Wiedza

Rytm okołodobowy, światło niebieskie i ich wpływ na naszą skórę

Autor: Amelia Pietryka

Data: marzec 2021

Artykuł napisany dla Kosmetologia w Polsce https://www.kosmetologiawpolsce.pl/ 

Nasz styl życia istotnie wpływa na zdrowie i wygląd. Jednym z jego elementów jest rytm snu i aktywności. Badania w tym zakresie wskazują na ogromne znaczenie rytmu okołodobowego  na zdrowie i naszą gospodarkę hormonalną. Co więcej, komórki skóry też biorą w tym udział.

W artykule opisane zostało jak zachowanie regularnego, fizjologicznego rytmu dobowego oraz odpowiednia ekspozycja na światło wpływają na funkcje skóry i jakie wywołują reakcję na poziomie molekularnym keratynocytów.

RYTM OKOŁODOBOWY – BIOLOGICZNY STEROWNIK 

Rytm okołodobowy warunkuje prawidłowe funkcjonowanie organizmu i pozwala na dostosowanie wielu procesów fizjologicznych do zmiennych warunków środowiskowych. Rytm okołodobowy wpływa na to, kiedy sprawność psychiczna i fizyczna w ciągu doby jest najlepsza oraz na to, jaka pora snu jest najkorzystniejsza, aby zapewnić organizmowi harmonijne funkcjonowanie i regenerację. 

Najważniejszym czynnikiem kształtującym rytm okołodobowy jest światło. Padając na siatkówkę oka wpływa na czynność zegara biologicznego, który z kolei synchronizuje wszystkie układy organizmu. Pojęcie zegara biologicznego nie jest abstrakcyjnym określeniem – zegar biologiczny istnieje naprawdę. 

U człowieka występuje on w podwzgórzowej części ośrodkowego układu nerwowego, w parzystych strukturach zwanych jądrami nadskrzyżowaniowymi. Zegar biologiczny komunikuje się z resztą organizmu za pomocą melatoniny. Melatonina czyli hormon snu, wytwarzana jest przez część mózgu zwanej szyszynką. Aby melatonina była przez nasz organizm prawidłowo wytwarzana, potrzebujemy ograniczyć zupełnie dostęp światła. To istotny element w procesie regeneracji narządów, w tym bariery ochronnej jaką jest nasza skóra, ona również potrzebuje odpoczywać. Regularne zapewnienie kilku godzin bez światła w porze wieczornej i nocnej jest kluczowe dla zachowania równowagi w funkcjach organizmu. 

Jednak postęp techniczny oraz możliwość korzystania ze sztucznego oświetlenia spowodowały istotną zmianę i odejście od naturalnego rytmu życia wyznaczanych przez dzień i noc. Ekspozycja na światło w godzinach nocnych, nieregularne pory aktywności i snu, praca zmianowa powodują, że wiele osób cierpi na zaburzenia rytmu okołodobowego. A to z kolei przekłada się na wiele zmian metabolicznych w organizmie.

JAK WPŁYWA NA NAS “LIGHT POLLUTION”?

Specyficzne funkcje biologiczne organizmu zostały zdefiniowane w zależności od tego, czy dociera do nas światło dzienne czy znajdujemy się w ciemności. W badaniach naukowych wykazano, że zakłócenie tego rytmu przez zanieczyszczenie światłem (z ang. light pollution) ma głębokie skutki zdrowotne. Zanieczyszczenie światłem w literaturze medycznej określa się ekspozycję na sztuczne światło w godzinach, kiedy organizm powinien rozpocząć regenerację i wydzielanie melatoniny (około godziny 21:00). Szkodliwe niebieskie światło w nocy może być wytwarzane z różnych sztucznych źródeł, takich jak lampy LED,  wyświetlacze znajdujące się w telewizorach, monitorach, tabletach i smartfonach.

U człowieka zegar biologiczny wpływa na mechanizmy, które odpowiadają za zmiany w wydzielaniu hormonów, temperaturę ciała, jakość snu, poziom ciśnienia tętniczego, procesy metaboliczne, pracę wątroby. Rozregulowany zegar biologiczny to ryzyko m.in.:

  • Zwiększenia apetytu i zmiany nawyków żywieniowych na niezdrowe. Zmęczony organizm ma większe zapotrzebowanie na tłuszcz i cukier, a zatem wzrasta ryzyko nadwagi, zmian w gospodarce insulinowej, zaburzeń w pracy jelit;
  • Zmian w wydzielaniu hormonów, które mają wpływ na regulację wielu procesów fizjologicznych, w tym gospodarkę cyklu menstruacyjnego. Niewielkie zmiany w rytmie dobowym wpływają na regulację procesów fizjologicznych w skali miesiąca;
  • Rozwoju chorób sercowo-naczyniowych;
  • Rozwoju depresji i zaburzeń nastroju;
  • Rozwoju niektórych nowotworów. W badaniach wykazano, że kobiety pracujące w trybie zmianowym częściej chorują na nowotwory piersi niż kobiety, które pracują w trybie dziennym.

KORTYZOL ZAMIAST MELATONINY – OSCYLATORY – SYSTEMY ODBIERAJĄCE BODŹCE

Na regulację rytmu dobowego składa się szereg różnych przekaźników (oscylatorów) odbierających bodźce ze źródeł behawioralnych, fizjologicznych i co najmniej oczywiste – genetycznych. Jednym z takich oscylatorów rytmów biologicznych u ludzi są neurony podwzgórza w jądrach nadskrzyżowaniowych. Poprzez siatkówkę oka odbierają sygnały ze środowiska zewnętrznego, w tym światło, i dalej drogą siatkówkowo-podwzgórzową, przekazują informację do mózgu. Tam impulsy elektryczne uruchamiają dalsze procesy, np. hamują wydzielanie melatoniny podczas wieczornej ekspozycji na światło z ekranu smartfona. Organizm, zamiast włączyć naturalnie zaprogramowane dla pory wieczornej funkcje regeneracyjne, daje oscylatorowi znać, że to wciąż czas aktywności. W odpowiedzi uruchamiane jest wydzielanie hormonów, jednak zamiast melatoniny dostajemy dawkę pobudzającego kortyzolu lub adrenaliny. 

Oprócz melatoniny, która wydzielana jest wieczorem i w ciemności, na rytm dobowy ma istotny wpływ kolejny hormon, wspomniany wyżej – kortyzol. Nazywany jest „markerem stresu”, gdyż jego stężenie znacząco rośnie w czasie pobudzenia i mobilizacji organizmu. Jego głównym zadaniem jest zwiększenie stężenia glukozy we krwi w sytuacjach stresowych. Poziom kortyzolu wykazuje wahania dobowe, osiąga szczyt w godzinach rannych i znacząco obniża się w późnych godzinach nocnych. W wydzielaniu kortyzolu występuje duża zmienność i jego gospodarka jest bardzo czuła, już ciągu kilku minut od wystąpienia stresu dochodzi do wzrostu wydzielania kortyzolu. 

GENY ZEGAROWE KOMÓRKI

Światłoczuła siatkówka oka to nie jedyny organ modulujący zegar biologiczny, istnieją jeszcze geny zegarowe. Są one obecne w wielu tkankach naszego organizmu, w tym w skórze – a rolę oscylatorów pełnią białka. Podstawowe geny zegarowe to trzy geny period –  PER1, PER2, PER3 oraz dwa kryptochromy CRY1 i CRY2. Na poziomie molekularnym zachodzą dobowe zmiany właśnie w ekspresji genu period, produktem tej ekspresji jest białko PER, które gromadzi się w komórkach w nocy, a za dnia ulega degradacji. Podłoże molekularne zegara biologicznego stanowi cykliczna ekspresja gamy genów zegarowych.  Kontrolują one rytmiczność procesów życiowych i zależnej od nich produkcji białek zegarowych. 

RYTM OKOŁODOBOWY, ŚWIATŁO NIEBIESKIE I ICH WPŁYW NA SKÓRĘ

Na co dzień skóra narażona jest na wiele czynników stresogennych i urazów środowiskowych. W trakcie 24-godzinnego naturalnego cyklu w ciągu dnia skóra koncentruje się na funkcjach ochronnych, natomiast w nocy skóra skupia się na naprawie uszkodzeń i aktywizuje funkcje regeneracyjne. Skóra jest głównym celem stresu oksydacyjnego a związek między starzeniem się i stresem oksydacyjnym został dobrze udokumentowany. Każda komórka skóry zawiera geny zegarowe, które kontrolują i synchronizują czynności komórkowe z funkcjami dziennymi lub nocnymi.

Regularny rytm dobowy zapewnia właściwe działanie mechanizmu czasowego w komórkach skóry i cyklu dzień -ochrona, noc -regeneracja. Najsilniejszym bodźcem do synchronizacji funkcji komórkowych jest wyczuwanie światła lub jego braku także przez komórki skóry. Jak wspomniano wyżej komórki skóry mają geny zegarowe, które potrafią odbierać światło i samodzielnie regulować swoje funkcje fizjologiczne.

Przeprowadzono kilka badań dotyczących wpływu niebieskiego światła na skórę, które wykazały, że powoduje ono w komórkach skóry stres oksydacyjny, wzrost poziomu cytokin prozapalnych (IL-1a, IL-6, IL-8 i TNF-a), osłabienie bariery skórnej a także wzrost pigmentacji. Wiemy jak ważna jest ochrona skóry przed promieniowaniem UVB, UVA i IR, jednocześnie coraz więcej mówi się o ochronie przed światłem widzialnym o wysokiej energii (HEVL ang. high energy visible light). 

Światło niebieskie lub światło widzialne o wysokiej energii to część widma widzialnego o długości fali między 380 a 500 nm. Badania naukowe potwierdziły, że niebieskie światło jest bezpośrednim sygnałem dla komórek skóry i może zakłócać ich rytm dobowy i funkcje zaprogramowane na porę nocy – kiedy powinna odbywać się regeneracja. Naukowcy zbadali transkrypcję genu per1 (opisany wyżej gen zegarowy znajdujący się w komórkach) w keratynocytach i wykazali, że światło niebieskie o długości fali 410 nm istotnie zmniejsza transkrypcję tego genu w komórkach. Oznacza to, że komórki naskórka oświetlane światłem niebieskim bezpośrednio je wyczuwają i zamiast włączać nocną fazę regeneracji nadal trwają w dziennej fazie ochrony. Ekspozycja keratynocytów na światło niebieskie w nocy powoduje, że komórki „myślą”, że jest dzień, nawet w nocy. 

Warto podkreślić, że światło niebieskie powoduje także różne uszkodzenia komórek skóry. Odnotowano istotny wzrost (o 88%) produkcji ROS (wolnych rodników), uszkodzenia struktury DNA i wzrost mediatorów stanu zapalnego. Te szkodliwe skutki mogą z czasem potencjalnie zwiększyć ogólne uszkodzenia skóry i ostatecznie przyspieszyć starzenie.

ZNACZENIE FOTOPROTEKCJI I HIGIENY STYLU ŻYCIA

Wyniki badań pokazują, że komórki skóry są wrażliwe na światło niebieskie, nawet kilkudziesięciominutowa ekspozycja wywołuje stres oksydacyjny, uszkodzenia w DNA komórek i stany zapalne. Światło niebieskie upośledza działanie komórkowych genów zegarowych, co związane jest z utratą rytmu nocnego i zaburzeniem funkcji regeneracyjnych skóry, które mają miejsce w nocy (gdy nie ma dostępu światła).

Jest to kolejny, istotny argument za stosowaniem fotoprotekcji zawierającej filtry na światło niebieskie (anty- HEVL) w ciągu dnia, nawet jeśli spędzamy czas pracując w pomieszczeniu ze sztucznym oświetleniem lub przy ekranie monitora. Stosowanie szerokiej fotoprotekcji w ciągu dnia UVA, UVB, IR, anty -HEVL pomoże skórze w spełnianiu funkcji ochronnych i ograniczy docierające do niej stresory. Po wieczornej ekspozycji na światło, którego w dzisiejszych czasach trudno uniknąć przyda się jej dodatkowa bariera i wsparcie w ciągu dnia. W kontekście powyższego istotnego znaczenia nabierają także antyoksydanty wspierające komórki przed wolnymi rodnikami. Prawidłowa ekspozycja na światło oraz stosowanie fotoprotekcji zabezpiecza przed przedwczesnym starzeniem się skóry oraz przebarwieniami. O ich powstawaniu pisałam tutaj i tutaj.

PODSUMOWANIE

Funkcjonowanie organizmu zgodnie z naturalnym, biologicznym rytmem dobowym ma ogromny wpływ na zdrowie, samopoczucie oraz wygląd. Stan skóry odzwierciedla wewnętrzną harmonię lub jej brak. Prowadzenie higienicznego trybu życia, którego filarami są prawidłowa dieta, aktywność fizyczna, a także sen, regeneracja i redukcja stresu w połączeniu z zabiegami kosmetologicznymi dają najlepsze i trwałe efekty w postaci zadbanej cery. 

Mając to na uwadze, ważna jest świadomość, że najlepsze terapie gabinetowe i pielęgnacja domowa nie zapewnią spektakularnych efektów bez uregulowanego, zdrowego trybu życia i codziennych nawyków. 

ŹRÓDŁO:

  1. Dong K, Goyarts EC, Pelle E, Trivero J, Pernodet N. Blue light disrupts the circadian rhythm and create damage in skin cells. Int J Cosmet Sci. 2019 Dec;41(6):558-562. doi: 10.1111/ics.12572. PMID: 31418890. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31418890/ 
  2. Nakashima Y, Ohta S, Wolf AM. Blue light-induced oxidative stress in live skin. Free Radic Biol Med. 2017 Jul;108:300-310. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.03.010. Epub 2017 Mar 15. PMID: 28315451. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28315451/ 

Zobacz pełną ofertę produktów

Przejdź do oferty

Używamy plików cookie, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z Internetu. Wyrażając zgodę, zgadzasz się na używanie plików cookie zgodnie z naszą polityką plików cookie.

Privacy Settings saved!
Ustawienia prywatności

Gdy odwiedzasz dowolną stronę internetową, może ona przechowywać lub pobierać informacje w Twojej przeglądarce, głównie w postaci plików cookie. Kontroluj swoje osobiste usługi plików cookie tutaj.


Niezbędne pliki cookie zapewniają podstawowe funkcje, takie jak bezpieczeństwo, zarządzanie siecią i dostępność. Możesz je wyłączyć, zmieniając ustawienia przeglądarki, ale może to wpłynąć na działanie witryny.

Używamy niezbędnych plików cookie, aby nasza strona działała. Chcielibyśmy również ustawić opcjonalne pliki cookie dotyczące wydajności, aby pomóc nam je ulepszyć. Nie ustawimy opcjonalnych plików cookie, chyba że je włączysz. Korzystanie z tego narzędzia spowoduje ustawienie pliku cookie na Twoim urządzeniu, aby zapamiętać Twoje preferencje.

Chcielibyśmy ustawić pliki cookie Google Analytics, aby pomóc nam ulepszyć naszą stronę internetową poprzez zbieranie i raportowanie informacji o tym, jak z niej korzystasz. Cookies zbierają informacje w sposób, który nikogo bezpośrednio nie identyfikuje. Aby uzyskać więcej informacji na temat działania tych plików cookie, odwiedź naszą stronę Prywatność i pliki cookie.

Odrzuć wszystkie usługi
Zaakceptuj wszystkie usługi