Natürliches Tageslicht hat einen positiven Einfluss auf den metabolischen zirkadianen Rhythmus von Patienten mit Typ-2-Diabetes

Ein Blog von Ivo Habets

“Natürliches Tageslicht während der Bürozeiten verbessert die Glukosekontrolle und den Ganzkörper-Substratstoffwechsel”

Das zirkadiane Zeitsystem reguliert zahlreiche Prozesse im menschlichen Körper. Während es vor allem für die Steuerung unseres Schlaf-Wach-Rhythmus bekannt ist, unterliegt auch der Stoffwechsel einem ausgeprägten täglichen Rhythmus. Dazu gehören Prozesse wie die Glukoseregulation, die Insulinsensitivität und die Substratnutzung, die im Tagesverlauf koordiniert variieren. Das wichtigste Synchronisationssignal (Zeitgeber) für den zirkadianen Rhythmus ist natürliches Licht, das reich an blau-weißem Licht ist und von retinalen Zellen in unseren Augen wahrgenommen wird.

Heutzutage verbringen wir jedoch einen Großteil des Tages in Innenräumen unter konstanter künstlicher Beleuchtung, die sich sowohl in ihrer Intensität als auch in ihrer spektralen Zusammensetzung deutlich vom natürlichen Tageslicht unterscheidet. Zudem ist bekannt, dass Menschen mit Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes Störungen ihrer zirkadianen Stoffwechselrhythmen aufweisen. Bislang war jedoch unklar, wie sich die Lichtexposition auf ihren zentralen zirkadianen Rhythmus und infolgedessen auf die Regulation des Stoffwechsels auswirkt.

Eine aktuelle Studie von Harmsen et al. untersuchte die Auswirkungen der Tageslichtexposition auf metabolische Parameter bei Menschen mit Typ-2-Diabetes. Die Teilnehmenden wurden über fünf aufeinanderfolgende Tage zwei unterschiedlichen Lichtbedingungen ausgesetzt. In einer Bedingung waren sie ausschließlich künstlichem Innenlicht ausgesetzt. In der anderen Bedingung hielten sie sich zwischen 8:00 und 17:00 Uhr hinter einem Fenster im natürlichen Tageslicht auf. Andere Faktoren wie Mahlzeiten und Tagesabläufe wurden kontrolliert.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Glukosekontrolle unter der Bedingung mit natürlichem Tageslicht besser war. Dies zeigte sich daran, dass die Teilnehmenden mehr Zeit im Normoglykämiebereich verbrachten. Es gab jedoch keinen Unterschied im mittleren Glukosespiegel zwischen den beiden Bedingungen. Dennoch ist diese Verbesserung der Glukosestabilität klinisch bedeutsam, da Glukoseschwankungen mit metabolischen Komplikationen assoziiert sind.

Zusätzlich wurde die Substratnutzung zu mehreren Zeitpunkten am Ende der Woche untersucht. Unter natürlichem Tageslicht griffen die Teilnehmenden im Vergleich zur künstlichen Beleuchtung stärker auf den Fettstoffwechsel zurück. Dieser Effekt war besonders ausgeprägt zu dem Zeitpunkt, an dem die Intensität des natürlichen Lichts am höchsten war. Diese Befunde deuten darauf hin, dass Tageslicht den täglichen Rhythmus der Makronährstoffverwertung stärken kann.

Am letzten Abend der Woche wurden zudem die Melatoninspiegel gemessen. Während der Beginn der Melatoninsekretion nicht früher einsetzte, waren die Melatoninkonzentrationen nach dem Einsetzen unter der Bedingung mit natürlichem Tageslicht höher.

Diese Studie zeigt, dass der Stoffwechsel durch das zirkadiane System beeinflusst wird und dass natürliches Licht als ein zentraler Regulator wirkt. Wichtig ist jedoch, dass natürliches Tageslicht nicht als Behandlung oder Heilmittel für Stoffwechselerkrankungen betrachtet werden sollte. Vielmehr kann es die zirkadiane Synchronisation durch Tageslichtexposition unterstützen und somit eine wertvolle ergänzende Rolle bei der Verbesserung gestörter metabolischer Rhythmen spielen.

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