Światło słoneczne topi tłuszcz – badania naukowe potwierdzają niesamowity wpływ słońca na naszą wagę, zdrowie i samopoczucie

W jaki sposób światło słoneczne „topi” tłuszcz?

„Kiedy fale niebieskiego światła słonecznego przenikają przez naszą skórę i docierają do komórek tłuszczowych tuż pod jej powierzchnią, powoduje to kurczenie się adipocytów, które zmniejszają swoją wielkość, dzięki czemu tkanka tłuszczowa ulega redukcji” – w taki sposób tłumaczy mechanizm działania światła słonecznego autor badania [1] dr Peter Light z Uniwersytetu w Albercie.

Wyniki tego odkrycia pozwalają na wyciągnięcie wniosków, że niewystarczająca ekspozycja na światło słoneczne podczas miesięcy jesienno – zimowych może sprzyjać łatwiejszemu magazynowaniu tłuszczu przez niektórych z nas. Odkrycie to może utorować drogę do nowych strategii odchudzania w oparciu o terapie świetlne w leczeniu otyłości i cukrzycy. Dr Peter Light zaznacza, że potrzebne są dalsze badania nad wpływem słońca na nasze funkcjonowanie, żeby można było zalecać ludziom terapię światłem słonecznym w celu poprawy zdrowia metabolicznego.

Światło reguluje nasz rytm dobowy, wpływając na każdy aspekt naszego życia!

Twoje oko jest nie tylko kamerą dzięki której oglądasz świat. W twoich oczach znajduje się dodatkowy barwnik wzrokowy – melanopsyna, odkryta całkiem niedawno, czyli na początku XXI wieku, która uczestniczy w „niewzrokowych” reakcjach na światło, takich jak regulacja rytmu biologicznego. Melanopsyna jest wyczulona na źródło niebieskiego światła, dzięki któremu twój wewnętrzny zegar dobowy zostaje doskonale zsynchronizowany z rytmem dnia i nocy.

Twoim centralnym zegarem mózgowym są jądra nadskrzyżowaniowe – zlokalizowane w przedniej części podwzgórza, które regulują poziom aktywności w zależności od pory dnia, reagując na bodźce świetlne otrzymywane przez światłoczułe komórki zwojowe siatkówki – z ang. intrinsically phoptosensitive retinal ganglion cells, w skrócie ipRGSs (naucz się tej nazwy i opowiedz o tym znajomym, obserwując ich miny 😉). W tych właśnie komórkach znajduje się melanopsyna. Metabolizm człowieka jest bardzo mocno powiązany z naturą, a rytmy okołodobowe zsynchronizowane z cyklem światła i ciemności pojawiły się u ludzi, żeby zwiększyć ich szansę na przeżycie.

W roku 2017 trzech amerykańskich naukowców (Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash, Michael W. Young) otrzymali nagrodę Nobla za odkrycie molekularnych mechanizmów odpowiedzialnych za rytm okołodobowy. Nauka zajmująca się wpływem czasu na nasz organizm i procesy w nim zachodzące to chronobiologia. Nasze życie zależy od różnych zegarów biologicznych, zarówno tych wewnętrznych jak i zewnętrznych.

Wewnętrzny zegar biologiczny dostosowuje naszą fizjologię do różnych faz dnia, regulując w zależności od godzin dziennych lub nocnych nasz poziom hormonów, temperaturę ciała, metabolizm, ciśnienie krwi a nawet samopoczucie. Naukowcy porównują funkcjonowanie naszego ciała w rytmie dobowym do orkiestry symfonicznej, gdzie wszystkie procesy biologiczne współgrają ze sobą jak różne instrumenty w orkiestrze. Głównym dyrygentem tej wewnętrznej „orkiestry” jest rytm okołodobowy, z ang. circadian rhythm, gdzie termin circadian pochodzi od łacińskich słów circa – „dookoła” i diem – „dzień”.

Nieregularne pory posiłków a w szczególności jedzenie późnym wieczorem tuż przed snem, praca na różne zmiany (poranna, popołudniowa, nocki), częste podróże w inne strefy czasowe, brak aktywności na zewnątrz, spędzanie czasu przed komputerem wieczorem, bezsenność – to wszystko może powodować rozregulowanie się naszych naturalnych rytmów okołodobowych. Organizm wystawia za ten nowoczesny tryb życia rachunek: zmęczenie w ciągu dnia, insulinooporność, choroby metaboliczne, stany zapalne, otyłość i problemy z utratą wagi, żeby wymienić tylko niektóre z nich, a lista jest jeszcze dłuższa.

Poniżej znajduje się grafika przedstawiająca wszystkie możliwe komplikacje i problemy zdrowotne, które mogą się rozwinąć u każdego z nas w ciągu kilku lub kilkunastu lat, kiedy nie przestrzegamy rytmów dobowych wyznaczanych przez naturę.

Oczywiście wrażliwość każdego człowieka na te stresujące warunki jest inna. Znam wiele osób, które całe życie pracowały na trzy zmiany, w tym nocki, a nie wpłynęło to drastycznie na ich zdrowie. Jednakże należy wiedzieć, że praca na zmiany nocne jest szczególnie niebezpieczna i została w 2007 roku zakwalifikowana przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) jako sprzyjająca rozwojowi chorób nowotworowych. Dwie koleżanki z mojej pracy umarły na raka wcześniej pracując wiele lat na trzy zmiany. Jedna została uzdrowiona, ale lekarz zabronił jej pracować na nocki, żeby nie prowokować nawrotu choroby. 

Niebezpieczeństwo z nadużywania niebieskiego światła po zmroku

Współczesne oświetlenie ledowe w naszych mieszkaniach, na ulicach, czy w komputerach jest zdecydowanie jaśniejsze od dawnych źródeł światła jak energochłonne żarówki sprzed 20 lat, świece, lampy naftowe, ponieważ zawiera więcej światła w niebieskim zakresie spektrum. Niekiedy wystarczy niewielkie natężenie tego typu oświetlenia wieczorem, żeby zaburzyć nasz zegar biologiczny, ponieważ naturalnie światło niebieskie występuje na zewnątrz od godzin porannych do południowych. Siedząc do późna w nocy przed laptopem czy używając komórki, nasz mózg myśli, że panuje dzień.

Melatonina jest nazywana "hormonem nocy" i wydzielana jest przez szyszynkę do krwi w odpowiedzi na sygnał wysyłany przez jądra nadskrzyżowaniowe. Poziom melatoniny zależy nie tylko od naszego głównego zegara biologicznego. Jej wydzielanie może zostać wstrzymane bądź ograniczone przez światło, przede wszystkim niebieskie, pochodzące z naszych komórek, laptopów, czy telewizora. Naukowcy określają to zjawisko nazwą „light pollution”, czyli zanieczyszczenie światłem. Ma ono niekorzystny wpływ nie tylko na rytm okołodobowy, który może ulec przesunięciu, ale też może przyczyniać się do bezsenności i związanych z tym problemów zdrowotnych przez brak nocnej regeneracji.

Ekspert w dziedzinie zaburzeń snu dr Steven Lockley z Brigham and Women’s Hospital w Bostonie ostrzega, że regularne przesiadywanie do późnych godzin wieczornych przy włączonym świetle może doprowadzić do przestawienia zegara wewnętrznego i zupełnego rozregulowania systemu. Każdy człowiek ma inną tolerancję na niebieskie światło w godzinach wieczornych. Są osoby, których zegary biologiczne działają bez zarzutu i mają tak dostrojony rytm okołodobowy, że wieczorne oglądanie telewizji czy czytanie na tablecie nie wpłynie na ich zdolność do zasypiania.

Neurobiolog Steven Lockley podkreśla, że niektórzy ludzie mają wyjątkową wrażliwość biologiczną na światło, dlatego powinni unikać jego intensywnego źródła nawet na kilka godzin przed snem. Specjaliści od bezsenności zauważyli, że u światłoczułych wrażliwców, nawet stosunkowo słabe światło, gdy znajdzie się blisko oczu, może ograniczać lub opóźniać wydzielanie melatoniny i tym samym uniemożliwiać szybkie zaśnięcie.

Jasne światło podnosi również temperaturę naszego ciała i puls, które spadają w nocy do najniższych wartości. Zmiany te wywołane przez światło są krótkotrwałe i niewielkie, ale mogą wpływać niekorzystnie na nasz organizm, jeśli sytuacja powtarza się regularnie.

Nadmierne korzystanie ze źródeł niebieskiego światła po zmroku może przyczyniać się do podniesienia poziomu kortyzolu, który blokuje wydzielanie melatoniny. Dodatkowo niektórzy ludzie robią się głodni, kiedy zamiast kłaść się spać, buszują w nocy przy komputerze. Te praktyki sabotują oczywiście skuteczną redukcję wagi. Jeżeli te argumenty cię nie przekonują do rezygnacji z nocnego trybu życia, może informacja o tym, że niebieskie światło może powodować szybsze starzenie się skóry, będzie miała dla ciebie większe znaczenie 😉

Zamiast oświetlenia ledowego po zapadnięciu zmierzchu warto rozważyć korzystanie ze świec, których światło jest cieplejsze i mniej intensywne. Jeżeli ktoś mimo wszystko musi bądź chce używać komórki czy laptopa, oglądać Netflixa po zmroku, może zainstalować filtry redukujące niebieskie światło i zmieniające barwę światła na cieplejszą (ja mam w laptopie program f.lux) lub kupić specjalne okulary blokujące niebieskie światło. Dla super wrażliwców świetlnych odradza się mimo wszystko używanie elektronicznych urządzeń po zachodzie słońca.

Dlaczego ważna jest ekspozycja na naturalne źródło światła?

Najwięcej niebieskiego spektrum światła występuje o poranku, wraz ze wchodzącym słońcem i utrzymuje się do godzin południowych. Światło to działa na nas pobudzająco, dzięki czemu zmniejsza się w ciele poziom melatoniny – hormonu snu, a zwiększa poziom kortyzolu, który rankiem jest nam potrzebny do energicznego rozpoczęcia dnia. Tak działa natura, a nasz rytm okołodobowy jest również uzależniony od porannej dawki światła.

Jeżeli masz trudności z dobudzeniem się wczesnym rankiem – eksperci radzą wyjście na zewnątrz, najlepiej w porze wschodu słońca (7:00-9:00) w celu wystawienia się na działanie naturalnego światła słonecznego. W dni pochmurne czas ekspozycji powinien wynosić około 30 minut, w dni słoneczne wystarczy nawet kilka minut, aby jasne światło zostało zanotowane przez melanopsynę w komórkach ipRGSs i spełniło swoje pobudzające zadanie. Zanotuj, że na zewnątrz natężenie naturalnego światła jest znacznie większe od tego wewnątrz naszych mieszkań czy miejsca pracy.

W pokoju dziennym natężenie światła wynosi około 50 luksów [lx], w biurze jest go nieco więcej – od 100 do 500 luksów. Agencja zajmująca się bezpieczeństwem pracy Heallth and Safety Executive rekomenduje światło o natężeniu 200 luksów w miejscu pracy, a kiedy nie jest wymagana percepcja szczegółów (w większości fabryk) – to jedyne 100 luksów. W tych świetlnych zaleceniach nikt nie bierze przy tym pod uwagę naszych rytmów dobowych. Ludzie świadomi wpływu światła, jego barwy i natężenia postulują za korzystaniem z dynamicznego typu oświetlenia, które naśladuje naturalny rytm dobowy.

Oto inne przykłady  – w pochmurny dzień natężenie światła mierzone w luksach osiąga wartość 1000. W pogodny, słoneczny dzień dawka światła wynosi od 10.000 do 25.000 luksów. Bezpośrednie źródło światła słonecznego, czyli bardzo słoneczny dzień to olbrzymia porcja luksów: 32.000 – 130.000. Bardzo ciemny i pochmurny dzień to marne 100 lx. Księżyc w pełni w bezchmurną noc to jedynie 0.27 luksów. Możesz zainstalować sobie w smartfonie aplikację do pomiaru luksów i sprawdzać poziom natężenia światła w różnych miejscach i o różnych porach dnia. Ja korzystam z aplikacji: Lux Light Meter.

Naukowcy pomagają ludziom w bezsenności rekomendując im kontakt z porannym światłem dziennym. Zanotowano, że osoby, które otrzymywały dawkę światła między ósmą rano a dwunastą w południe, zasypiali po 18 minutach w porównaniu do 45 minut u tych pacjentów, którzy mieli kontakt jedynie ze słabym źródłem światła przebywając wewnątrz budynków. Spali również około 20 minut dłużej, a im więcej światła dostarczali sobie w ciągu dnia, tym dłuższy był ich sen głęboki, dzięki któremu czuli się wyspani.

Co to jest społeczny jet lag?

Profesor Till Roenneberg z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium jest specjalistą od chronobiologii, który przestrzega ludzi przed zbyt długim przebywaniem wewnątrz pomieszczeń, gdzie dociera za mało naturalnego światła. Jest ono potrzebne do tego, żeby nasz zegar biologiczny tykał bez zarzutu. Słońce powinno być obecne w naszym życiu tak jak to było przez tysiąclecia. Człowiek ewoluował pod gołym niebem, dlatego do dziś nasze ciała reagują pozytywnie na ekspozycję na światło słoneczne, a nasze rytmy okołodobowe działają perfekcyjnie.

Till Roenneberg jest autorem pojęcia „społecznego jet lagu”[2]. Przebadał on czas snu ponad dwustu tysięcy ludzi z całego świata i odkrył, że zaledwie 13 procent społeczeństwa nie doświadcza społecznego jet lagu, inni mają przesunięte rytmy dobowe o godzinę, dwie lub więcej tygodniowo. Wygląda to tak, że w ciągu weekendu opóźniasz pójście spać i jesteś aktywny do 1 w nocy lub nawet dłużej, śpiąc przy tym do oporu. Kiedy jednak nadchodzi poniedziałek – zostajesz brutalnie wybudzony ze snu o 6 rano, czyli wstajesz w momencie, kiedy twoje ciało chce jeszcze spać. Roenneberg opisuje to zjawisko tymi słowami: „Takie zachowanie można porównać do podróży samolotem w piątek wieczorem z Paryża do Nowego Jorku albo z Los Angeles do Tokio, w której wraca się do domu w poniedziałek. Przypomina to całkiem klasyczny jet lag podczas zmian stref czasowych w wyniku podróży samolotem, więc nazwaliśmy to zjawisko społecznym jet lagiem”.

Profesor Till Roenneberg przestrzega, że narażając się na zmiany w społecznej strefie czasowej, z każdą godziną przesunięcia rytmu dobowego wzrasta ryzyko nadwagi lub otyłości o około 33% [3]. Podkreśla przy tym jak ważna jest regularność naszego trybu dnia i dbanie o to, żeby żyć zgodnie ze swoim chronotypem sowy lub skowronka.

Światło a nasze samopoczucie

W miesiącach zimowych około 3 procent Europejczyków, 10 procent mieszkańców Ameryki Północnej i 1 procent Azjatów cierpi na SAD (seasonal affective dissorder) – czyli sezonową zamianę nastroju, obniżenie samopoczucia, stany depresyjne o różnym natężeniu związane ze zmniejszeniem się dawki światła dziennego. Przypadłość ta dotyczy częściej kobiet. Być może należysz do tych osób, które zimą wpadają szybko w doły, a ich samopoczucie się pogarsza, kiedy na zewnątrz jest szaroburo, ciemno i słońca brak.

Zauważono, że osoby chorujące na bardziej ogólną formę depresji zazwyczaj tracą apetyt cierpiąc przy tym na bezsenność, podczas kiedy osoby z SAD śpią dłużej niż w miesiącach letnich i mają tendencję do przejadania się węglowodanami. Pomocna w tych przypadkach bywa terapia światłem pochodzącym z lamp o natężeniu 10.000 luksów lub długie spacery na zewnątrz, nawet przy zachmurzonym niebie.

Nastrój większości ludzi również wykazuje silny rytm dobowy. Budzimy się w złym humorze, ale w miarę upływu czasu nasze nastawienie do życia, ludzi, świata poprawia się i stajemy się bardziej pogodni. Wieczorem samopoczucie znowu się lekko pogarsza. Poranne, intensywne światło ma działanie antydepresyjne, przyspiesza rytm dobowy, zwiększa koncentrację w taki sam sposób jak wypicie dwóch filiżanek kawy. Światło słoneczne uwalnia w naszym mózgu produkcję serotoniny, a pod wpływem promieni słonecznych padających na skórę produkowane są również endorfiny. Przypomnij sobie jak się czujesz w piękny, słoneczny dzień, a jak w tygodniu kiedy ciągle leje i jest ciemno. Czy masz wahania humoru i energii zależne od pogody i natężenia światła?

Bardzo ważne, najnowsze odkrycia naukowe, które rzucają nowe światło na … słoneczne światło

Promienie bliskiej podczerwieni emitowane przez słońce potrafią penetrować naszą skórę i dotrzeć na głębokość od 1 cm do nawet 8 cm w głąb warstw skórnych. Poczujesz je na sobie już od godzin porannych pomiędzy 10:00 – a 11:00 w słoneczny dzień, ponieważ dają one uczucie przyjemnego ciepła. Promienie te docierają do mitochondriów, które są fabryczkami energii i pobudzają produkcję melatoniny, która ma działanie antyoksydacyjne i chroni komórki przed nadmiarem wolnych rodników, które powstają w procesie tworzenia energii [4][5].

Ten rodzaj melatoniny produkowany jest wewnątrz komórek i nie ma nic wspólnego z melatoniną wydzielaną do krwi przez szyszynkę wieczorem, która pomaga nam zasnąć. Szacuje się, że dzienna produkcja melatoniny wynosi aż 95 %, podczas kiedy nocna tylko 5 %.

Naukowcy donoszą, że promienie bliskiej podczerwieni pobudzają produkcję melatoniny w ciągu dnia, która jest dwa razy silniejszym przeciwutleniaczem niż witamina E i C oraz jest potężniejsza w działaniu niż glutation, który był do tej pory uważany za nasz najważniejszy antyoksydant, chroniący nasze ciała przed wolnymi rodnikami i reaktywnymi formami tlenu. Dzięki tej wiedzy można rozważyć korzystanie ze słońca w celu zapobiegania chorobom mającym u podstaw zaburzenia mitochondrialne jak rak, stany zapalne, demencja, cukrzyca.

Nie trzeba bezpośrednio wystawiać się na działanie słońca, żeby odczuć pozytywne skutki promieniowania bliskiej podczerwieni. Okazuje się, że zielone tereny w mieście jak parki czy lasy poza miastem odbijają ten rodzaj światła i rozpraszają go na dużej powierzchni. Przeprowadzono badania, w których naukowcy udowodnili, że ludzie żyjący pośród zielonych terenów cieszą się lepszym zdrowiem [6]. O dobroczynnych skutkach spacerów w lesie pisałam w swoim pierwszym artykule na Vitalii i zachęcałam was do darmowego korzystania z zalet shinrin – yoku.

Helioterapia i kult Słońca

Na przestrzeni stuleci różne cywilizacje oddzielone od siebie tysiącami kilometrów lądów i oceanów czciły słońce uważając je za ważne bóstwo lub boga, dostrzegając jego życiodajną moc.

Już starożytni medycy w Chinach i Indiach zrozumieli jak wielki potencjał tkwi w leczeniu różnych schorzeń światłem słonecznym. Zalecali chorym kąpiele słoneczne oraz okłady z roślin, które były wystawione na działanie promieni słonecznych. Ta forma leczenia nazywa się fotochemioterapią.

Leczenie słońcem znane jest jako helioterapia, a odkrycie dobroczynnego działania słońca zostało uhonorowane nagrodą Nobla już w roku 1903, która została przyznana duńskiemu lekarzowi Nielsowi Finsenowi. Proponował on leczenie promieniami słońca chorób skóry oraz krzywicy u dzieci.

Szwajcarski chirurg Auguste Rollier zainspirowany pracą Finsena wybudował wysoko w Alpach klinikę w miejscowości Leysin, w której łóżka pacjentów znajdowały się na zewnątrz lub przy dużych oknach. Leczono tam gruźlicę, ospę, toczeń pospolity i niegojące się rany za pomocą ekspozycji na słońce.

Podsumowanie

Obecnie mamy do słońca ambiwalentne podejście. Straszy się nas przed szkodliwym promieniowaniem UV (ultrafioletem), które może wywołać raka skóry i jednocześnie zaleca się ekspozycję na słońce w celu produkcji witaminy D. Jedni z was nie wychodzą nigdy z domu w słoneczne dni bez użycia kremu z filtrem, inni zupełnie się tym nie przejmują i korzystają ze słońca w sposób rozsądny bądź spontaniczny.

Artykuł ten jest próbą spojrzenia na słońce i światło słoneczne pod zupełnie innym kątem, pokazując jak bardzo nasze organizmy są uzależnione od zmieniającego się rytmu dnia i nocy, jak bardzo jesteśmy połączeni z naturą, choć na co dzień zdajemy się o tym zupełnie nie pamiętać. Ponoć niektórzy ludzie spędzają obecnie około 93% swojego życia wewnątrz pomieszczeń. Jakie to będzie miało zdrowotne skutki dla przyszłych pokoleń?

Przypomnij sobie swoje dzieciństwo i to, ile czasu byłeś aktywny na zewnątrz, a jak jest z tobą teraz? Być może cierpisz na rozregulowanie rytmów dobowych, bezsenność, obniżony nastrój, problemy z nocnym podjadaniem i porannym zmęczeniem. Przyjrzyj się swojemu życiu pod kątem ekspozycji na rodzaj światła, być może tu znajdziesz rozwiązanie swoich bolączek i frustracji.

Jeżeli zainteresował cię ten temat i chciałbyś pogłębić swoją wiedzę w tych kwestiach, proponuję lekturę książki Lindy Geddes „W pogoni za słońcem”, z której korzystałam opracowując ten artykuł. Polecam również dokument filmowy "Chronobiologia. Jak działa nasz zegar biologiczny". Jeżeli znasz angielski, możesz obejrzeć wykład o wpływie słońca i światła słonecznego na nasze życie i zdrowie dr. Rogera Seheulta, który jest niesamowicie merytoryczny i ciekawy.

Jeżeli do tej pory nie zwracałeś uwagi na to ile czasu spędzasz pod gołym niebem, po lekturze tego artykułu możesz zmienić swoje przyzwyczajenia i nastawienie. Nie zapominaj o spacerach na zewnątrz, już dziś wyjdź z mieszkania i marsz do parku! Wiosna jest najlepszą porą roku, żeby zacząć więcej czasu poświęcać na aktywności poza domem. Słońce z dnia na dzień świeci coraz intensywniej, przyroda budzi się do życia, korzystaj z tego również i ty. Obudź się! Życzę miłych, pogodnych dni, dużo dobrego humoru, zdrowia i efektywnego topienia tłuszczu dzięki słońcu 😉, nauka wszak nie może być w błędzie.