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Relazione
Stothard ER, McHill AW, Depner CM et al. Coinvolgimento circadiano nel ciclo naturale luce-buio attraverso le stagioni e i fine settimana.Curr Biol. 2017;27(4):508-513.
Progettazione e partecipanti
- 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 di destinazione
- Nächtliche Melatoninspiegel (einschließlich Beginn, Mittelpunkt und Endpunkt)
- Nachtschlafplan (einschließlich Dauer, Beginn und Ende)
Approfondimenti chiave
Nello Studio 1, i tempi medi di insorgenza della melatonina dei partecipanti al campeggio invernale si sono verificati 2,6 ore prima rispetto ai tempi ALAN individuali di base (P=0,017, dimensione dell'effettoη2G=0,57). Questo ritardo è aumentato rispetto al basale (vale a dire, il tempo medio di insorgenza della melatonina è stato successivamente precedente) in ciascun giorno dell’esperienza di campeggio di 6 giorni man mano che i partecipanti si abituavano a un modello più naturale di produzione di melatonina.
L’uso di melatonina durante il campeggio invernale è stato significativamente anticipato e il tempo di sonno è stato significativamente aumentato rispetto a un’esperienza simile in campeggio estivo (tempo di sonno: 10,0 ± 1,8 ore contro 14,4 ± 2,8 ore,P<0,025, dimensione dell'effettoη2G=0,53). Al contrario, non sono state riscontrate differenze significative nella melatonina o nei tempi di sonno tra i gruppi ALAN invernali ed estivi, dimostrando l’effetto equilibrante dell’illuminazione moderna sui ritmi circadiani stagionali naturali.
Questi due piccoli esperimenti dimostrano le applicazioni della filosofia generale della naturopatia, ovvero lavorare in armonia con i cicli del mondo naturale.
Nello Studio 2, i tempi medi di insorgenza della melatonina e di punto medio per i partecipanti allo Studio 2 erano in media 1,4 e 1,0 ore prima, rispettivamente, rispetto ai loro tempi basali individuali della settimana precedente (P<0,01; Dimensioni degli effettiη2G=0,45 o 0,20), sebbene il ritmo del sonno non sia cambiato. I partecipanti al gruppo ALAN di base hanno avuto ritardi medi di circa 1,0 ora per l'insorgenza e l'esordio della melatonina, riflettendo le maggiori attività sociali (ad esempio stare con gli amici, guardare la televisione/film) riferite dai partecipanti.
Implicazioni pratiche
Questi studi sono i primi a utilizzare un metodo sperimentale controllato per dimostrare che le esposizioni alla luce ambientale nel mondo reale (rispetto ai cambiamenti indotti in laboratorio) influenzano il tempo di insorgenza della melatonina negli esseri umani. Lo studio 1 mostra in modo definitivo che i modelli naturali di produzione di melatonina possono variare stagionalmente tra i mesi invernali ed estivi, con corrispondenti cambiamenti nella durata del sonno, in contrasto con i tipici modelli di melatonina e sonno derivanti dall’esposizione ad ALAN nella società moderna che sono costanti tutto l’anno.
Lo studio 2 mostra che il cambiamento nei modelli circadiani della melatonina può verificarsi rapidamente nell’arco di un solo fine settimana se esposto a schemi di luce naturale o artificiale.
Questi due piccoli esperimenti dimostrano le applicazioni della filosofia generale della naturopatia, ovvero lavorare in armonia con i cicli del mondo naturale e della naturarispetto alla medicatrix naturae(il potere curativo della natura).
La produzione prolungata di melatonina e i tempi di sonno durante i mesi invernali conferiscono vantaggi evolutivi nella regolazione degli ormoni, dei neurotrasmettitori e del sistema immunitario.1Ciò ha implicazioni cliniche per le malattie mentali (ad esempio il disturbo affettivo stagionale).2e malattie autoimmuni (ad esempio la sclerosi multipla).3Naturalmente, è noto che il ciclo circadiano della produzione di melatonina influenza una serie di altri esiti legati alla salute, in particolare l’insonnia e i disturbi del ciclo sonno-veglia.4e cancro, in particolare cancro al seno (come riportato in un numero precedente del Natural Medicine Journal).5Altre condizioni di salute note per essere influenzate dall'alterazione circadiana includono l'insufficienza surrenalica, la regolazione dell'insulina/glicemia, il controllo del peso/obesità, l'ipertensione, la funzione cognitiva, il morbo di Parkinson e l'asma.6
I limiti di questo studio includono la dimensione molto ridotta del campione, la mancanza di randomizzazione e l’autoselezione dei partecipanti. Chiunque accetti di accamparsi in Colorado per una settimana alla fine di dicembre probabilmente appartiene a un sottogruppo unico della popolazione e potrebbe non avere risposte fisiologiche (o psicologiche) rappresentative di una popolazione generale più ampia. Tuttavia, i risultati di questi studi confermano decenni di studi sui ritmi circadiani in altri mammiferi. Sono necessarie ulteriori ricerche per verificare l’utilità clinica di questo lavoro.
Conclusione
I ritmi circadiani umani possono variare notevolmente a seconda della stagione e della luce ambientale naturale e artificiale. Sebbene non tutti siano candidati per 6 giorni di campeggio invernale sulle Montagne Rocciose, è probabile che tutti potrebbero trarre vantaggio dall'adeguamento del proprio programma ALAN per essere più in armonia con i cicli naturali di luce e buio delle stagioni.