夜间室外人造光会增加患糖尿病的风险

【字体: 时间:2023年01月06日 来源:Diabetologia

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  地球上24小时的昼夜循环导致包括哺乳动物在内的大多数生物都有一个内在的昼夜节律(大约24小时)计时系统,以适应自然的白昼和黑暗时期的顺序。光污染已被发现会改变昆虫、鸟类和其他动物的昼夜节律,导致过早死亡和生物多样性的丧失。

  

        

糖尿病是一种慢性疾病,当身体无法适当调节血糖水平时就会发生。糖尿病患者出现严重健康问题的风险增加,包括心脏病、失明和肾脏疾病。       

最近发表在《糖尿病学》(Diabetologia)上的一项研究发现,夜间暴露于室外人造光(LAN)与糖尿病风险增加以及血糖控制受损之间存在联系。上海内分泌代谢疾病研究所的Yu Xu博士及其同事进行的这项研究估计,中国成年人中有900多万例糖尿病可归因于接触LAN。

这项研究强调了LAN暴露作为一个风险因素的广泛性质,因为城市光污染的强度已经增加到不仅影响生活在大城市的人,而且影响那些可能远离光源的郊区和农村地区的人。作者指出:“尽管世界上80%以上的人口在夜间暴露在光污染中,但直到近年来,这个问题才得到科学家们的有限关注。”       

地球上24小时的昼夜循环导致包括哺乳动物在内的大多数生物都有一个内在的昼夜节律(大约24小时)计时系统,以适应自然的白昼和黑暗时期的顺序。光污染已被发现会改变昆虫、鸟类和其他动物的昼夜节律,导致过早死亡和生物多样性的丧失。

人工LAN也被认为是通过改变食物摄入时间而导致代谢失调的潜在原因。暴露于人工LAN的大鼠出现葡萄糖耐受不良,表现出血糖和胰岛素升高。另一项研究发现,与夜间完全黑暗的环境下的鼠相比,夜间暴露在最低亮度的微弱白光下4周的鼠体重增加,葡萄糖耐量降低,尽管它们的能量消耗和消耗大致相当。

人工LAN和人类健康问题之间也有关联。一项针对夜班工人的研究发现,暴露在较亮LAN下的人昼夜节律更容易紊乱,患冠心病的风险也更大。另一项研究发现,接触LAN越多,超重和肥胖的可能性分别增加13%和22%,而据报道,在卧室接触LAN与老年人患糖尿病呈正相关。

南印度的一项研究揭示了室外人工LAN的潜在影响,该研究使用卫星图像绘制光污染地图,并将其与该地区成年人的一般健康指标数据进行了比较。随着LAN强度的增加,暴露人群的平均体重指数(BMI)、收缩压和“坏”(LDL)胆固醇水平也相应上升。

在中国,糖尿病是一个严重的公共卫生问题,疾病的发生和发展在很大程度上取决于行为和环境风险因素。这个国家的快速城市化和经济增长导致了城市照明的急剧增加,暴露在照明下的人数也急剧增加。那些生活在城市里的人容易从自然的24小时昼夜循环转变为24小时的工作和休闲时间,经常在外面呆到很晚,暴露在人造LAN中。

该研究使用了中国非传染性疾病监测研究的数据;这是2010年在全国162个地点采集的中国普通人群的代表性样本。共有98,658名成年人参与了调查,他们接受了采访,收集了人口统计、医疗、家庭收入、生活方式、教育和家族史信息。参与者的平均年龄为42.7岁,其中约一半为女性。

测量参与者的体重和身高以计算BMI,并采集血液样本以获得空腹和餐后(餐后)血清葡萄糖以及糖化血红蛋白(HbA1c)的水平。这是一种结合在红细胞血红蛋白上的葡萄糖,作为过去8到12周血糖的移动平均值。        

研究人员利用美国国防气象卫星计划(DMSP)提供的地球表面夜间弱光图像数据,为每个研究地点的参与者分配了该地点的平均人工室外LAN暴露水平。暴露水平从低到高排序,分为五个五分位数(从高到低20%的组),最高五分位数的中位光强是最低五分位数的69倍。

中国各地室外LAN的强度差异很大,大部分地区暴露在低强度的光下,而较高强度的光集中在东部沿海城市。居住在户外局域网较高五分之一区域的参与者更有可能年龄更大,BMI和家庭收入更高,并且生活在城市地区。相比之下,收入较低的五分之一地区的人报告体力活动水平较高,但受教育年限较短。

研究发现,与最低五分位数地区相比,最高五分位数地区接触LAN的糖尿病患病率相对增加28%。即使在调整了许多重要的糖尿病危险因素后,长期暴露于住宅室外LAN与血糖水平、胰岛素抵抗和糖尿病患病率呈正相关,与β细胞功能呈负相关。平均而言,每42人生活在LAN暴露程度最高的地区,就会多出一例糖尿病,如果这些人生活在最低的地区,就不会发生糖尿病。虽然LAN暴露和糖尿病之间的联系可能不像众所周知的风险因素那么强,但户外人工光的普遍存在意味着暴露在局域网络下的人群规模是巨大的。

研究人员估计,在中国18岁以上的成年人中,有900多万例糖尿病可归因于户外LAN暴露;随着城市化进程的加快以及越来越多的人从农村迁移到城市,这一数字预计还会增加。这一问题的全球性质和规模可以从以下事实得到说明:估计83%的世界人口和99%以上的美国和欧洲人口生活在光污染的天空下。

这些发现有助于越来越多的证据表明LAN有害健康,并证明它可能是糖尿病的一个潜在的新风险因素。作者得出结论,“需要进一步的研究,直接测量个人接触LAN的情况,以确认其与糖尿病是否存在因果关系。”

参考文献:

Outdoor light at night in relation to glucose homoeostasis and diabetes in Chinese adults: a national and cross-sectional study of 98,658 participants from 162 study sites

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