science >> Wetenschap >  >> Biologie

De donkere kant van LED's:onderdrukking van melatonine door blauw licht

Krediet:Alicia Dimovski

Je hebt misschien gehoord dat blootstelling aan blauw licht je slaap kan verstoren. Het blijkt dat het ook schadelijk is voor dieren in het wild.

Op een universiteit in de binnenstad helpen bendes wallaby's onderzoekers te begrijpen hoe kunstlicht nachtelijke buideldieren beïnvloedt.

Alicia Dimovski, afgestudeerd onderzoeker van La Trobe University, bestudeert hoe blootstelling aan licht tammarwallaby's beïnvloedt.

In één behuizing werden ze blootgesteld aan light-emitting diodes (ook wel LED's genoemd). Een tweede behuizing had blauw afgeschermde LED's, net als de "nachtmodus" -instelling op uw telefoon of laptop. Wallaby's in een derde verblijf ervoeren natuurlijke duisternis.

Na 10 weken nam Alicia bloedmonsters om de melatoninespiegels van de wallaby's te testen. Het blijkt dat LED's een donkere kant hebben.

Het 'hormoon van de duisternis'

Net als wij vertrouwen wallaby's op het hormoon melatonine voor een goede nachtrust. En het niveau van melatonine dat in ons lichaam wordt geproduceerd, wordt gereguleerd door een lichtgevoelig eiwit in onze ogen dat melanopsine wordt genoemd. Wanneer bepaalde golflengten van licht de melanopsine raken, onderdrukt het onze melatonineproductie. Een verlaagd melatoninegehalte in ons bloed kan de natuurlijke slaap-waakcyclus van ons lichaam verstoren.

"Melatonine staat bekend als het 'hormoon van de duisternis'", zegt Alicia.

"Dit komt omdat de productie van melatonine wordt onderdrukt door licht en de piekproductie optreedt tijdens de donkere fase."

Melatonine is ook belangrijk voor het immuunsysteem. Bij zoogdieren werkt melatonine als een antioxidant en vangt het vrije radicalen op.

Vrije radicalen zijn onstabiele atomen die door het lichaam worden aangemaakt als bijproduct van verschillende normale cellulaire processen. Ondanks hun potentieel om DNA en andere cellen te beschadigen, doet het lichaam het prima met lage niveaus van vrije radicalen. Wanneer we echter een infectie hebben, kan de immuunrespons van het lichaam een ​​toename van vrije radicalen veroorzaken. Zonder melatonine kan deze toename van vrije radicalen oxidatieve stress veroorzaken, waardoor ontstekingen toenemen.

Licht op

Niet al het licht activeert melanopsine in gelijke mate. Blauw licht met een golflengte tussen 420-440 nanometer is beter in het activeren van melanopsine.

In 2009 begon de Australische regering gloeilampen uit te faseren voor energiezuinige alternatieven zoals leds.

Sindsdien zijn LED's de primaire lichtbron geworden voor Australische huizen, bedrijven en straatverlichting. Helaas veroorzaken de energiezuinige lampen gezondheidsproblemen voor nachtdieren.

Na 10 weken blootstelling aan nachtelijke LED's hadden Alicia's wallaby's lagere melatoninespiegels.

"Witte LED's veroorzaken problemen omdat ze een grote hoeveelheid blauw licht bevatten, dus ze zijn echt effectief in het onderdrukken van melatonine", zegt Alicia.

Uit de studie bleek echter dat het verwijderen van het blauwe licht van de LED's een groot verschil maakte voor de melatoninespiegels. In feite hadden de wallaby's die werden blootgesteld aan amberkleurig LED-licht, een melatoninegehalte dat vergelijkbaar was met dat van wallaby's die natuurlijke duisternis ervaarden.

Slapeloos in een buitenwijk

Naast melatonine is voor wallaby's het veranderende lichtniveau gedurende de vier seizoenen een timer voor vitale processen zoals reproductie.

"Dieren die in een bepaalde tijd van het jaar broeden, zoals de Tammar-wallaby's, vertrouwen op deze biologische klok om ervoor te zorgen dat geboorten plaatsvinden wanneer er voldoende voedsel is om hun jongen groot te brengen", zegt Alicia.

"Van veel Australische zoogdieren is aangetoond dat ze hun activiteit zelfs bij volle maan verminderen vanwege een verhoogd predatierisico. Dus zelfs zeer lage niveaus van lichtvervuiling kunnen onze natuur verstoren."

Het WA Department of Biodiversity, Conservation and Attractions heeft richtlijnen voor bedrijven om lichtvervuiling te verminderen. Ze zijn echter niet wettelijk vastgelegd of afgedwongen. Naleving van de richtlijnen is volledig vrijwillig.

"De DBCA promoot de richtlijnen door middel van voorlichting aan de industrie en overheidsinstanties om te zorgen voor best-practice verlichtingsontwerp en om de potentiële impact van kunstlicht op dieren in het wild te verminderen", zegt een DBCA-woordvoerder.

Dus als je de beste vriend bent die je kunt zijn voor nachtdieren in de buurt van je huis, overweeg dan om blauwe golflengtefilters voor je LED's te kopen en ze dichter bij de grond te plaatsen. Ze zullen er dol op zijn! + Verder verkennen

Lichtvervuiling kan de aanmaak van melatonine bij mens en dier onderdrukken

Dit artikel verscheen voor het eerst op Particle, een wetenschappelijke nieuwswebsite in Scitech, Perth, Australië. Lees het originele artikel.