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2022年11月14日，上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院寧光團隊在《Diabetologia》上發(fā)表了研究論文。早近10萬國人中進行的研究表明，夜間長期暴露較亮人造光（LAN）下，會破壞晝夜節(jié)律計時系統(tǒng)，增加血糖紊亂及糖尿病的患病風險。

夜間暴露于人造光（LAN），是現(xiàn)代社會普遍存在的環(huán)境風險因素。

城市光污染的強度已經(jīng)增加到不僅影響到大城市的居民，而且影響到那些距離光源可能數(shù)百公里的偏遠地區(qū)的居民。

研究者指出，盡管世界上超過80%的人口在夜間暴露在光污染下，但直到近年來，這個問題才得到科學家的有限關注。

地球上24小時的晝夜循環(huán)導致了大多數(shù)生物，包括哺乳動物，都有一個內在的晝夜節(jié)律(大約24小時)計時系統(tǒng)，以適應自然的明暗周期。光污染已被發(fā)現(xiàn)會改變昆蟲、鳥類和其他動物的晝夜節(jié)律，導致過早死亡和生物多樣性的喪失。

糖尿病的發(fā)生和發(fā)展在很大程度上受行為和環(huán)境風險因素的影響。中國的快速城市化和經(jīng)濟增長導致了城市照明的急劇增加，以及暴露在照明下的人口數(shù)量。城里人很容易從自然的24小時晝夜循環(huán)轉變?yōu)?4小時工作和休閑，經(jīng)常在外面呆到很晚，暴露在人造光（LAN）中。

這項研究包括2010年從中國162個研究地點招募的98658名成人，這些參與者平均年齡為42.7歲。

研究人員利用美國國防氣象衛(wèi)星計劃(DMSP)提供的地球表面夜間微光圖像數(shù)據(jù)，為每個研究地點的參與者分配了一個該地點的平均人工戶外局域網(wǎng)暴露水平。暴露水平從低到高依次分為5個五分位數(shù)(從高到低每組20%)，最高五分位數(shù)的中位數(shù)光照強度是最低五分位數(shù)的69倍。

中國各地戶外人造光（LAN）的強度差異很大，大部分地區(qū)暴露在低強度的光下，而高強度的光集中在東部沿海城市。

生活在戶外人造光（LAN）高五分位數(shù)區(qū)域的參與者更有可能是老年人，有更高的BMI和家庭收入，并且生活在城市地區(qū)。

相比之下，生活在較低五分之一地區(qū)的人報告的體育活動水平較高，但受教育年限較短。

研究顯示，夜間人造光（LAN）暴露水平與糖化血紅蛋白、空腹血糖、餐后2小時血糖水平及胰島素抵抗指數(shù)呈正相關，與胰島β細胞功能指數(shù)呈負相關。長期暴露于高強度的室外人造光（LAN）與糖穩(wěn)和糖尿病患病率受損的風險增加之間存在顯著關聯(lián)。

也就是說，夜間長期暴露于高強度的室外人造光（LAN）時間越長，光線越亮，糖化血紅蛋白、空腹血糖、餐后2小時血糖及胰島素抵抗水平越高，而胰島素功能越差。

研究者還發(fā)現(xiàn)，夜間戶外燈光暴露每增加一分位，糖尿病患病風險就增加7%。

夜間戶外燈光暴露水平最高的人較最低者，糖尿病患病風險增加28%。

平均而言，每42人生活在局域網(wǎng)暴露度最高的五分之一地區(qū)，就會多1人患糖尿病，如果這些人生活在最低的五分之一地區(qū)，就不會發(fā)生糖尿病。

研究人員估計，在中國成年人中，超過900萬例糖尿病可以歸因于室外人造光（LAN）暴露。

增加冠心病患者住院及死亡風險

這些研究的結果均經(jīng)考慮年齡、性別、教育程度、吸煙狀況、飲酒情況、體育活動、糖尿病家族史、家庭收入、城市及農(nóng)村居住地、降壓藥物、降脂藥物和體重指數(shù)諸項所得。

據(jù)轉化醫(yī)學網(wǎng)分析，先前就有研究表明，白天的光照會通過激活交感神經(jīng)系統(tǒng)來增加心率，從而使心臟高速保持運轉狀態(tài)并提高警覺性以應對白天的各種挑戰(zhàn)。然而，一直以來，科學家對夜晚睡眠期間的燈光照明是否會產(chǎn)生類似效果仍不確定。

瑞金醫(yī)院內分泌代謝疾病研究所的徐宇博士及同事的這項研究結果有助于越來越多的證據(jù)表明LAN對健康有害，并指出室外LAN是糖尿病的潛在新危險因素。

近期有研究表明，世界上83%的人口以及美國和歐洲99%以上的人口生活在光污染的天空下。

一項針對夜班工人的研究發(fā)現(xiàn)，接觸更明亮的人造光（LAN）的人更有可能打亂晝夜節(jié)律，患冠心病的風險也更大。其他研究發(fā)現(xiàn)，較高的人造光（LAN）暴露與超重和肥胖的可能性分別增加13%和22%有關，而據(jù)報道，在臥室暴露于人造光（LAN）與老年人患糖尿病的可能性呈正相關。

印度的一項研究揭示了戶外人造光（LAN）的潛在影響，該研究使用衛(wèi)星圖像繪制光污染地圖，并將其與該地區(qū)成年人的一般健康指標數(shù)據(jù)進行比較。隨著人造光（LAN）強度的增加，暴露人群的平均體重指數(shù)(BMI)、收縮壓和“壞”(LDL)膽固醇水平也相應上升。

至于夜間燈光增肌血糖紊亂風險的原因，主要是因為擾亂了生物鐘，這種擾亂導致了生理和代謝因素的變化，包括活動水平、體溫、食物攝入量、脂質分布、胰島素敏感性、葡萄糖代謝，以及血漿褪黑激素、糖皮質激素和脂肪酸的水平。

之前還有研究顯示，夜間燈光暴露還會增加冠心病患者住院及死亡風險。

肺癌、乳腺癌、結直腸癌、前列腺癌和甲狀腺癌患病風險增加

2014年，對12項病例對照和4項隊列研究的薈萃分析，研究夜間人造光（ALAN）與乳腺癌的關系發(fā)現(xiàn)，高人工光暴露可使患乳腺癌的風險增加17%。

2016年，檢測到夜間人造光（ALAN）形式的光污染會導致乳腺癌，褪黑激素是環(huán)境和表觀基因組之間的介質。

ALAN還會增加夜班工人患結直腸癌的風險。

ALAN不僅對直接暴露于它的人類產(chǎn)生不利影響，而且還會影響“保護區(qū)”，即未受干擾的動植物自然棲息地。

肺癌、乳腺癌、結直腸癌和前列腺癌的年齡標準化率（ASR）與保護區(qū)光污染指標（PALI）和保護區(qū)人類影響指標（PAHI）呈顯著正相關，即夜間暴露于人造光會增加肺癌、乳腺癌、結直腸癌和前列腺癌的患病風險。

2021年2月8日，一項大型隊列研究選取了464，371名參與者，在這些參與者中，研究人員發(fā)現(xiàn)人造光（LAN）與甲狀腺癌風險之間存在正相關。

具體而言，與LAN的最低五分位數(shù)相比，最高五分位數(shù)與風險增加55%相關。

這種關聯(lián)主要由甲狀腺狀癌驅動，在女性中，局部癌癥的關聯(lián)更強，而在男性中，晚期的關聯(lián)更強。不同腫瘤大小的結果是一致的。

增加心臟病、糖尿病和代謝綜合征患病風險

2022年3月14日，美國西北大學研究團隊在《The Proceedings of the National Academy of Sciences》發(fā)表了研究論文。

研究表明，對健康成年人而言，與在昏暗環(huán)境中的睡眠相比，睡眠期間中度光照一晚會增加夜間心率，降低心率變異性，并增加第二天早上的胰島素抵抗。

此外，較高的交感神經(jīng)平衡與胰島素水平之間的正相關關系表明，交感神經(jīng)激活可能在觀察到的光誘導的胰島素敏感性變化中發(fā)揮作用。

即睡眠期間暴露于中等室內光照下，僅一晚就會損害血糖和心血管調節(jié)功能，從而增加心臟病、糖尿病和代謝綜合征患病風險。

參考資料：

Zheng R, Xin Z, Li M, et al. 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. Diabetologia. 2022 Nov 14.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5454613/

https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cncr.33392

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2113290119

https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-022-05819-x

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