Dlaczego czerwone okulary to nie wszystko, a niewidomi wciąż doświadczają jetlaga?

Dlaczego czerwone okulary to nie wszystko, a niewidomi wciąż doświadczają jetlaga?

Od kilku lat szczególną uwagę zaczynamy zwracać na istotę czynników środowiskowych zarówno w przywracaniu, jak i utrzymywaniu witalności. Oprócz głodu, zimna, hipertermii czy oddechu, ogromną rolę ponownie skierowaliśmy w stronę słońca. Rola słońca jest na tyle ważna, że to ono jest naszym odgórnym metronomem – wskazuje rytm, w jakim każda komórka naszego ciała powinna funkcjonować, aby organizm był koherentny. 

Szybki postęp zaś zostawia daleko w tyle światłozależność organizmów, obdarowując nas żarówkami, LEDami i mocą sprawczą wyłączenia nocy i włączenia dnia. Gdyby nie żarówki, nadal pewnie żylibyśmy w świecie, w którym epilepsja powodowana jest przez opętanie. W życiu jednak nic nie jest za darmo, ponieważ aby było życie, energia musi przepływać, a nie być kumulowana. Równoważnik tego, co dostajemy powinien zostać prędzej czy później ponownie oddany do środowiska, aby zachować homeostazę i przepływ energii. Jaki zatem podatek musimy zapłacić w zamian za prezent od Edisona i Holonyaka? 

Światło niebieskie bezsprzecznie powiązane jest z wieloma jednostkami chorobowymi, począwszy od tych ściśle metabolicznych, a skończywszy na akceleracji choroby Alzheimera i neurodegeneracji. Wszystko to opiera się w największej mierze o mechanizm dysregulacji rytmu okołodobowego, a najprościej ujmując – światło SZKODZI, kiedy za oknem jest już ciemno. A światło niebieskie szkodzi najbardziej, nie tylko po zmroku, ale szczególnie po zmroku. Szkodzi na tyle mocno, że stworzono nawet określenie dedykowane tylko niemu (ALAN, ang. artificial light at night). Natomiast Homo sapiens (deus?) jest mądry na tyle, że i na tę problemową sytuację znalazł rozwiązanie – okulary blokujące światło niebieskie! I całe szczęście, że są, bo gdyby nie one, byłoby jeszcze gorzej (i zapewne niniejszy artykuł by nie powstał). Idea brzmi świetnie – zablokujmy ALAN i zachowajmy swój fizjologiczny rytm dobowy. 

Wydawać by się mogło, że skoro widzimy oczyma, to i jedynie tam znajdziemy receptory na cząsteczki (fale) światła. I rzeczywiście, czymże przecież jest źrenica naszego oka, jak nie bezpośrednim otworem wpuszczającym sygnał światła wprost do mózgu. Zawsze mówiono nam, że w oku znajdują się czopki i pręciki, gdzie te pierwsze uczestniczą w widzeniu barwnym za dnia (białka jodopsyny), podczas gdy te drugie skupiają się na widzeniu kształtów i ruchu, szczególnie po zmierzchu. Jakiż to przełom w nauce się dokonał w 1998 roku, kiedy dowiedzieliśmy się o istnieniu białka melanopsyny. 

Melanopsyna to nic innego jak ultraczuły sensor światła niebieskiego i zielonego, który znajduje się w oku i przesyła impulsy nerwowe bezpośrednio do podwzgórzowego jądra nadskrzyżowaniowego, będącego królestwem fizjologicznych rytmów okołodobowych.

To właśnie tam tworzona jest przestrzeń pomiędzy czasem a fizjologią, w której zgrabnie koordynowane są sygnały pochodzące z zewnątrz (światło, jedzenie) oraz z wewnątrz (hormony, redoks). Ta przestrzeń jest niezbędna, aby dokonać synchronizacji każdego pojedynczego zegara komórkowego z głównym metronomem w mózgu.

W takim scenariuszu, orkiestra dokładnie wie, kiedy, co, jak i gdzie zagrać, a my cieszymy się niezwykłą symfonią życia. Szkoda jedynie, że w całym spektaklu tak niewinnie uczestniczy również nasz największy narząd, nie tylko dając nam wrażenie gęsiej skórki, ale i realnie powodując kompletny chaos. 

Aż do 2017 roku żyliśmy w przekonaniu, że wystarczy ograniczyć całkowicie ilość światła niebieskiego (i zielonego), które dociera do nas po zmroku, aby utrzymać prawidłową pracę aparatu rytmów okołodobowych (szkoda tylko, że jednocześnie zaczęliśmy wymieniać oświetlenie w pomieszczeniach na energooszczędne żarówki LED, które wydają się być najgorszym wyborem z możliwych). Zaczęliśmy też nosić okulary blokujące, instalować f.luxa, częściej jeść kolację przy świecach i obserwować wschody i zachody słońca. Szkoda tylko, że nasza skóra tak przed, jak i po 2017 roku niekoniecznie w ogóle się tym frasuje, bez względu na nasze przekonania. Ona po prostu od zawsze reagowała na światło, bo tak została zaprogramowana. 

Powszechnie wiadomym jest, że ludzka skóra ma zdolność reakcji na światło UV (<400nm), szczególnie w aspekcie pigmentacji oraz syntezy witaminy D. Jednak światło, to nie tylko pasma UV, ale całe spektrum światła widzialnego/niewidzialnego. Światło widzialne (400-700nm) mimo wszystko przez długie lata nie zdobyło należytego zainteresowania względem funkcjonowania ludzkiego organizmu.

Skupiliśmy się na roli światła widzialnego w procesie widzenia, jednak zapomnieliśmy, że nasza skóra jak druga największa bariera oddzielająca nas od środowiska zewnętrznego (pierwszą są jelita), cały czas wystawiona jest na jego działanie.

Pomimo, iż rzeczywiście, większość pasm światła widzialnego w ogóle nie ma zdolności penetracji skóry, istnieje wąski zakres (1-5%) światła niebieskiego/zielonego, który ma ten niezwykły potencjał. W zależności od długości i intensywności światła niebieskiego/zielonego, penetruje ono skórę wraz z podskórną tkanką tłuszczową do różnych głębokości, jednocześnie angażując melanopsynę.

We wspomnianym 2017 odkryliśmy coś niezwykłego – receptory światłoczułe w skórze i podskórnej (ale nie wiscelarnej!) tkance tłuszczowej (ang. melanopsin-TRPC channel axis). Sprawa stała się o tyle poważna, że ich transdukcja sygnału była możliwa poprzez melanopsynę, która jest ultraczuła na niebieskie i zielone światło, tak za dnia jak i po zmroku. Ponieważ tkanka tłuszczowa podskórna jest tkanką aktywną metabolicznie, całość możemy podsumować stwierdzeniem, że światło wydaje się wpływać na metabolizm w tkance tłuszczowej.

Dla ciekawskich: chroniczna ekspozycja na światło niebieskie znacząco obniżała sekrecję leptyny i adiponektyny, jednak ostra i krótka ekspozycja nie wpływała na zmianę stężenia tych adipokin. Sugeruje to, że ekspozycja na przewlekłe światło o małej amplitudzie i stabilnej naturze będzie powodowało większe efekty biologiczne niż ekspozycja incydentalna.

W październiku 2019 jesteśmy jeszcze dalej w lesie – wiemy już, że ekspozycja na światło niebieskie w ciągu dnia może być korzystna lub nie, w zależności od pory dnia, intensywności i czasu trwania ekspozycji. Co jednak z osobami, które pracują przed ekranem komputera, telefonu czy tableta od rana do nocy? 

Polska badaczka Jaga Giebułtowicz wraz z zespołem przeprowadziła fascynujący eksperyment, który ponownie wskazuje na wpływ światła widzialnego na zdrowie nawet pomimo zablokowania jego wychwytu przez narząd wzroku. Eksperyment potwierdził szkodliwość światła emitowanego przez urządzenia elektroniczne na zdrowie, powodując uszkodzenie komórek narządu wzroku, a także neurodegenerację komórek w mózgu.

Jednak co najważniejsze, gdy badanym organizmom podarowano pewną mutację genetyczną, dzięki której nie wykształciły narządu wzroku, wciąż REAGOWAŁY na światło pomimo, że go nie widziały. I reagowały tak samo źle, jak organizmy bez mutacji. 

A teraz znamy już odpowiedź na pytanie, dlaczego osoby niewidome również doświadczają jet lag’a. Należy pamiętać, że światło niebieskie i zielone jest niezbędne dla zachowania zdrowia. Problem jedynie pojawia się wówczas, gdy zamiast słońca to my nieumiejętnie decydujemy o tym, kiedy na nas oddziałuje. O ile nie możemy poszczycić się ogromną ilością badań naukowych na ludziach w aspekcie wpływu światła niebieskiego i zielonego „pozawzrokowego” na zdrowie, o tyle możemy stale zadawać nowe pytania i zwiększać swoją zdrowotną świadomość, czego nam wszystkim życzę. 

Nie demonizuję technologii, bo gdyby nie ona nie dowiedzielibyśmy się o melanopsynie. Gdyby nie Internet i social media, nie mogłabym się tą wiedzą z wami podzielić. Wierzę nawet, że technologia niedługo umożliwi nam produkcję urządzeń, które nie będą szkodliwe dla naszego zdrowia. Warto jednak być świadomym i uświadamiać, nie warto zaś być ignorantem i nie warto dać się zastraszać. 

Na koniec: W jaki sposób ja rozwiązuję ten problem? Pracuję na urządzeniach elektronicznych z f.luxem w miarę możliwości na zewnątrz, a także używam światła czerwonego tak do pracy, jak i po zmroku. No i oczywiście – stosuję okulary blokujące światło niebieskie najwyższej jakości (EyeShield, RaOptix), a na spacer wybieram się o wschodzie i zachodzie słońca.

Literatura:

  1. Ondrusova, K., Fatehi, M., Barr, A., Czarnecka, Z., Long, W., Suzuki, K., … Light, P. E. (2017). Subcutaneous white adipocytes express a light sensitive signaling pathway mediated via a melanopsin/TRPC channel axis. Scientific Reports, 7(1). doi:10.1038/s41598-017-16689-4 
  2. Trevor R. Nash, Eileen S. Chow, Alexander D. Law, Samuel D. Fu, Elzbieta Fuszara, Aleksandra Bilska, Piotr Bebas, Doris Kretzschmar & Jadwiga M. Giebultowicz. Daily blue-light exposure shortens lifespan and causes brain neurodegeneration in Drosophila. npj Aging and Mechanisms of Disease, 2019 DOI: 10.1038/s41514-019-0038-6
  3. Bonmati-Carrion, M., Arguelles-Prieto, R., Martinez-Madrid, M., Reiter, R., Hardeland, R., Rol, M., & Madrid, J. (2014). Protecting the Melatonin Rhythm through Circadian Healthy Light Exposure. International Journal of Molecular Sciences, 15(12), 23448–23500. doi:10.3390/ijms151223448 
  4. Dong, K., Goyarts, E. C., Pelle, E., Trivero, J., & Pernodet, N. (2019). Blue Light disrupts the circadian rhythm and create damage in skin cells. International Journal of Cosmetic Science. doi:10.1111/ics.12572