Modré světlo – opravdu škodí?

Pri hľadaní odpovedí na váš dotaz sa spolu najprv vráťme zhruba do 70. rokov minulého storočia. Vtedy sa vedci snažili objasniť, či existuje vzťah medzi striedaním dňa a noci a procesmi odohrávajúcimi sa v živých organizmoch. Podarilo sa im popísať súbory génov, ktoré sú zapínané a vypínané v závislosti na intenzite denného svetla. Zadefinovali tak pojmy ako cirkadiánny rytmus, chronobiológia, či vnútorné hodiny, čím doslova rozkopli dvere do nových a predtým málo prebádaných, ale fascinujúcich zákutí ľudskej fyziológie [1].

Inými slovami, naše telo je závislé na striedaní dňa a noci. Prečo je tomu tak?

Kvalitný, teda pravidelný spánok odohrávajúci sa vtedy, kedy má – v noci – je doslova hnacou silou našich vnútorných hodín. Keď spíme, v našom tele sa synchronizovane odohrávajú procesy, ako napríklad „upratovanie“ myšlienok v našej mysli, alebo výmena výstielky nášho tráviaceho traktu. Organizmus presne vie, že nastala doba, kedy nepotrebuje myslieť, jesť alebo piť, je v klídku, a tak všetky motory, ktoré používa počas dňa, buď vypne alebo hodí do stand-by módu. Zjednodušene, dochádza k vetraniu, premazávaniu a výmene opotrebovaných dielov, vyrábaných aktiváciou exkluzívnych nočných génov, za diely zbrusu nové [2].

No dobre, pýtate sa možno, ale ako s tým teda súvisia modré žiarovky? Blížime sa k tomu.

Okolo roku 2000 boli identifikované určité súbory týchto cirkadiánnych génov, ktoré reagujú na modrú zložku denného svetla. Nemusíme ísť veľmi do hĺbky, postačí nám zapamätať si pojmy melatonín a melanopsín. Tieto molekuly sú produkované v špeciálnych bunkách očnej sietnice. Melatonín je nazývaný aj spánkový hormón, jeho produkcia sa začína večer, kedy pomáha organizmu zorientovať sa, aby tak mohol začať s vyššie spomenutými procesmi obnovy. No a u melatonínu sa zistilo, že práve modrá zložka denného svetla je zodpovedná za vypnutie jeho produkcie [3], čo nám zaručuje, že cez deň sa nám nechce spať.

Na druhú stranu, melanopsín je svetlo-citlivý receptor, teda bielkovina, sediaca na našej sietnici, neustále a s oblubou nasávajúca predovšetkým modré svetlo. Takto namodro namalovaný receptor konštantne vysiela do mozgu signál, že začína deň a mal by teda dokončiť upratovanie a pripraviť pána na prebudenie sa [4].

Elegantný systém, ako skoordinovať deň a noc s našimi vnútornými hodinami, povedali by si naši predkovia, ktorí zaspávali a vstávali bez budíkov, však?

Problém nastáva, ak melanopsín dostane modrý impulz vtedy, kedy nemá. Blbé je, že mu stačí fakt málo a štartuje. Čo nastane, sme si trochu priblížili v predchádzajúcich odsekoch.

Tu sa teda konečne dostávam k odpovedi na vašu otázku. Modré svetlo v tomto príbehu vystupuje ako ten povestný dobrý sluha, ale zlý pán. Hrá ústrednú úlohu v správnom fungovaní našich vnútorných hodín, trik však spočíva v správnom načasovaní jeho dávok. Toto je však v dnešnej dobe čím ďalej ťažšie. Výdobytky nášho sveta, v ktorom dominuje všade a hlavne vždy prítomné neprirodzené osvetlenie zo žiaroviek a všakovakých displejov, dokázali z tohto nášho pomocníka doslova v mžiku oka vytvoriť dvojsečnú zbraň, ktorá spôsobuje, že často dostávame náš organizmus do chaosu, prípadne sklzu pri regenerácii. Dôsledkom sú nielen poruchy spánku, ale aj trávenia a v poslednej dobe sa ukazuje, že rozhodený cirkadiánny rytmus, „zrkadlo životného šťýlu“, môže byť jedným zo spúšťačov obezity, diabetu typu 2 a iných civilizačných chorôb [5, 6].

Ako to už ale vo vede býva, základný výskum nenápadných receptorov v bunkách oka nám dovolil pochopiť mechanizmus, akým na nás vplýva modré svetlo. Uvedomili sme si, že je potrebné zaradiť svetelnú hygienu do nášho civilizačného balíčka, rovnako ako to bolo pri nástupe čistenia zubov, umývania rúk a zadkov, či pri očkovaní. Hlavy mazané prišli s filtrom modrého svetla zabudovaného do displejov našich telefónov a počítačov a taktiež s inteligentným osvetlením, ktorým dokážeme regulovať, kedy a ako silno modré svetlo do našich očí pošleme, keď už teda musíme.

Zároveň sa pomaly, ale o to trpezlivejšie snažíme zakomponovať svetlo aj do našich jedálničkov, keďže sa ukazuje, že doba, kedy by sme mali tráviť a kedy nechať črevo oddýchnuť, takisto súvisí s príjmom svetla. Ako by povedal klasik, nielen že „jste to, co jíte“, ale aj „jste to, kdy jíte“. V neposlednom rade, cirkadiánna medicína sa stáva dôležitým hráčom pri plánovaní operácií a nemocničnej starostlivosti, pretože sa ukazuje, že cirkadiánny rytmus diriguje aj regeneráciu a hojenie [7].

Záverom, tento „modrý príbeh“ je pekne a prehľadne popísaný aj vo veľmi čtivo napísanej knihe „Cirkadiánní kód“ od Dr. Pandy, jedného z objaviteľov melanopsinu [8], ktorá je dostupná aj v češtine, a vrelo ju odporúčam.

Za Zeptej se vědce, modrej zdar! Jakub

RNDr. Jakub Began, PhD, Department of Immunobiology, University of Lausanne, Switzerland

[1] https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/ehp.118-a22?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed.

[2] https://academic.oup.com/jcem/article/106/3/e1488/5912272

[3] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12970330/.

[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9419377/

[5] https://www.nature.com/articles/s41574-018-0142-x

[6] https://academic.oup.com/jcem/article/106/3/e1488/5912272

[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6539890/

[8] https://www.science.org/doi/10.1126/science.1076848?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

Projekt Zeptej se vědce se snaží zprostředkovat kontakt mezi vědeckou a nevědeckou veřejností. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na Facebooku, Twitteru nebo Instagramu. Podpořit nás můžete na donio.cz/podpor-zeptej-se-vedce.