Может ли режим освещения в помещении улучшить метаболизм? Первые данные

Освещение в офисе может влиять не только на способность видеть таблицу. В небольшом контролируемом исследовании у взрослых с инсулинорезистентностью постпрандиальные метаболические реакции и метаболические показатели во сне различались в зависимости от того, проводили ли они день при ярком свете, а вечер — при тусклом, или наоборот. Этот результат представляет интерес, но пока не доказывает, что изменение освещения улучшит HbA1c, предотвратит диабет или заменит физические упражнения.

Практическая идея проста: днём организму нужен яркий свет, а вечером — тусклый. Такой режим гораздо лучше соответствует циркадным сигналам, к которым эволюционно адапирован человек, чем тускло освещённый офис с последующей ярко освещённой гостиной и экраном телефона. Доказательства наиболее убедительны в пользу такого подхода как дополнения с низким риском для людей с инсулинорезистентностью, преддиабетом или метаболическим синдромом, но не как основного лечения.

В одном небольшом исследовании время воздействия света контролировали в лаборатории

Прямые доказательства получены в исследовании Harmsen и соавторов (2022) — рандомизированном перекрёстном исследовании с участием 14 взрослых с избыточной массой тела и инсулинорезистентностью. Средний возраст участников составлял 67 лет, средний ИМТ — 29,6 кг/м²; среди них было 10 мужчин и четыре женщины. Каждый участник дважды находился по 40 часов в респирационной камере; между пребываниями проходило от четырёх дней до четырёх недель.

Во время одного пребывания участники находились при ярком освещении 1 250 люкс с 8:00 до 18:00 и при тусклом освещении 5 люкс с 18:00 до 23:00. Во время другого режим был обратным: 10 люкс днём и 1 250 люкс вечером. Исследователи поддерживали постоянными питание, физическую активность, температуру в помещении и время сна. Приёмы пищи происходили в 8:00, 13:00 и 18:00.

Такой контроль важен. В обычной жизни более яркое вечернее освещение часто сопровождается более поздним ужином, меньшей продолжительностью сна, большим временем перед экраном и меньшей подвижностью. Этот эксперимент позволил изолировать режим освещения точнее, чем это возможно в исследовании реальной жизни.

В исследовании измеряли глюкозу, инсулин и триглицериды каждые 30 минут после завтрака и ужина. Также оценивали интенсивность метаболизма во сне, использование топлива по дыхательному коэффициенту, а также внутреннюю и кожную температуру тела. Авторы сообщили, что время воздействия света влияло на метаболизм субстратов, расход энергии и терморегуляцию у этих участников с инсулинорезистентностью. Однако в доступном отчёте отсутствуют численные оценки эффекта, доверительные интервалы и p-значения, необходимые для оценки величины и точности каждого изменения. Отсутствие этих чисел требует сдержанности в выводах.

Иными словами, исследование выявило тенденцию, а не практическую схему с известным эффектом. Неизвестно, действует ли 1 000 люкс так же, как 1 250 люкс, влияет ли на метаболизм стандартное офисное освещение в 300–500 люкс и сохраняются ли эффекты через недели или месяцы за пределами камеры.

Почему вечерний свет может влиять на глюкозу

Свет ночью подавляет мелатонин — гормон, уровень которого обычно повышается вечером. Это создаёт правдоподобный путь от яркого вечернего света к изменению регуляции глюкозы: задержка или ослабление передачи сигналов мелатонина может изменить сигнальные процессы в бета-клетках поджелудочной железы и секрецию инсулина. Этот путь биологически обоснован, но исследование Harmsen не установило, что именно мелатонин вызвал выявленные метаболические изменения.

Рандомизированное перекрёстное исследование Kampmann и соавторов добавляет генетический контекст. У здоровых молодых мужчин, которым однократно вводили экзогенный мелатонин, носители G-аллеля MTNR1B — распространённого варианта риска диабета 2 типа — демонстрировали иные реакции гомеостаза глюкозы, чем неносители. Этот результат подтверждает роль передачи сигналов мелатонина в регуляции глюкозы, однако исследование касалось лекарственного воздействия мелатонина у здоровых молодых мужчин, а не обычного комнатного освещения у пожилых взрослых с инсулинорезистентностью.

Аналогичным образом, Overberg и соавторы выявили связи между вариациями MTNR1B, ночной секрецией мелатонина, поведением во сне и метаболизмом глюкозы у подростков с ожирением. Связи могут укреплять биологическую гипотезу, но не позволяют утверждать, что вечерний свет вызвал различия в уровне глюкозы.

В перекрёстном исследовании здоровых молодых мужчин после позднего вечернего приёма пищи Albreiki и соавторы изучали, объясняет ли мелатонин метаболические эффекты, ранее связанные со светом ночью. Это значимая механистическая работа, однако представленные здесь данные не устанавливают, что подавление мелатонина полностью объясняет связанные со светом постпрандиальные изменения. Считать эту цепочку окончательно установленной биологией означало бы выходить за пределы результатов эксперимента.

Другие исследования циркадных ритмов указывают в том же направлении, но имеют важные различия

Choi и соавторы использовали рандомизированный перекрёстный дизайн у здоровых взрослых и обнаружили, что однократное ночное воздействие света нарушало маркеры циркадного ритма и энергетический обмен. Это поддерживает общую идею о том, что поздний свет может нарушать метаболическую регуляцию. Однако исследование не воспроизводит протокол Harmsen, его популяцию или постпрандиальные исходы, поэтому не позволяет определить, получают ли здоровые взрослые с сохранённой чувствительностью к инсулину такую же метаболическую пользу от режима «яркий день — тусклый вечер».

Время приёма пищи ещё больше усложняет картину. В кластерно-рандомизированном исследовании с имитацией ночной смены Centofanti и соавторы обнаружили, что голодание во время ночной смены смягчало ухудшение регуляции глюкозы, вызванное рассогласованием циркадных ритмов у здоровых взрослых. В контролируемом исследовании питания Allison и соавторы также обнаружили, что отсроченный приём пищи по сравнению с дневным приёмом пищи изменял массу тела и метаболические исходы.

Эти исследования не опровергают результат, связанный со светом. Они показывают, что время приёма пищи может влиять на ту же метаболическую систему. В реальной жизни человек, который делает утреннее освещение ярче, а вечернее — тусклее, может также раньше есть и более регулярно спать. Эти изменения могут быть полезны, но из-за них трудно приписать пользу только освещению.

Что подтверждают доказательства — и чего они не подтверждают

Эксперимент Harmsen обладает реальными достоинствами: рандомизированный перекрёстный дизайн, строго стандартизированные питание и активность, прямое измерение постпрандиальных метаболитов и расхода энергии. Его ограничения столь же конкретны. В нём участвовали лишь 14 человек в одном центре; каждое условие длилось 40 часов, а большинство участников составляли пожилые мужчины. Группы сравнения с сохранённой чувствительностью к инсулину не было. Переменная продолжительность периода вымывания также оставляет некоторую вероятность переноса эффектов между условиями.

Важнее всего то, что в исследовании оценивали острые метаболические маркеры, а не клинические исходы. В нём не изучали долгосрочные изменения HbA1c, глюкозы натощак, частоты диабета, сердечно-сосудистых событий или качества жизни. Более низкий подъём глюкозы после еды может иметь значение, но кратковременное лабораторное изменение не доказывает устойчивой пользы для здоровья.

Утверждения о том, что носителям G-аллеля MTNR1B следует особенно строго ограничивать вечерний свет, также преждевременны. Генетические результаты делают повышенную чувствительность правдоподобной, но ни одно исследование не показало, что потребительское генетическое тестирование выявляет людей, получающих большую метаболическую пользу от определённого режима освещения.

Разумный способ применить это уже сейчас

При инсулинорезистентности и желании провести недорогой эксперимент с циркадными ритмами используйте днём более яркий свет на уровне глаз и уменьшайте освещение после ужина. Дневной свет на улице обычно проще всего использовать для создания яркого утреннего или дневного сигнала. В помещении в условиях исследования применяли 1 250 люкс днём — значительно больше, чем во многих офисах. Вечером используйте тусклое тёплое освещение и, по возможности, не направляйте яркие экраны в лицо в течение двух-трёх часов перед сном.

• Сделайте дневной свет приоритетом, особенно примерно с 8:00 до 18:00.
• После 18:00 приглушайте освещение дома; в исследовании вечернее условие составляло 5 люкс, тогда как практическая домашняя цель ниже 50 люкс — это экстраполяция, а не проверенный метаболический порог.
• По возможности придерживайтесь режима ужина, ориентированного на дневное время, поскольку время приёма пищи имеет независимые метаболические эффекты.
• Используйте освещение как дополнение, а не замену движению, тренировкам, питанию, сну или медицинской помощи.

Для контроля глюкозы после еды более убедительные доказательства по-прежнему говорят в пользу движения. Систематический обзор и метаанализ 25 исследований с участием 870 человек показал, что высокоинтенсивные интервальные тренировки снижали постпрандиальную глюкозу по сравнению с контрольной группой без физических упражнений; стандартизированная оценка эффекта составила -0,37 (95%-й ДИ от -0,60 до -0,13). Доверительный интервал исключал отсутствие эффекта. В отдельном рандомизированном перекрёстном исследовании с участием 11 малоподвижных взрослых с преддиабетом было установлено, что частые короткие перерывы на стояние улучшали контроль постпрандиальной глюкозы при офисной работе сильнее, чем редкие более длительные перерывы; см. Toledo и соавторов.

Вердикт: яркий день и тусклый вечер — разумная привычка с низким риском для людей, уже работающих над инсулинорезистентностью. Метаболическое утверждение опирается на одно небольшое кратковременное исследование, поэтому в первую очередь стоит сосредоточиться на физической активности, сокращении времени сидя, времени приёма пищи и клинически обоснованной помощи, а не на дорогостоящей осветительной инфраструктуре.