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如今夜里照亮我们的不再是月亮星星，而是各式灯光照耀下的霓虹闪烁。而现代人与人造光已经密不可分，从早起看微信，到睡前刷抖音。离开了这些光，我们日子便过得失魂落魄。但是长期暴露在人造光下，我们的身体健康还hold住吗？ 夜间暴露于室外人工光是现代社会中普遍存在的环境风险因素[1]。如今城市光污染不仅会影响到大城市的居民，也会影响到郊区和森林公园等距离光源数百公里的偏远地区的居民。尽管世界上有超过80%的人在夜间暴露于光污染，但是到最近几年，这个问题才得到科学家的有限关注[2]。 近日，来自上海交通大学医学院附属瑞金医院徐瑜等人，在知名期刊Diabetologia上发表最新研究成果[3]。他们根据来自中国大陆31个省、自治区、直辖市的98658名参与者的数据分析发现，夜间长期暴露于室外人造光与葡萄糖代谢紊乱和糖尿病的患病风险增加28%有关！
论文首页截图 日升月下，在地球24小时的昼夜循环规律下，包括哺乳动物在内的大多数生物形成了内源性的昼夜循环系统[4]。先前的动物研究显示，夜间暴露于人造光的小鼠体重增加，葡萄糖耐受性降低[5]。 而部分研究证实了暴露于较高水平的人造光与人类健康也息息相关。研究发现夜班工人暴露于较亮人造光中，发生昼夜节律紊乱和冠心病风险较高[6, 7]。较高的夜间人造光暴露与超重、肥胖风险升高13-22%有关[8]。 据报道，夜间在卧室中暴露于人造光与老年人糖尿病风险呈正相关[9]。而糖尿病正是我国一项严重的公共卫生问题[10]，糖尿病的发生和发展在很大程度上归因于行为和环境因素[11]。 我国快速的经济增长和城市化，使城市夜间照明范围大大增加，暴露于城市光源的人数急剧增加[12]，城市人口自然昼夜节律很容易被打破。写字楼里灯火长明，熬夜加班的打工人不在少数，夜市酒馆也不乏人群涌动。
因此，探索中国普通人群长期暴露于室外人造光与葡萄糖平衡指标和糖尿病患病率之间的关系，以实施有效的预防策略是非常必要的。 该研究数据来自中国非传染性疾病监测研究，于2010年在国家疾病监测点系统进行收集，涵盖了中国大陆31个省、自治区、直辖市的162个研究点。包含了98658名年龄≥18岁、在当前住所居住至少6个月的参与者。 研究采用标准问卷法进行面对面访谈，收集了人口统计学特征、教育程度、家庭收入、生活习惯、疾病史和当前用药、糖尿病家族史等信息。参与者在夜晚禁食≥10小时后采集血液样本，研究者基于ADA标准来诊断糖尿病。通过卫星数据估计室外人造光的暴露水平。 初步研究结果显示，参与者的平均年龄为42.7岁，53515（49.2%）名参与者为女性。 中国各地室外人造光暴露水平区域差异较大，东部沿海城市的暴露水平较高（图 1）。
图1：中国室外人造光的区域分布 根据人造光暴露水平对参与者5等分，其中室外人造光暴露水平最高的五分之一组的参与者，年龄较大；BMI、家庭生活质量、收入较高；更多的生活在城市地区。暴露水平较低的五分之一组参与者的体育活动水平较高，但受教育年限较少。 其中五组参与者人造光暴露水平的中位数分别为1.0、3.9、7.0、17.0和69.1 nW cm−2sr−1。 进一步研究发现，夜间人造光暴露水平与葡萄糖稳态标记物显著相关。 具体来看，人造光暴露水平与糖化血红蛋白（HbA1c）、空腹血糖、餐后2小时血糖和胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）呈正相关性（图2a-d）。人造光暴露水平与稳态模型胰岛素分泌指数（HOMA-B）呈负相关性（图2e）。 另外，夜间人造光暴露水平与糖尿病患病率升高显著相关。 人造光暴露水平每增加一个五分位数，与糖尿病患病率增加7%显著相关（PR: 1.07；95%CI : 1.02-1.12）（图2f）。经多变量调整后的模型显示，与人造光暴露水平最低五分位数相比，最高五分位数组的糖尿病患病率显著增加28%（PR：1.28；95%CI ：1.03-1.60）（图 3）。
图2：夜间人造光暴露与糖尿病稳态标志物、糖尿病患病率的限制性样条函数
图3：夜间人造光暴露水平与糖尿病患病率 研究团队另一重要发现显示，在中国成年人中，归因于人造光暴露的糖尿病人数估计为9015056例。 综上所述，夜间长期暴露于户外人造光，与葡萄糖稳态受损、糖尿病患病率升高存在显著关联，而且在中国成年人中，估计有900万例糖尿病可归因于夜间人造光暴露。因此夜间人造光暴露可能是糖尿病一个潜在的新危险因素。 长期暴露人造光与代谢性疾病的风险增加的关联，可能是由于人体昼夜节律扰乱导致生理活动和代谢因素的广泛变化产生的：例如运动、体温、食物摄入习惯改变；血脂状况、胰岛素敏感性、葡萄糖代谢和褪黑素、糖皮质激素和脂肪酸的水平的改变[13]。 本研究不仅发现了人造光暴露与高血糖、胰岛素抵抗和糖尿病高风险有关，还基于大规模的中国人群数据，反映了不同区域人造光暴露差异，具有人口代表性，对我国制定糖尿病预防策略具有重要的公共卫生意义。
该研究也有一些局限性。基于卫星捕捉获取的室外人造光暴露，测量方法较为粗略；基于横断面研究的性质，无法反应变量与结局之间的因果关系；仅使用2010年的人造光暴露数据，无法反应长期人造光暴露积累及变化情况。 总而言之，尽管现代人与人造光已经密不可分，但是为了身体健康，沐浴人造光的时间还是尽量减少一些吧！ 参考文献： [1]Falchi F, Cinzano P, Duriscoe D, et al. The new world atlas of artificial night sky brightness. Sci Adv. 2016;2(6):e1600377. Published 2016 Jun 10. doi:10.1126/sciadv.1600377 [2]Stevens RG, Zhu Y. Electric light, particularly at night, disrupts human circadian rhythmicity: is that a problem?. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2015;370(1667):20140120. doi:10.1098/rstb.2014.0120 [3]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 [published online ahead of print, 2022 Nov 14]. Diabetologia. 2022;10.1007/s00125-022-05819-x. doi:10.1007/s00125-022-05819-x [4]Barré K, Vernet A, Azam C, et al. Landscape composition drives the impacts of artificial light at night on insectivorous bats. Environ Pollut. 2022;292(Pt B):118394. doi:10.1016/j.envpol.2021.118394 [5]Stenvers DJ, van Dorp R, Foppen E, et al. Dim light at night disturbs the daily sleep-wake cycle in the rat. Sci Rep. 2016;6:35662. Published 2016 Oct 20. doi:10.1038/srep35662 [6]Vetter C, Devore EE, Wegrzyn LR, et al. Association Between Rotating Night Shift Work and Risk of Coronary Heart Disease Among Women. JAMA. 2016;315(16):1726-1734. doi:10.1001/jama.2016.4454 [7]Vyas MV, Garg AX, Iansavichus AV, et al. Shift work and vascular events: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2012;345:e4800. Published 2012 Jul 26. doi:10.1136/bmj.e4800 [8]Lai KY, Sarkar C, Ni MY, Gallacher J, Webster C. Exposure to light at night (LAN) and risk of obesity: A systematic review and meta-analysis of observational studies. Environ Res. 2020;187:109637. doi:10.1016/j.envres.2020.109637 [9]Obayashi K, Yamagami Y, Kurumatani N, Saeki K. Bedroom lighting environment and incident diabetes mellitus: a longitudinal study of the HEIJO-KYO cohort. Sleep Med. 2020;65:1-3. doi:10.1016/j.sleep.2019.07.006 [10]https://www./content/369/bmj.m997 [11]Talmud PJ, Hingorani AD, Cooper JA, et al. Utility of genetic and non-genetic risk factors in prediction of type 2 diabetes: Whitehall II prospective cohort study. BMJ. 2010;340:b4838. Published 2010 Jan 14. doi:10.1136/bmj.b4838 [12]Yan Y, Liu H, Bai X, et al. Exploring and attributing change to fractional vegetation coverage in the middle and lower reaches of Hanjiang River Basin, China. Environ Monit Assess. 2022;195(1):131. Published 2022 Nov 21. doi:10.1007/s10661-022-10681-w [13]Fleury G, Masís-Vargas A, Kalsbeek A. Metabolic Implications of Exposure to Light at Night: Lessons from Animal and Human Studies. Obesity (Silver Spring). 2020;28 Suppl 1(Suppl 1):S18-S28. doi:10.1002/oby.22807 |
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