La optimización de las condiciones de luz interior para imitar el ciclo natural de luz y oscuridad podría ayudar a mitigar los efectos metabólicos adversos
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Un nuevo estudio publicado en Diabetologia encuentra que el momento de la exposición a la luz brillante puede tener un efecto significativo influencia en el metabolismo de la glucosa posprandial (después de las comidas), la termorregulación y el gasto de energía durante el sueño en adultos con sobrepeso resistentes a la insulina.
La investigación fue realizada por Jan-Frieder Harmsen, Patrick Schrauwen y colegas del Departamento de Nutrición y Ciencias del Movimiento de la Escuela NUTRIM de Nutrición e Investigación Traslacional del Metabolismo del Centro Médico de la Universidad de Maastricht, Maastricht, Países Bajos. Su objetivo era determinar si el rediseño de la iluminación interior para imitar más de cerca el ciclo natural de luz y oscuridad podría ayudar a mejorar la salud metabólica. Los autores dicen: «La optimización de las condiciones de luz interior para imitar más de cerca el ciclo natural de luz/oscuridad promete prevenir los efectos adversos en la energía de todo el cuerpo y el metabolismo de la glucosa asociados con las condiciones de iluminación interior constante que prevalecen en la actualidad».
Se sabe que los niveles de luz son la señal de tiempo más importante para sincronizar el reloj circadiano del cuerpo con el ciclo día-noche de 24 horas. Investigaciones anteriores han demostrado que la exposición a la luz brillante durante la tarde o la noche influye en el metabolismo de la glucosa y se asocia con el sobrepeso o la obesidad, así como con un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares.
En el mundo moderno, la exposición a la luz, incluida la artificial La luz está muy extendida y disponible las 24 horas del día, lo que hace que la mayoría de las personas estén expuestas a la luz en el hogar, en el lugar de trabajo o desde las pantallas de los dispositivos electrónicos durante las horas de oscuridad. Los efectos perjudiciales de la luz nocturna (LAN) incluyen niveles de glucosa e insulina en sangre muy elevados después de las comidas, y la exposición a LAN se asocia con una mayor incidencia de diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) en personas mayores. Los investigadores señalan: «Nuestra sociedad moderna también se enfrenta a la falta de tiempo suficiente bajo condiciones de luz brillante durante el día y, de hecho, la mayor parte del tiempo se pasa en interiores bajo iluminación artificial con niveles de luz mucho más bajos en comparación con la luz del día natural al aire libre».
Se reclutó a un grupo mixto de 14 voluntarios con sobrepeso (IMC promedio de 29,6 kg/m2, en el límite entre sobrepeso y obesidad) resistentes a la insulina de entre 40 y 75 años de edad para el estudio, que se dividió en dos sesiones Los sujetos eran todos no fumadores, tenían una edad promedio de 67 años y gozaban de buena salud en general. Los participantes permanecieron en una cámara de respiración durante la totalidad de cada sesión, que duró 40 horas desde las 18:00 h del día 1 hasta las 12:00 h del día 3 e incluyó dos períodos de sueño nocturno. Una cámara de respiración permitió la medición del consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, lo que permitió el cálculo del gasto total de energía y la tasa metabólica del sueño (SMR).
Una sesión (brillante día, ocaso) comprendía un período de luz brillante durante horas de luz (08:00-18:00h), seguido de luz tenue durante la tarde (18:00-23:00h), mientras que la situación se invirtió en la otra sesión de Dim dayBright tarde. Los participantes estuvieron en la oscuridad durante la noche de 23:00h a 07:00h en ambas sesiones, y las comidas se proporcionaron a las 08:00h para el desayuno; 13:00h para el almuerzo; ya las 18:00h para la cena.
La cantidad de comida suministrada a cada sujeto se determinó por su requerimiento energético diario, en base a su SMR que se obtuvo durante su primera noche en la cámara. La composición de macronutrientes de los alimentos (% de proteínas, carbohidratos y grasas) se mantuvo constante entre sesiones, al igual que el valor calórico relativo de cada comida, representando el desayuno una cuarta parte de la energía del día, mientras que el almuerzo y la cena representaron el 30% y el 45%. %, respectivamente. Se tomaron muestras de sangre antes del desayuno y la cena, luego a intervalos de 30 minutos en las 4 horas posteriores a ambas comidas para determinar los niveles de insulina, melatonina, triglicéridos (grasas) y glucosa tanto en ayunas como después de las comidas.
El estudio encontró que pasar el día con mucha luz (08:00-18:00 h) condujo a niveles más bajos de glucosa en sangre antes de la cena en comparación con pasar el día con poca luz. Este patrón de Bright DayDim Evening también tuvo un efecto beneficioso sobre el gasto de energía al mantener un SMR alto y aumentar el uso de energía del cuerpo durante la cena.
En contraste, se encontró que la exposición a la condición Dim DayBright Evening causó una reducción en SMR y gasto energético en el período posterior a la cena. Este ciclo de iluminación también suprimió en gran medida la liberación de la hormona melatonina, cuyos niveles deberían aumentar de 2 a 4 horas antes de acostarse en respuesta a la reducción de los niveles de luz natural, y que desempeña un papel importante en la regulación de los ciclos de sueño. Dado que incluso pequeños cambios en el gasto de energía pueden contribuir al desarrollo de obesidad y enfermedades metabólicas a largo plazo, los autores señalan que se necesita más investigación longitudinal para investigar cómo la exposición a la luz influye en la regulación del peso corporal y el metabolismo.
Para sorpresa de los autores, los niveles de glucosa posprandial después de la cena se redujeron en la secuencia Dim dayBright night. Esta reducción se produjo a pesar de que los niveles de insulina no cambiaron, e investigaciones previas sobre este tema han demostrado que el cambio en el azúcar en la sangre podría ser el resultado de una menor actividad intestinal y una menor absorción de carbohidratos. El equipo sugiere que la combinación de luz brillante durante el día y luz tenue por la noche puede promover la digestión de los alimentos y podría ayudar a explicar por qué las personas expuestas a la luz de esta manera exhibieron una glucosa en sangre más alta después de la cena que cuando se invirtieron las condiciones.
También se encontró que la condición nocturna Bright dayDim admitió una variación más diurna en la temperatura de la piel: con una reducción más pronunciada durante el día que se sabe que está mediada por la vasoconstricción de los vasos sanguíneos a través del sistema nervioso simpático, y con un aumento transitorio en la temperatura de la piel tan pronto como las luces se atenuaron a las 18:00 h, indicativo de vasodilatación a través de la actividad nerviosa parasimpática. La secuencia Dim dayBright night redujo menos la temperatura de la piel durante el día y condujo a una disminución adicional después de aumentar los niveles de brillo a las 18:00 h, lo que probablemente posponga el inicio del sueño.
Aunque no se midió directamente en este estudio , la disminución de la temperatura de la piel a través de la vasoconstricción durante el día es indicativa de una presión arterial más alta, mientras que el aumento de la temperatura de la piel a través de la vasodilatación por la noche es indicativo de una presión arterial más baja. Esta fluctuación diurna de la presión arterial es deseable para la salud cardiovascular y la caída de la presión arterial durante la noche incluso se utiliza como marcador de pronóstico positivo entre los expertos médicos. Por ello, los autores señalan: «La combinación de luz brillante durante el día y luz tenue durante la noche parece prometedora para mejorar la variación de la presión arterial en una población propensa a desarrollar complicaciones cardiovasculares a largo plazo».
Los autores concluyen: «Estos hallazgos sugieren que el entorno de luz interior de las personas resistentes a la insulina puede modular los parámetros metabólicos en función de la hora del día para influir en la salud metabólica a largo plazo. En el futuro, se requiere más investigación. explotar diferentes regímenes de luz en edificios de oficinas y entornos domésticos en su potencial para prevenir enfermedades metabólicas».
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La luz brillante altera el metabolismo Más información: Jan-Frieder Harmsen et al, La influencia de la luz brillante y tenue en el metabolismo del sustrato, el gasto de energía y la termorregulación en individuos resistentes a la insulina depende de la hora del día, Diabetologia (2022). DOI: 10.1007/s00125-021-05643-9 Información de la revista: Diabetologia
Proporcionado por Diabetologia Cita: Optimización de las condiciones de luz interior para imitar el ciclo natural de luz y oscuridad podría ayudar a mitigar los efectos metabólicos adversos (3 de febrero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-optimizing-indoor-conditions-mimic-natural.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.