新研究表明夜间暴露于室外人造光会增加患糖尿病的风险

导读 发表在Diabetologia上的一项新研究发现,夜间室外人造光 (LAN) 与血糖控制受损和糖尿病风险增加有关,中国成年人中超过 900 万例糖尿病

发表在Diabetologia上的一项新研究发现,夜间室外人造光 (LAN) 与血糖控制受损和糖尿病风险增加有关,中国成年人中超过 900 万例糖尿病病例归因于 LAN 暴露。该研究由中国上海交通大学医学院附属瑞金医院上海内分泌与代谢疾病研究所的 Yu Xu 博士及其同事完成。

接触人工 LAN 是现代社会中普遍存在的环境风险因素。城市光污染的强度越来越大,不仅影响到大城市的居民,还影响到郊区、森林公园等距离光源可能有数百公里的偏远地区的居民。作者指出,“尽管世界上超过 80% 的人口在夜间暴露在光污染中,但直到最近几年,这个问题才得到科学家们的有限关注。”

地球的 24 小时昼夜循环导致包括哺乳动物在内的大多数生物体都有一个内置的昼夜节律(大约 24 小时)计时系统,该系统适应自然的光照和黑暗周期顺序。已发现光污染会改变昆虫、鸟类和其他动物的昼夜节律,导致过早死亡和生物多样性丧失。

人工 LAN 也被认为是通过改变食物摄入时间导致代谢失调的潜在原因。暴露于人工 LAN 的大鼠出现葡萄糖耐受不良,表现出血糖和胰岛素升高。另一项研究发现,与夜间环境完全黑暗的动物相比,小鼠在夜间暴露于最低亮度的昏暗白光 4 周后体重增加,葡萄糖耐量降低,尽管其能量消耗和支出大致相当。

还发现人工 LAN 与人类健康问题之间存在关联。一项针对夜班工作人员的研究发现,那些暴露在更明亮的 LAN 环境中的人更有可能扰乱昼夜节律,并且患冠心病的风险更高。其他研究发现,较高的 LAN 暴露与超重和肥胖的可能性分别增加 13% 和 22% 相关,而据报道,在卧室中暴露于 LAN 与老年人患糖尿病的发生呈正相关。

南印度的一项研究揭示了室外人工 LAN 的潜在影响,该研究使用卫星图像绘制光污染图,并将其与该地区成年人的一般健康指标数据进行比较。随着 LAN 强度的增加,暴露人群的平均体重指数 (BMI)、收缩压和“坏”(LDL)胆固醇水平相应升高。

糖尿病是中国严重的公共卫生问题,疾病的发生和发展在很大程度上受行为和环境风险因素的影响。国家的快速城市化和经济增长导致城市照明和暴露于照明的人数急剧增加。生活在城市中的人很容易从自然的 24 小时昼夜循环转变为全天候工作和休闲时间,经常在外面熬夜并接触人工 LAN。

该研究使用了中国非传染性疾病监测研究的数据;2010 年在全国 162 个地点采集的具有代表性的中国总人口样本。共有 98,658 名成年人参与,接受采访以收集人口统计、医疗、家庭收入、生活方式、教育和家族史信息。参与者的平均年龄为 42.7 岁,大约一半是女性。

测量参与者的体重和身高以计算 BMI,并采集血液样本以获得空腹和餐后(餐后)血清葡萄糖以及糖化血红蛋白 (HbA 1c ) 的水平。这是一种与红细胞中血红蛋白结合的葡萄糖形式,可作为过去 8 至 12 周血糖的移动平均值。

使用国防气象卫星计划 (DMSP) 提供的地球表面夜间低光图像数据,为每个研究地点的参与者分配该地点的平均人工室外 LAN 暴露水平。曝光水平从最低到最高排序并分为五个五分位数(从最高到最低为 20% 的组),最高五分位数中的光强度中值是最低五分之一的 69 倍。

中国各地室外局域网的强度差异很大,大部分地区暴露在低强度的光线下,而较高的强度集中在东部沿海城市。居住在室外 LAN 较高五分之一区域的参与者年龄更大、BMI 和家庭收入更高,并且居住在城市地区。相比之下,处于较低五分之一地区的人报告说他们的身体活动水平较高,但受教育年限较短。

该研究发现,与最低五分之一区域相比,LAN 暴露最高五分之一区域的糖尿病患病率相对增加 28%。长期暴露于住宅室外 LAN 与血糖水平、胰岛素抵抗和糖尿病患病率呈正相关,与 β 细胞功能呈负相关,即使在调整了许多重要的糖尿病风险因素后也是如此。平均而言,对于生活在 LAN 接触率最高的五分之一地区的每 42 人,就会多 1 例糖尿病病例,如果这些人生活在最低五分之一的地区,这些人就不会发生这种情况。虽然 LAN 暴露与糖尿病之间的关联可能不如众所周知的风险因素那么强烈,但室外人造光的无处不在意味着人群暴露的规模是巨大的。

研究人员估计,中国 18 岁及以上成年人中超过 900 万例糖尿病可归因于户外 LAN 暴露;随着城市化进程的加快和越来越多的人从中国农村迁移到城市,这一数字预计还会增加。这个问题的全球性质和规模可以通过以下事实得到说明:据估计,全球 83% 的人口以及超过 99% 的和欧洲人口生活在光污染的天空下。

这些发现有助于越来越多的证据表明 LAN 对健康有害,并证明它可能是糖尿病的潜在新危险因素。作者得出结论,“需要进一步研究涉及直接测量个体接触 LAN 的情况,以确认它与糖尿病的关系是否是因果关系。”

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