lumina solară este mai mult decât o sursă de lumină, este o sursă vitală de energie. Măsurată aproape de apus, lumina soarelui arată o emisie largă de lumină vizibilă și invizibilă. Soarele este o sursă de lumină termală, emițând suficientă energie pentru a fi percepută ca și „căldură” chiar și de la distanța Pământului. Un aspect important este că lumina soarelui are o emisie constantă spre deosebire de multe surse artificiale de lumină din interior. 

Pe parcursul zilei, proprietățile luminii solare se modifică. Pe măsură ce soarele răsare și apune, lungimea de undă și temperatura de culoare se schimbă. Dimineața și spre seară, lumina vizibilă este însoțită de lumina roșie și infraroșie de lungime mai mare. Când soarele răsare pe cer, fotonii de lungime mai scurtă (UVA și, în final, UVB) pătrund în atmosferă, iar în natură, lumina albastră este întotdeauna echilibrată de lumină roșie și infraroșie. 

În ciuda reputației sale, lumina ultravioletă reprezintă doar o mică parte din spectrul solar. În schimb, lumina infraroșie invizibilă ocupă o porțiune semnificativă și reprezintă un „nutrient” esențial. Deși majoritatea energiei solare se află în spectrul vizibil, procentul mai mare de fotoni se află în zona infraroșie invizibilă. 

De ce este importantă compoziția luminii solare? 

Radiația solară, și nu lumina artificială, a fost condiția optimă pentru toate formele de viață de pe Pământ în ultimii 3,4 miliarde de ani. De la bacterii la plante și animale, lumina naturală a fost o constantă indispensabilă în procesul evolutiv. 

Privind înapoi în istoria luminii artificiale: oamenii se presupune că au domesticit focul acum aproximativ un milion până la 780.000 de ani. 

Înainte de asta, lumina naturală (soarele și luna) domina. În 1879, invenția becului incandescent de către Edison a marcat un punct de cotitură, accelerând adoptarea luminii artificiale. Până în 1939, primul tub fluorescent a fost introdus la Târgul Mondial de la New York, iar în 1996 a fost lansat primul bec LED alb. Această invenție a fost recunoscută cu Premiul Nobel pentru Fizică în 2007. 

Modificările legislative recente din SUA au dus practic la o interzicere a becurilor incandescente, ceea ce ridică îngrijorări semnificative. Aceste becuri, cunoscute pentru emisia de lumină vizibilă și invizibilă, au un spectru larg de emisie ce include infraroșu, esențial pentru sănătate. 

Becurile halogene, o variantă de bec incandescent, emit de asemenea lumină infraroșie, dar au fost catalogate drept „ineficiente”. 

Și totuși, în contrast puternic, iluminatul modern cu LED-uri albe reci care sunt considerate cele mai economice, are cel mai îngust și dezechilibrat spectru de emisie, fiind cel mai nociv pentru organismul uman. 

Acesta este dominat de un vârf intens de albastru și verde, cu lumină roșie și infraroșie aproape absentă. Becurile fluorescente compacte prezintă un spectru și mai artificial. Aceste tehnologii moderne au și un efect de „flicker” (adică pâlpâie rapid) ceea ce poate declanșa migrene și alte probleme de sănătate. Aceste surse de lumină oferă doar o fracțiune din spectrul solar natural. 

Adevărata problemă este că majoritatea oamenilor petrec 90% din timp în interior sub becuri LED (foarte rar cineva mai folosește alte tipuri de becuri), privați de peste 90% din spectrul solar necesar pentru funcționarea fiziologică optimă. Această deconectare este reflectată într-un studiu despre utilizarea suplimentelor de melatonină: între 1999 și 2017, tot mai mulți adulți au început să consume melatonină pentru insomnie și somn de proastă calitate, un indiciu clar al impactului negativ al lipsei de expunere la lumină naturală. 

PMID: 35103775. 

Lumina interacționează cu ochii și pielea în moduri diferite. Lungimile de undă scurte sunt absorbite superficial, în timp ce cele lungi, cum ar fi infraroșul, pătrund adânc în țesuturi. 

O idee transformatoare, atât în medicina convențională cât și în cea alternativă, este să considerăm lungimile de undă ale soarelui ca nutrienți individuali. Ne-am adaptat evolutiv pentru a utiliza acești „nutrienți de lumină”, iar acum am renunțat la ei și lipsa lor afectează grav sănătatea. Aceste categorii includ: 

• UV: pentru producția de vitamina D, stimularea proopiomelanocortinei, și eliberarea de oxid nitric. 

• Lumina vizibilă: în special albastră și verde, care afectează semnalele circadiene. 

• Lungimi de undă lungi: roșu și infraroșu apropiat, care interacționează cu apa celulară și stimulează mitocondriile. 

Ritmurile circadiene și importanța luminii roșii/infraroșii 

Lumina artificială modernă este în esență doar un exces de albastru vizibil și o deficiență de roșu/infraroșu – o formă de toxicitate luminoasă. 

Ecranele, adesea la doar câțiva centimetri de ochii noștri emit lumină albastră seara, perturbând producția naturală de melatonină de către glanda pineală. Această perturbare afectează inițierea somnului, profunzimea acestuia, și procesele celulare de reparație. 

Melanopsina: proteina sensibilă la lumină albastră 

Descoperită pentru prima dată la broasca africană cu gheare, melanopsina ajută la reglarea adaptării la lumină. La oameni, melanopsina se găsește în retină, piele, vase de sânge, celule adipoase și regiuni cerebrale. Ea trimite semnale de timp organismului. Având în vedere această sensibilitate, expunerea de 18 ore pe zi la lumină albastră este o sursă majoră de dereglare a ceasului intern. 

Ceasurile noastre interne au nevoie de sincronizare constantă cu lumina din mediul înconjurător. Acest mecanism implică bucle de feedback molecular în fiecare celulă – un proces fundamental în reglarea timpului biologic. 

Aceste mecanisme sunt esențiale pentru sănătatea metabolică: ele controlează sensibilitatea la insulină, absorbția alimentelor, și cheltuiala energetică. Ceasul principal pregătește sistemul digestiv și reglează secreția de insulină de către pancreas. 

• Lumina artificială și diabetul 

Un studiu arată că expunerea la lumină puternică peste noapte – fără a consuma alimente – a crescut glicemia și nivelurile de insulină. Așadar, lumina artificială poate induce intoleranță la glucoză. Alte cercetări arată că lumina afectează genele ceasului din creier și ficat, ceea ce duce la acumulare de grăsimi. 

Mecanism 

Iluminatul nocturn perturbă ritmul circadian pe cale vizual-neuroendocrină: lumina albastră activează melanopsina din ipRGC (celulele ganglionare fotosensibile din retină), care semnalează direct către nucleul suprahiazmatic (SCN) din hipotalamus, “ceasul central” al organismului—astfel inhibând melatonina și dezechilibrând ciclurile hormonale de peste noapte. 

Studiile pe rozătoare arată că expunerea la lumină (doar 1 h noaptea) scade sensibilitatea β‑celulelor pancreatice și perturbă secreția de insulină; prin conexiuni neuronale (SCN → pancreas/adrenală), lumina stimulează producția hepatică de glucoză și suprimă eliberarea de insulină . 

Un studiu prospectiv în UK Biobank, cu ~18 700 cazuri de diabet în 13 ani, a identificat că expunerea intensă la lumina albastră (din ecrane, LED) este asociată cu un risc crescut de diabet de tip 2 (HR 1.17, 95 % CI 1.12–1.23), chiar și la persoane cu activitate fizică intensă sau somn sănătos. 

PMID: 38157962. 

Un alt studiu australian în The Lancet Regional Health – Europe, pe 85 000 de participanți, arată că lumina nocturnă (între 00:30–06:00) este unul dintre cei mai puternici predictor de diabet, prin alterarea ritmului circadian și metabolismului glucozei și îți poate crește riscul de diabet de tip 2 cu până la 67%. 

https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2024.100943 

Ce legătură are cu ficatul gras? 

Expunerea la lumină pe timp de noapte reduce sensibilitatea la glucoză, scade secreția de insulină, și slăbește amplitudinea proteinelor oscilante. Un studiu pe scară largă a descoperit că adulții în vârstă expuși la lumină noaptea aveau o prevalență mai mare de obezitate, diabet și hipertensiune – chiar și după ajustarea pentru vârstă, rasă, sex, sezon, somn și activitate. Cu alte cuvinte, dacă cineva doarme cu lumina aprinsă sau e expusă la “poluare luminoasă” seara, riscă să dezvolte rezistență la insulină, grăsime abdominală, hipertensiune rezistentă și, în cele din urmă, diabet. 

Când ritmurile circadiene sunt perturbate de lumină nocturnă și mese la ore nepotrivite, ritmurile hormonale și metabolismul sunt profund afectate. Schimbările circadiene cronice duc la inflamație și fibroză a țesutului adipos. 

Într-un studiu pe șoareci, cei supuși unui program simulat de muncă în ture au dezvoltat țesut gras fibrotic și rezistent la insulină, deși dieta a fost identică cu cea a grupului de control. Acest lucru arată clar că disfuncția circadiană induce rezistență la leptină și leagă lumina artificială nocturnă de bolile metabolice. 

Să discutăm despre importanța luminii roșii și infraroșii. Acestea sunt considerate astăzi nutrienți esențiali, iar mulți dintre noi suntem deficienți în ele. 

Un studiu remarcabil a ilustrat efectul luminii roșii asupra glicemiei. Participanții au fost expuși timp de 15 minute la lumină roșie de 670 nm aplicată pe spate, înainte de un test de toleranță la glucoză. Cei expuși la această lumină au avut niveluri ale glicemiei semnificativ mai scăzute—cu până la 27%—în timp ce toate celelalte variabile au fost constante. Acest studiu randomizat controlat a constatat că lumina roșie a crescut producția de dioxid de carbon, indicând o activitate mitocondrială sporită care a permis metabolizarea glucozei mai eficient. 

PMID: 38378043. 

Unul dintre cele mai importante articole științifice din ultimii cinci ani abordează melatonina și proprietățile optice ale corpului uman. Această cercetare revoluționară nu a primit atenția cuvenită, deși implicațiile sale în înțelegerea relației dintre lumină și sănătatea metabolică sunt profunde. 

Scott Zimmerman, un inginer optician fără pregătire medicală, a făcut descoperiri esențiale despre rolul luminii infraroșii în corpul uman. Prin modelare optică a absorbției și dispersiei luminii, Zimmerman a arătat că acest tip de lumină pătrunde profund în corp, având un rol crucial în producerea melatoninei—nu în glanda pineală, ci în mitocondrii. 

Melatonina este cunoscută în mod obișnuit pentru efectele sale de inducere a somnului. Totuși, ea funcționează și ca un antioxidant puternic. Așa cum oamenii consumă vitamina C sau superalimente pentru efectele antioxidante, melatonina acționează ca un scut natural împotriva stresului oxidativ și a cancerului. Acest antioxidant este prezent în viața procariotă de peste 3 miliarde de ani și este produs în mitocondrii atunci când acestea sunt expuse la lumină infraroșie. 

Influența luminii infraroșii depășește orice înțelegere tradițională din cronobiologie. Această lumină pătrunde adânc în corp, inclusiv prin craniu, datorită unei absorbții optice scăzute și efectului de dispersie izotropă. Rezultatul este producerea de melatonină mitocondrială în cantități de ordinul zecilor de ori mai mari decât cea produsă în glanda pineală. 

Corpul uman a evoluat pentru a folosi lumina infraroșie, la fel cum percepe lumina albastră. Aceste fotoni sunt distribuiți prin tot corpul, în special prin lichidul cefalorahidian, care acționează ca un ghid de lumină în jurul creierului și măduvei spinării. Astfel, lumina se poate reflecta pe suprafața cortexului și pătrunde în profunzimea creierului. 

Abordarea lui Zimmerman, inspirată din industria aerospațială a evidențiat că structura optică a corpului uman seamănă cu designurile menite să reflecte sau să absoarbă lumina artificială eficient. 

Aceasta sugerează că lumina infraroșie este atât de vitală pentru sănătate încât corpul nostru este proiectat să o absoarbă eficient. 

Deși acești fotoni nu sunt absorbiți la fel de ușor ca lumina albastră sau UV, ei se reflectă în mod repetat în interiorul corpului până când sunt în cele din urmă absorbiți. Acest proces favorizează producerea de melatonină mitocondrială și, posibil, structura apă în corp—un subiect ce necesită cercetări suplimentare. 

În domeniul obstetricii și sănătății feminine, a apărut o descoperire fascinantă despre interacțiunea dintre făt și lumina infraroșie. Pe lângă lichidul cefalorahidian, lichidul amniotic acționează ca un mediu cu transmitere maximă în spectrul infraroșu apropiat. Acesta funcționează ca o sferă integratoare dielectrică, asigurând o absorbție uniformă a fotonilor de către făt. 

Această observație subliniază ingeniozitatea naturii și importanța luminii infraroșii. Învelind bebelușul în acest mediu propice, natura sugerează cât de esențială este expunerea la lumina solară, contrar sfaturilor moderne de evitare totală a soarelui. Implicațiile pentru sănătatea maternă și fetală sunt profunde. 

Este, așadar, esențial ca femeile, mai ales cele însărcinate, să petreacă timp în lumina naturală. Nu este nevoie de expunere directă prelungită; simplul fapt de a fi afară aduce beneficii. 

Aceasta deoarece lumina roșie și infraroșie este absorbită direct de citocromii din lanțul de transport al electronilor din mitocondrii, acționând ca un „lubrifiant” mitocondrial care sporește eficiența producerii de energie. 

Imaginează-ți acești citocromi ca niște pistoane ale unui motor celular. Fără expunere constantă la lumină roșie și infraroșie, mitocondriile funcționează ca un tractor fără schimb de ulei—lent, ineficient, predispus la defecțiuni. 

În plus, corpul produce melatonină intracelulară, care acționează ca un agent de răcire în timpul procesului energetic. Producția de energie generează specii reactive de oxigen (ROS), care pot deteriora ADN-ul mitocondrial. Astfel de daune împiedică sinteza energetică, ducând la boli cronice. 

După cum afirmă dr. Doug Wallace, genetician și biolog evoluționist care a fost pionerul utilizării ADN-ului mitocondrial uman ca marker molecular în 1975: “până la 95% dintre bolile cronice sunt cauzate de deficiențe bioenergetice”. 

Atunci când mitocondriile funcționează ineficient, producția de energie eșuează, ducând la afecțiuni precum diabet, boli neurodegenerative și cancer. Lipsa producției eficiente de energie, un fel de „pană de curent” celular poate duce în timp la boli grave precum diabetul și cancerul, în funcție de organul afectat și predispoziția genetică. 

Lumina roșie și infraroșie, deseori ignorate, sunt esențiale pentru sănătatea mitocondrială. Domeniul științific al fotobiomodulării studiază aplicarea terapeutică a acestor lungimi de undă. Deși unii critici consideră terapia cu lumină roșie ca fiind pseudoștiință, o simplă căutare pe PubMed dezvăluie sute de studii despre efectele benefice asupra Alzheimerului, recuperării musculare sau performanței atletice, iar alte sute de studii prezintă legătură despre lumina albastră și depresie. 

Aceasta nu este pseudoștiință; este fotobiologie. Ne confruntăm cu două probleme majore: (1) toxicitatea luminii albastre din iluminatul artificial nocturn și (2) lipsa de expunere la lumina naturală, în special la spectrul complet al soarelui, inclusiv lumina roșie și infraroșie. 

Este deja cunoscut că lipsa soarelui duce la deficiențe de vitamina D și la incidență crescută a bolilor cronice. Însă problema nu se rezumă doar la vitamina D. Lipsa expunerii solare înseamnă și lipsă de lumină UVA și infraroșie, esențiale pentru căi metabolice non-vitamina D. 

Rețeta pentru „lumina diabetică”? Dereglarea ritmurilor circadiene prin lumină albastră artificială, lipsa luminii roșii și infraroșii, și viața trăită în interior, deconectat de la spectrul solar, ani de zile. Această realitate a fost modelată și perpetuată prin decizii guvernamentale care limitează accesul la surse de lumină sănătoase. 

Soluția este simplă: zile mai luminoase și nopți mai întunecate. Petrece mai mult timp în aer liber ziua, iar noaptea evită iluminatul artificial. Urmând rutine circadiene naturale poți susține funcțiile metabolice și celulare. 

Locuirea într-o zonă diferită de cea de origine ancestrală (de exemplu, cineva cu rădăcini ecuatoriale mutat în Tasmania) poate duce la dezechilibre biologice. E ca și cum ai încerca să cultivi nuci de cocos în Norvegia—o absurditate. Corpul uman, asemenea plantelor, răspunde specific la lumină. 

Expunerea minimă la lumină noaptea este esențială. Ideal este întunericul total. Dacă activitatea nocturnă e necesară, optează pentru lumânări sau LED-uri roșii poziționate jos. Deși nu sunt ideale, sunt mult mai bune decât LED-urile puternice de plafon. 

Ochiul uman este extrem de sensibil la lumina albastră datorită concentrației ridicate de proteine melanopsinice. Dacă nu poți evita complet lumina artificială, folosește ochelari cu filtru pentru lumină albastră. 

În plus, reintroducerea luminii infraroșii în locuință prin becuri incandescente operate la voltaj redus aduce beneficii reale, după cum a demonstrat profesorul Robert Fosbury, astronom. 

Deciziile privind iluminatul public sunt adesea luate de persoane fără o înțelegere completă a efectelor biologice ale luminii. Pentru sănătate optimă, trebuie să ne reamintim că suntem senzori de lumină albastră și colectori de lumină infraroșie. 

Creșterea timpului petrecut afară, reintroducerea iluminatului biologic și explorarea fotobiomodulării sunt pași esențiali. Problemele de sănătate nu țin doar de dietă, ci și de calitatea și momentul expunerii la lumină. Înțelegerea acestui lucru evidențiază rolul central al luminii și al ritmurilor circadiene în sănătatea noastră biologică. 

Este timpul să depășim paradigma clasică, limitată la nutriție și mișcare, și să înțelegem sănătatea prin lentila ecologiei personale: calitatea luminii, somnul, ritmul, contactul cu pământul, temperaturile naturale, și reconectarea ciclică cu natura. Studiile arată că pacienții, atunci când încep să vadă îmbunătățiri în energie, somn, dispoziție și greutate corporală doar prin modificări simple ale expunerii la lumină, devin mai receptivi și la alte schimbări precum dieta, exercițiul fizic și renunțarea la obiceiuri nocive. 

Dacă încetarea expunerii la lumină artificială seara și folosirea luminii naturale pe post de nutrient este atât de simplă, gratuită și atât de studiată pentru efectele sale, nu există absolut niciun motiv să nu o punem în practică.