Свет исцеляет!

В декабре 2014 года Нобелевскую премию по физике получили изобретатели синего светодиода (LED) – мощного и недорогого источника излучения. Нарушения сна, диабет, лишний вес – вот только некоторые проблемы, с которыми может справиться свет. 

Свет исцеляет!

Солнце – главный источник света на Земле – управляет не только сменой дня и ночи, но и биоритмами в организмах всех млекопитающих, в том числе человека. Биоритмы, как известно, регулируют наш сон, питание, сексуальное желание и умственную активность. «Биологическими часами в нашем организме управляет именно свет, – подчеркивает сомнолог Франсуа Дюфоре (François Duforez). – Например, осенняя депрессия напрямую связана с укорачиванием светового дня. Она проявляется в вялости, сонливости, недостатке энергии». От этого сезонного недомогания избавляют специальные интенсивные лампы, под которыми пациенты проводят как минимум час в день.

Синдром быстрой смены часов поясов, или джетлаг, также напрямую связан со светом. Пилоты и стюардессы восстанавливают биоритмы, принимая мелатонин. Его также прописывают детям-аутистам, которым трудно заснуть. Именно поэтому мелатонин принято называть гормоном сна, хотя ему больше подходит имя «посланник света». «Он отражает чередование дня и ночи. Его выработка увеличивается, когда солнце садится. И прекращается утром», – рассказывает Франсуа Дюфоре. Посредством этого гормона небесное светило управляет множеством базовых функций нашего организма: периодом бодрствования и сна, температурой тела, выработкой гормонов.

Солнце помогает худеть

Нейробиологи из Университета Чикаго с удивлением констатировали: прогулки в светлое время суток или под ярким светом стройнят (1). Особенно если находиться на солнце утром. Все дело снова в мелатонине. Его выработка напрямую связана с синтезом инсулина – гормона, контролирующего уровень глюкозы в крови. У больных диабетом недостаточно как инсулина, так и мелатонина, а следовательно, часто поверхностный сон. Свет же нормализует метаболизм глюкозы в организме и постепенно снижает вес.

А вот сон с ярким ночником, включенным экраном компьютера или без плотных штор, напротив, способствует набору килограммов. К такому выводу пришли ученые из Оксфорда (2), наблюдавшие за 13 тысячами женщин в течение 40 лет. Индекс массы тела и объем талии участниц эксперимента увеличивались вместе с повышением уровня освещенности их спален в ночное время. При сопоставимом питании и продолжительности сна те, кто спал в более освещенных спальнях, спустя годы стали полнее тех, кто спал в темноте.

Американские ученые установили, что слишком интенсивный ночной свет способствует появлению рака простаты у мужчин и рака груди у женщин. А темнота во время сна, напротив, повышает эффективность химиотерапии при раке груди (3). Дело в том, что мелатонин, выработка которого увеличивается, если вокруг хоть глаз выколи, подавляет рост раковых клеток.

Но наши глаза – не единственные окна, через которые на нас проливается целительная сила света. Кожа также поглощает солнечные лучи, под воздействием которых в организме формируется витамин D, необходимый для костей и иммунной системы. Солнце успокаивает проявления псориаза в период обострения, а также некоторых других кожных болезней. Ультрафиолет спектра А способствует уменьшению напряжения: солнечные ванны изменяют уровень углекислого газа, который естественным образом находится в коже, вызывая расширение кровеносных сосудов и понижая артериальное давление (4).

Робот-антимикроб

Естественный свет – это небольшая видимая нам часть обширного спектра электромагнитных волн. Современная медицина обладает технологиями, которые позволяют использовать волны только той длины, которая нужна в каждом конкретном случае. Например, ультрафиолетовые лучи спектра А используются дерматологами для лечения псориаза, а кардиологами – для определения состояния сердца. Кроме того, они обладают антибактериальными свойствами. Например, созданный в США робот Little Moe, оборудованный ксеноновой лампой, за несколько минут дезинфицирует больничные палаты и машины скорой помощи, в которых перевозились зараженные вирусом Эбола. В центральной больнице французского городка Анжер установлены лампы красного света для лечения опухолей простаты, в ряде случаев позволяющие избежать операции. Красные лампы также используются в кардиохирургии и при пересадке кожи. На экспериментальном уровне американским исследователям удалось поместить на поверхность клеток светочувствительные рецепторы. Это дало им возможность с помощью света управлять отдельными клетками и целыми нейронными цепями, а также регулировать работу клеток сердца (5).

Синий светодиод против плохих воспоминаний

Однако настоящая звезда научно-исследовательских лабораторий – это синий свет. Именно изобретение его источника отмечено Нобелевской премией в 2014 году. «Это технологическая революция. Синие светодиодные лампы позволили медицине перейти на новый этап использования светотерапии», – утверждает Франсуа Дюфоре. Одна из открывшихся возможностей заключается в том, что свет позволяет улучшить когнитивные функции, внимание и сосредоточенность. Зимой 2013 года в течение нескольких недель Франсуа Дюфоре вместе с коллегой Дамиеном Лежером (Damien Léger) наблюдали за детьми десяти лет, учившимися в классе, оборудованном системой Philips School Vision. В первый утренний час и после обеда учитель включал интенсивный насыщенный синий свет (лампы в режиме «Энергия»). Под конец занятий свет становился более теплым, оранжевым, чтобы снять напряжение и помочь детям расслабиться перед возвращением домой (режим «Комфорт»). «Наши наблюдения показали, что бело-синий свет помогает детям сосредотачиваться более продолжительное время. При этом он не вызывает вялости после работы и не приводит к нарушениям сна», – говорит Франсуа Дюфоре. Исследования шведских ученых (6) также подтвердили, что синий свет улучшает память, ускоряет реакцию и наполняет энергией не хуже чашки свежесваренного кофе.

Синий свет ведет нас в будущее, строя прочный мост между телом и душой. Новая наука оптогенетика исследует работу нервных клеток, внедряя в их мембрану специальные каналы, которые реагируют на возбуждение светом. Таким образом ученые стремятся найти новые способы лечения для некоторых психических расстройств. Например, команда Института мозга использовала оптогенетику, чтобы уменьшить компульсивные нарушения у мышей (7), что дает надежду на получение терапии для лечения обсессивно-компульсивных состояний у людей. В августе прошлого года японские ученые заявили, что синий свет позволяет изменять негативные эмоции, связанные с плохими воспоминаниями (8). На данный момент исследования на мышах продолжаются. Исследование влияния синего цвета на человека планируется начать через пять-десять лет.

Источник

Опубликовано

Июнь, 2024

Продолжительность чтения

Около 3-4 минут

Категория

Цвет, свет и звуки

Поделиться

Список литературы

1. PLoS One, 2014, April.

2. E. McFadden and al. «The Relationship Between Obesity and Exposure to Light at Night: Cross-Sectional Analyses of Over 100,000 Women in the Breakthrough Generations Study», American Journal of Epidemiology, 2014, May.

3. Cancer Research, 2014, June.

4. Данные были опубликованы на Международном конгрессе дерматологов в Эдинбурге в мае 2013 года.

5. PNAS, 2012, November.

6. PLoS One, 2013, November.

7. T. Kim and al. «Injectable, Cellular-Scale Optoelectronics with Applications for Wireless Optogenetics» Science, 2013, June.

8. E. Callaway «Flashes of light show how memories are made», 2014, August.

Получите больше информации

Подпишитесь на нашу новостную ленту и получите важные сведения о своем здоровье