Odnos
Stothard ER, McHill AW, Depner CM, et al. Cirkadijalno uključivanje u prirodni ciklus svjetlo-tama kroz godišnja doba i vikende.Curr Biol. 2017;27(4):508-513.
Dizajn i sudionici
- Studie 1: Fünf (1 Frau, 4 Männer, Alter 30,4 ± 8,6 Jahre) gesunde, körperlich aktive Personen nahmen an dem zweiwöchigen Experiment teil, das um die Wintersonnenwende in Boulder, Colorado stattfand. Während der ersten Woche zeichneten die Teilnehmer regelmäßige tägliche Schlaf- und Wachzeiten in ihrer häuslichen Umgebung unter Verwendung ihrer typischen selbstgewählten künstlichen Nachtlichtgewohnheiten (ALAN) auf. Die zweite Woche war ein Outdoor-Campingerlebnis in den Rocky Mountains, wo nur natürliches Licht (dh Sonnenlicht, Mondlicht und Lagerfeuer; keine Taschenlampen, Laternen oder elektrischen Geräte) erlaubt war.
- Studie 2: Vierzehn (7 Männer, 7 Frauen, Alter 28,4 ± 8,8 Jahre) gesunde, körperlich aktive Personen nahmen an einem einwöchigen Experiment teil, das um die Sommersonnenwende in Boulder, Colorado, stattfand. Während der Woche zeichneten die Teilnehmer anhand ihrer typischen selbstgewählten ALAN-Gewohnheiten regelmäßige tägliche Schlaf- und Wachzeiten in ihrer häuslichen Umgebung auf. Am Wochenende ging die Versuchsgruppe (n=9) zu einem zweitägigen Campingerlebnis in den Rocky Mountains (Taschenlampen waren erlaubt). Die restlichen Teilnehmer blieben über das Wochenende in ihrer heimischen ALAN-Umgebung.
Parametri cilja
- Nächtliche Melatoninspiegel (einschließlich Beginn, Mittelpunkt und Endpunkt)
- Nachtschlafplan (einschließlich Dauer, Beginn und Ende)
Ključni uvidi
U studiji 1, srednja vremena početka melatonina kod sudionika zimskog kampiranja dogodila su se 2,6 sati ranije od njihovih pojedinačnih početnih ALAN vremena (P=0,017, veličina učinkaη2G=0,57). Ovo kašnjenje se povećalo u odnosu na početnu vrijednost (tj. srednje vrijeme početka melatonina bilo je sve ranije) svakog dana 6-dnevnog iskustva kampiranja kako su se sudionici priviknuli na prirodniji obrazac proizvodnje melatonina.
Upotreba melatonina tijekom zimskog kampiranja bila je značajno ranije, a vrijeme spavanja je značajno produljeno u usporedbi sa sličnim iskustvom ljetnog kampiranja (vrijeme spavanja: 10,0 ± 1,8 sati naspram 14,4 ± 2,8 sati,P<0,025, veličina učinkaη2G=0,53). Nasuprot tome, nije bilo značajnih razlika u melatoninu ili vremenu spavanja između zimskih i ljetnih ALAN grupa, što pokazuje učinak ravnoteže moderne rasvjete na prirodne sezonske cirkadijalne ritmove.
Ova dva mala eksperimenta pokazuju primjenu opće filozofije naturopatije - naime, rad u skladu s ciklusima prirodnog svijeta.
U Studiji 2, srednje vrijeme početka i sredine melatonina za sudionike Studije 2 bilo je u prosjeku 1,4 odnosno 1,0 sat ranije od njihovih pojedinačnih početnih vremena iz prethodnog tjedna (P<0,01; Veličine efektaη2G=0,45 ili 0,20), iako se obrazac spavanja nije promijenio. Sudionici u osnovnoj skupini ALAN-a imali su srednja kašnjenja od približno 1,0 sat za početak i početak melatonina, odražavajući veće društvene aktivnosti (npr. boravak s prijateljima, gledanje televizije/filmova) koje su prijavili sudionici.
Implikacije u praksi
Ove su studije prve koje koriste kontroliranu eksperimentalnu metodu kako bi pokazale da izlaganje ambijentalnom svjetlu u stvarnom svijetu (u usporedbi s promjenama izazvanim laboratorijem) utječe na vrijeme pojave melatonina kod ljudi. Studija 1 definitivno pokazuje da prirodni obrasci proizvodnje melatonina mogu varirati sezonski između zimskih i ljetnih mjeseci, s odgovarajućim promjenama u trajanju sna, za razliku od tipičnih obrazaca melatonina i spavanja koji proizlaze iz izloženosti ALAN-u u modernom društvu koji su konstantni tijekom cijele godine.
Studija 2 pokazuje da se promjena u cirkadijalnim obrascima melatonina može dogoditi brzo tijekom jednog vikenda kada je osoba izložena prirodnom ili umjetnom svjetlu.
Ova dva mala eksperimenta pokazuju primjenu opće filozofije naturopatije – naime, rad u skladu s ciklusima prirodnog svijeta i prirodeu usporedbi s medicatrix naturae(ljekovita moć prirode).
Produljena proizvodnja melatonina i vrijeme spavanja tijekom zimskih mjeseci daje evolucijske prednosti u regulaciji hormona, neurotransmitera i imunološkog sustava.1To ima kliničke implikacije za mentalne bolesti (npr. sezonski afektivni poremećaj).2i autoimune bolesti (npr. multipla skleroza).3Naravno, poznato je da cirkadijalni ciklus proizvodnje melatonina utječe na niz drugih ishoda povezanih sa zdravljem, osobito na nesanicu i poremećaje ciklusa spavanja i budnosti.4i rak, osobito rak dojke (kao što je objavljeno u prošlom broju časopisa Natural Medicine Journal).5Ostala zdravstvena stanja za koja se zna da su pogođena cirkadijalnim poremećajem uključuju insuficijenciju nadbubrežne žlijezde, regulaciju inzulina/šećera u krvi, kontrolu težine/pretilost, visoki krvni tlak, kognitivnu funkciju, Parkinsonovu bolest i astmu.6
Ograničenja ove studije uključuju vrlo malu veličinu uzorka, nedostatak randomizacije i samoodabir sudionika. Svatko tko pristane kampirati u Coloradu na tjedan dana krajem prosinca vjerojatno pripada jedinstvenoj podskupini populacije i možda neće imati fiziološke (ili psihološke) reakcije koje su reprezentativne za veću opću populaciju. Međutim, rezultati ovih studija potvrđuju desetljeća studija o cirkadijalnim ritmovima kod drugih sisavaca. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se potvrdila klinička korisnost ovog rada.
Zaključak
Ljudski cirkadijalni ritmovi mogu jako varirati ovisno o godišnjem dobu te prirodnom i umjetnom osvjetljenju okoline. Iako nisu svi kandidati za 6 dana zimskog kampiranja u Rocky Mountains, vjerojatno bi svatko mogao imati koristi od prilagodbe svog ALAN rasporeda kako bi bio u skladu s prirodnim svjetlosnim i mračnim ciklusima godišnjih doba.
