חשיפה לאור מלאכותי חיצוני בלילה היא גורם סיכון סביבתי בכל מקום בחברה המודרנית. זיהום אור עירוני משפיע לא רק על תושבי ערים גדולות, אלא גם על תושבי פרברים ואזורים מרוחקים כמו פארקי יער במרחק מאות קילומטרים ממקורות אור. למרות שיותר מ-80 אחוז מאוכלוסיית העולם חשופים לזיהום אור בלילה, הנושא זכה לתשומת לב מועטה עד לשנים האחרונות.
תחת 24-מחזור אור-חושך שעות בטבע, רוב האורגניזמים, כולל יונקים, פיתחו מערכת תזמון יממה אנדוגנית כדי להסתגל לחילופין הקבוע של שלבי אור-חושך. חשיפה לאור מלאכותי בלילה עשויה לעכב את ההפרשה הלילית של מלטונין מבלוטת האצטרובל, וניסויים בבעלי חיים מצאו כי זיהום אור יכול לשנות את המקצבים הצירקדיים של חרקים, ציפורים ובעלי חיים אחרים, ולהוביל למוות בטרם עת ואובדן המגוון הביולוגי.
בנוסף, מחקרים מצאו שחשיפה לאור מלאכותי בחדר השינה קשורה באופן חיובי להתפתחות סוכרת באוכלוסייה המבוגרת הכללית. סוכרת היא אחת מבעיות בריאות הציבור החמורות בארצי, וההתפרצות וההתקדמות של הסוכרת מיוחסת בעיקר לגורמי סיכון התנהגותיים וסביבתיים. עם ההתפתחות המהירה של העיור, התאורה המלאכותית בערים בארצי גדלה מאוד, ולאנשים החיים בערים קל יותר לעבור מ24-המקצב הצירקדי של השעה של הטבע לאופן העבודה מסביב לשעון. חשיפה לאור מלאכותי. בהתבסס על כך, יש צורך להעריך את היקף מקורות האור המלאכותיים הגורמים לסוכרת או הקשורים לסוכרת על מנת ליישם אסטרטגיות מניעה יעילות.
על מנת להבהיר את הקשר בין חשיפה כרונית לאור מלאכותי חיצוני וסמנים של הומאוסטזיס של גלוקוז לבין שכיחות סוכרת, צוות מהמחלקה לאנדוקרינולוגיה של בית החולים Ruijin המסונף לבית הספר לרפואה של אוניברסיטת שנגחאי Jiaotong ערך מחקר. ככל שהדרגה גבוהה יותר, כך שכיחות הסוכרת גבוהה יותר. תוצאות המחקר פורסמו באתר Diabetologia תחת הכותרת "אור חיצוני בלילה ביחס להומיאוסטזיס של גלוקוז ולסוכרת במבוגרים סינים: מחקר לאומי וחתך של 98,658 משתתפים מ-162 אתרי מחקר".
המחקר כלל נתונים מ-98,658 משתתפים במחקר מעקב אחר מחלות שאינן מדבקות בסין, שכלל 162 אתרי מחקר באזורים גיאוגרפיים שונים של 31 מחוזות, אזורים אוטונומיים ועיריות ישירות תחת השלטון המרכזי. הגיל הממוצע של המשתתפים היה 42.7 שנים. ה-BMI של המשתתפים הוערך, ודגימות הדם שלהם נאספו כדי למדוד המוגלובין מסוכרר, רמות גלוקוז בדם בצום ולאחר ארוחה, ולהעריך עוד יותר את מדד התנגודת לאינסולין של המשתתפים, תפקוד תאים וכו'.
על פי רמת החשיפה הממוצעת של אור מלאכותי חיצוני של כל אתר מחקר, החוקרים חילקו אותו לחמישה חמישונים, וחילקו את המשתתפים ל-5 קבוצות, כלומר קבוצת הכמות ה-1, קבוצת הקוונטילים ה-2 וקבוצת הקוונטילים השלישית. החציון של מערך הקוונטילי, מערך הקוונטילי הרביעי ומערך הקוונטילי החמישי, רמת החשיפה לאור מלאכותי חיצונית בלילה היא 1.0 nWcm-2sr-1 בהתאמה
, 3.9 nW cm-2sr-1, 7.0 nW cm-2sr-1, 17.0 nW cm{{10} }sr-1, 69.1 nW cm-2sr-1.
החוקרים מצאו כי רמות חשיפה לאור מלאכותי בחוץ בלילה היו קשורות באופן חיובי לפגיעה בוויסות הסוכר בדם של המשתתפים, עלייה ברמת הסוכר בדם ועלייה בסיכון לסוכרת. עלייה של 7 אחוז. בהשוואה לאלו ברבעון ה-1, למשתתפים ברבעון החמישי היה סיכון מוגבר של 28 אחוז לפתח סוכרת, על פי הערכות 9 מיליון אנשים עם סוכרת המיוחסים לחשיפה לאור מלאכותי.
בהתבסס על סקר כלל ארצי זה בקרב מבוגרים סינים, חשיפה ארוכת טווח לאור מלאכותי חיצוני למגורים הייתה קשורה באופן חיובי לרמות הגלוקוז בדם, עמידות לאינסולין ושכיחות סוכרת, וקשורה לשלילה לתפקוד תאי. הקשרים הללו נותרו חזקים לאחר התאמה לגורמי סיכון חשובים לסוכרת. בממוצע, היה אדם אחד נוסף מתוך 42 שחי עם סוכרת באזורים עם החשיפה הגבוהה ביותר לאור מלאכותי בהשוואה לאלו שחיים בחמישון התחתון. הממצאים חשובים להערכת ההשפעה של זיהום אור על בריאותם של אזרחי סין.
בנוסף, נמצאו השפעות שליליות של חשיפה לאור מלאכותי בחוץ על ויסות מטבולי ומחלות, כולל השמנת יתר, הפרעות פסיכיאטריות וסרטן. לדוגמה, בניתוח המבוסס על קבוצה פרוספקטיבית של מבוגרים בהונג קונג, עלייה של 60 nW cm -2 sr -1 באור מלאכותי חיצוני הייתה קשורה לעלייה של 10 אחוז בסיכון ל-CHD.
חשיפה לאור מלאכותי כל כך מזיקה לבני אדם מכיוון שהיא עלולה לשבש את המקצבים הצירקדיים, מה שמוביל לשינויים בפעילות הפיזיולוגית ובמשתנים מטבוליים, כולל פעילות גופנית, טמפרטורת גוף, צריכת מזון, פרופיל שומנים, רגישות לאינסולין, מטבוליזם של גלוקוז ומלטונין בפלזמה, גלוקוקורטיקואידים, ו חומצות שומן. בנוסף, הפרעות בשעון המרכזי הנגרמות מחשיפה לאור מלאכותי מובילות להפרעות בקצב הצירקדי באזורי המוח וכן לאינטראקציות מופרעות בין רקמות היקפיות שונות.