2022年11月14日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院寧光團(tuán)隊(duì)在《Diabetologia》上發(fā)表了研究論文。早近10萬(wàn)國(guó)人中進(jìn)行的研究表明，夜間長(zhǎng)期暴露較亮人造光（LAN）下，會(huì)破壞晝夜節(jié)律計(jì)時(shí)系統(tǒng)，增加血糖紊亂及糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)。

夜間暴露于人造光（LAN），是現(xiàn)代社會(huì)普遍存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素。

城市光污染的強(qiáng)度已經(jīng)增加到不僅影響到大城市的居民，而且影響到那些距離光源可能數(shù)百公里的偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民。

研究者指出，盡管世界上超過(guò)80%的人口在夜間暴露在光污染下，但直到近年來(lái)，這個(gè)問(wèn)題才得到科學(xué)家的有限關(guān)注。

地球上24小時(shí)的晝夜循環(huán)導(dǎo)致了大多數(shù)生物，包括哺乳動(dòng)物，都有一個(gè)內(nèi)在的晝夜節(jié)律(大約24小時(shí))計(jì)時(shí)系統(tǒng)，以適應(yīng)自然的明暗周期。光污染已被發(fā)現(xiàn)會(huì)改變昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類和其他動(dòng)物的晝夜節(jié)律，導(dǎo)致過(guò)早死亡和生物多樣性的喪失。

糖尿病的發(fā)生和發(fā)展在很大程度上受行為和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。中國(guó)的快速城市化和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致了城市照明的急劇增加，以及暴露在照明下的人口數(shù)量。城里人很容易從自然的24小時(shí)晝夜循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)?4小時(shí)工作和休閑，經(jīng)常在外面呆到很晚，暴露在人造光（LAN）中。

這項(xiàng)研究包括2010年從中國(guó)162個(gè)研究地點(diǎn)招募的98658名成人，這些參與者平均年齡為42.7歲。

研究人員利用美國(guó)國(guó)防氣象衛(wèi)星計(jì)劃(DMSP)提供的地球表面夜間微光圖像數(shù)據(jù)，為每個(gè)研究地點(diǎn)的參與者分配了一個(gè)該地點(diǎn)的平均人工戶外局域網(wǎng)暴露水平。暴露水平從低到高依次分為5個(gè)五分位數(shù)(從高到低每組20%)，最高五分位數(shù)的中位數(shù)光照強(qiáng)度是最低五分位數(shù)的69倍。

中國(guó)各地戶外人造光（LAN）的強(qiáng)度差異很大，大部分地區(qū)暴露在低強(qiáng)度的光下，而高強(qiáng)度的光集中在東部沿海城市。

生活在戶外人造光（LAN）高五分位數(shù)區(qū)域的參與者更有可能是老年人，有更高的BMI和家庭收入，并且生活在城市地區(qū)。

相比之下，生活在較低五分之一地區(qū)的人報(bào)告的體育活動(dòng)水平較高，但受教育年限較短。

研究顯示，夜間人造光（LAN）暴露水平與糖化血紅蛋白、空腹血糖、餐后2小時(shí)血糖水平及胰島素抵抗指數(shù)呈正相關(guān)，與胰島β細(xì)胞功能指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。長(zhǎng)期暴露于高強(qiáng)度的室外人造光（LAN）與糖穩(wěn)和糖尿病患病率受損的風(fēng)險(xiǎn)增加之間存在顯著關(guān)聯(lián)。

也就是說(shuō)，夜間長(zhǎng)期暴露于高強(qiáng)度的室外人造光（LAN）時(shí)間越長(zhǎng)，光線越亮，糖化血紅蛋白、空腹血糖、餐后2小時(shí)血糖及胰島素抵抗水平越高，而胰島素功能越差。

研究者還發(fā)現(xiàn)，夜間戶外燈光暴露每增加一分位，糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)就增加7%。

夜間戶外燈光暴露水平最高的人較最低者，糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)增加28%。

平均而言，每42人生活在局域網(wǎng)暴露度最高的五分之一地區(qū)，就會(huì)多1人患糖尿病，如果這些人生活在最低的五分之一地區(qū)，就不會(huì)發(fā)生糖尿病。

研究人員估計(jì)，在中國(guó)成年人中，超過(guò)900萬(wàn)例糖尿病可以歸因于室外人造光（LAN）暴露。

增加冠心病患者住院及死亡風(fēng)險(xiǎn)

這些研究的結(jié)果均經(jīng)考慮年齡、性別、教育程度、吸煙狀況、飲酒情況、體育活動(dòng)、糖尿病家族史、家庭收入、城市及農(nóng)村居住地、降壓藥物、降脂藥物和體重指數(shù)諸項(xiàng)所得。

據(jù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)分析，先前就有研究表明，白天的光照會(huì)通過(guò)激活交感神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)增加心率，從而使心臟高速保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)并提高警覺(jué)性以應(yīng)對(duì)白天的各種挑戰(zhàn)。然而，一直以來(lái)，科學(xué)家對(duì)夜晚睡眠期間的燈光照明是否會(huì)產(chǎn)生類似效果仍不確定。

瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌代謝疾病研究所的徐宇博士及同事的這項(xiàng)研究結(jié)果有助于越來(lái)越多的證據(jù)表明LAN對(duì)健康有害，并指出室外LAN是糖尿病的潛在新危險(xiǎn)因素。

近期有研究表明，世界上83%的人口以及美國(guó)和歐洲99%以上的人口生活在光污染的天空下。

一項(xiàng)針對(duì)夜班工人的研究發(fā)現(xiàn)，接觸更明亮的人造光（LAN）的人更有可能打亂晝夜節(jié)律，患冠心病的風(fēng)險(xiǎn)也更大。其他研究發(fā)現(xiàn)，較高的人造光（LAN）暴露與超重和肥胖的可能性分別增加13%和22%有關(guān)，而據(jù)報(bào)道，在臥室暴露于人造光（LAN）與老年人患糖尿病的可能性呈正相關(guān)。

印度的一項(xiàng)研究揭示了戶外人造光（LAN）的潛在影響，該研究使用衛(wèi)星圖像繪制光污染地圖，并將其與該地區(qū)成年人的一般健康指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。隨著人造光（LAN）強(qiáng)度的增加，暴露人群的平均體重指數(shù)(BMI)、收縮壓和“壞”(LDL)膽固醇水平也相應(yīng)上升。

至于夜間燈光增肌血糖紊亂風(fēng)險(xiǎn)的原因，主要是因?yàn)閿_亂了生物鐘，這種擾亂導(dǎo)致了生理和代謝因素的變化，包括活動(dòng)水平、體溫、食物攝入量、脂質(zhì)分布、胰島素敏感性、葡萄糖代謝，以及血漿褪黑激素、糖皮質(zhì)激素和脂肪酸的水平。

之前還有研究顯示，夜間燈光暴露還會(huì)增加冠心病患者住院及死亡風(fēng)險(xiǎn)。

肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌和甲狀腺癌患病風(fēng)險(xiǎn)增加

2014年，對(duì)12項(xiàng)病例對(duì)照和4項(xiàng)隊(duì)列研究的薈萃分析，研究夜間人造光（ALAN）與乳腺癌的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，高人工光暴露可使患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加17%。

2016年，檢測(cè)到夜間人造光（ALAN）形式的光污染會(huì)導(dǎo)致乳腺癌，褪黑激素是環(huán)境和表觀基因組之間的介質(zhì)。

ALAN還會(huì)增加夜班工人患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。

ALAN不僅對(duì)直接暴露于它的人類產(chǎn)生不利影響，而且還會(huì)影響“保護(hù)區(qū)”，即未受干擾的動(dòng)植物自然棲息地。

肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌和前列腺癌的年齡標(biāo)準(zhǔn)化率（ASR）與保護(hù)區(qū)光污染指標(biāo)（PALI）和保護(hù)區(qū)人類影響指標(biāo)（PAHI）呈顯著正相關(guān)，即夜間暴露于人造光會(huì)增加肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌和前列腺癌的患病風(fēng)險(xiǎn)。

2021年2月8日，一項(xiàng)大型隊(duì)列研究選取了464，371名參與者，在這些參與者中，研究人員發(fā)現(xiàn)人造光（LAN）與甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)之間存在正相關(guān)。

具體而言，與LAN的最低五分位數(shù)相比，最高五分位數(shù)與風(fēng)險(xiǎn)增加55%相關(guān)。

這種關(guān)聯(lián)主要由甲狀腺狀癌驅(qū)動(dòng)，在女性中，局部癌癥的關(guān)聯(lián)更強(qiáng)，而在男性中，晚期的關(guān)聯(lián)更強(qiáng)。不同腫瘤大小的結(jié)果是一致的。

增加心臟病、糖尿病和代謝綜合征患病風(fēng)險(xiǎn)

2022年3月14日，美國(guó)西北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《The Proceedings of the National Academy of Sciences》發(fā)表了研究論文。

研究表明，對(duì)健康成年人而言，與在昏暗環(huán)境中的睡眠相比，睡眠期間中度光照一晚會(huì)增加夜間心率，降低心率變異性，并增加第二天早上的胰島素抵抗。

此外，較高的交感神經(jīng)平衡與胰島素水平之間的正相關(guān)關(guān)系表明，交感神經(jīng)激活可能在觀察到的光誘導(dǎo)的胰島素敏感性變化中發(fā)揮作用。

即睡眠期間暴露于中等室內(nèi)光照下，僅一晚就會(huì)損害血糖和心血管調(diào)節(jié)功能，從而增加心臟病、糖尿病和代謝綜合征患病風(fēng)險(xiǎn)。

參考資料：

Zheng R, Xin Z, Li M, et al. Outdoor light at night in relation to glucose homoeostasis and diabetes in Chinese adults: a national and cross-sectional study of 98,658 participants from 162 study sites. Diabetologia. 2022 Nov 14.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5454613/

https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cncr.33392

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2113290119

https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-022-05819-x

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