Czy czerwone światło stymuluje produkcję melatoniny?

Wpływ czerwonego światła a produkcja melatoniny staje się coraz bardziej interesującym tematem badań naukowych. Melatonina, znana jako „hormon snu”, odgrywa kluczową rolę w regulacji naszego rytmu dobowego, wpływając na jakość i długość snu. W związku z narastającym problemem niedoboru melatoniny, szczególnie w społeczeństwach narażonych na nadmierne sztuczne oświetlenie, pojawia się pytanie: czy czerwone światło może pobudzać produkcję tego ważnego hormonu? W poniższym artykule przyjrzymy się, jak światło wpływa na pobudzenie produkcji melatoniny i czy czerwone światło może być skutecznym narzędziem w tej kwestii.

Wpływ światła na produkcję melatoniny

Rytm dobowy człowieka jest fascynującym zjawiskiem biologicznym, którego kluczowym regulatorem jest melatonina. Przyjrzyjmy się jaki faktyczny wpływ ma produkcja melatoniny jak i ona sama ma na nasz sen. Dodatkowo warto zwrócić uwagę jak na jej produkcję wpływa światło.

Melatonina – kluczowy hormon regulujący rytm dobowy

Melatonina jest hormonem wytwarzanym przez szyszynkę w mózgu. Jej produkcja jest ściśle związana z cyklem światła i ciemności, co oznacza, że jest najbardziej intensywna w nocy, gdy jest ciemno, a zmniejsza się w ciągu dnia pod wpływem światła. Melatonina odgrywa kluczową rolę w regulacji rytmu dobowego, co wpływa na nasz sen, nastrój i ogólny stan zdrowia. Niedobór melatoniny może prowadzić do problemów ze snem, co z kolei może mieć negatywny wpływ na nasze zdrowie psychiczne i fizyczne.

Mechanizmy regulacji produkcji melatoniny przez światło

Produkcja melatoniny jest regulowana przez światło docierające do naszych oczu. Fotoreceptory w siatkówce reagują na światło, wysyłając sygnały do suprachiasmatycznego jądra (SCN) w mózgu, które z kolei kontroluje szyszynkę. Ekspozycja na jasne światło, szczególnie niebieskie, hamuje produkcję melatoniny, natomiast ciemność ją stymuluje. Niebieskie światło, emitowane przez ekrany komputerów, smartfonów i innych urządzeń elektronicznych, ma szczególnie silny wpływ na hamowanie produkcji melatoniny. To dlatego zaleca się unikanie ekspozycji na ekrany przed snem. Sposobem kontrowania niebieskiego światła może być czerwone światło przed snem, emitowane przez specjalną lampę.

Czerwone światło a produkcja melatoniny

Badania naukowe na temat wpływu czerwonego światła na melatoninę

Badania wskazują, że różne długości fal światła mają różny wpływ na pobudzenie produkcji melatoniny. Niebieskie światło (długość fali około 480 nm) najsilniej hamuje produkcję melatoniny, podczas gdy czerwone światło (długość fali około 620-750 nm) nie wpływa negatywnie na ten proces.

W badaniu „Measuring and using light in the melanopsin age” omówiono rolę melanopsiny, fotopigmentu wrażliwego na światło niebieskie, który znajduje się w specjalnych komórkach zwojowych siatkówki (ipRGCs). Melanopsina odgrywa kluczową rolę w regulacji rytmów okołodobowych, wpływając na produkcję melatoniny, rytm snu i czuwania oraz inne procesy hormonalne i behawioralne. Badanie to podkreśla znaczenie zrozumienia mechanizmów, poprzez które światło wpływa na te systemy, oraz sugeruje nowe metody pomiaru i zastosowania światła w terapii świetlnej.

Anne-Marie Chang, Daniel Aeschbach, Jeanne F Duffy i Charles A Czeisler (2015) badali wpływ wieczornego korzystania z urządzeń emitujących światło (np. e-czytników) na sen. Stwierdzono, że ekspozycja na światło niebieskie z tych urządzeń wieczorem może opóźniać zasypianie, obniżać poziom melatoniny i przesuwać fazę okołodobową, prowadząc do gorszej jakości snu i mniejszej czujności rano. Wyniki tego badania podkreślają negatywne skutki ekspozycji na niebieskie światło, co kontrastuje z potencjalnymi korzyściami czerwonego światła.

Hanford i Figueiro (2013) przeglądają zastosowanie terapii świetlnej w leczeniu choroby Alzheimera i demencji, omawiając różne długości fal światła i ich wpływ na zdrowie. Podkreślono potencjalne korzyści czerwonego światła w kontekście regulacji rytmów okołodobowych i poprawy jakości snu u osób starszych. Badanie to wspiera ideę, że różne długości fal światła mają zróżnicowane efekty na zdrowie, w tym na produkcję melatoniny.

Badanie „Red Light and the Sleep Quality and Endurance Performance of Chinese Female Basketball Players.” przeprowadzone na chińskich koszykarkach wykazało, że ekspozycja na czerwone światło poprawia jakość snu i wydolność fizyczną. Wyniki sugerują, że czerwone światło może być skutecznym narzędziem w poprawie zdrowia i wydajności sportowców poprzez wspieranie produkcji melatoniny i regulację rytmu dobowego​​.

Dodatkowo, badania nad końmi wykazały, że niskointensywne czerwone światło nocą pozwala na wzrost poziomu melatoniny, podobnie jak w warunkach ciemności. To sugeruje, że czerwone światło może być stosowane w celu uniknięcia zakłóceń rytmów dobowych.

Porównanie wpływu różnych długości fal światła na melatoninę

Badania wykazują, że inne długości fal światła mają różny wpływ na produkcję melatoniny. Niebieskie światło najsilniej hamuje produkcję melatoniny, podczas gdy czerwone światło może nawet stymulować jej produkcję. To sprawia, że światło czerwone może być korzystne wieczorem, gdy chcemy uniknąć zakłócenia naszego rytmu dobowego. Naukowcy sugerują, że stosowanie czerwonego światła wieczorem może pomóc w utrzymaniu naturalnego rytmu czuwania i snu, co może prowadzić do jego lepszej jakości.

Terapie światłem czerwonym w leczeniu zaburzeń snu

Czerwone światło może być stosowane w terapii zaburzeń snu, takich jak bezsenność. Terapia światłem czerwonym może pomóc w regulacji rytmu dobowego, co prowadzi do poprawy jakości snu. Jest to szczególnie istotne dla osób pracujących na nocne zmiany lub tych, które są narażone na duże ilości sztucznego oświetlenia wieczorem. W badaniach wykazano, że ekspozycja na czerwone światło może zmniejszać czas zasypiania i poprawiać jakość snu, co jest kluczowe dla ogólnego zdrowia i dobrego samopoczucia.

Czy produkcja melatoniny może być stymulowana przez światło czerwone?

Podsumowując, istnieje rosnące zainteresowanie potencjalnym wpływem czerwonego światła na produkcję melatoniny. Choć nie wszystkie mechanizmy są jeszcze w pełni zrozumiane, badania sugerują, że czerwone światło nie hamuje produkcji melatoniny w porównaniu do niebieskiego światła. Badania przeprowadzone na chińskich koszykarkach wykazały, że ekspozycja na czerwone światło może poprawić jakość snu i wydolność fizyczną. W świetle tych i pozostałych badań, czerwone światło ma potencjał terapeutyczny w zaburzeniach snu i regulacji rytmu dobowego, wyrównując niedobór melatoniny i minimalizując zakłócenia związane z jej produkcją. Może to otworzyć nowe możliwości terapeutyczne dla osób zmagających się z zaburzeniami snu.

Bibliografia

1.     Robert J. Lucas, Stuart N. Peirson, David M. Berson, Timothy M. Brown, Howard M. Cooper, Charles A. Czeisler, Mariana G. Figueiro, Paul D. Gamlin, Steven W. Lockley, John B. O’Hagan, Luke L. A. Price, Ignacio Provencio, Debra J. Skene, George C. Brainard (2014). „Measuring and using light in the melanopsin age.” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24287308/

2.     Anne-Marie Chang, Daniel Aeschbach, Jeanne F. Duffy, Charles A. Czeisler (2015). „Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness.” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25535358/

3.     Nicholas Hanforda, Mariana Figueirob (2013). „Light therapy and Alzheimer’s disease and related dementia: Past, present, and future.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3553247/

4. B. A. Murphy, C. O’Brien, J. A. Elliott (2019). „Red light at night permits the nocturnal rise of melatonin production in horses” https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31554596/

5.     Jiexiu Zhao, Ye Tian, Jinlei Nie, PhD, Jincheng Xu, Dongsen Liu (2012). „Red Light and the Sleep Quality and Endurance Performance of Chinese Female Basketball Players” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3499892/