La magnitud de la supresión de la melatonina depende del espectro, la cantidad y la duración de la exposición a la luz. Mientras que ya se había establecido la relación funcional entre esta supresión de melatonina y el espectro y cantidad de luz, un nuevo estudio realizado por Mark S. Rea, Rohan Nagore y Marina G. Figueiro del Lighting Research Center establece un parámetro relacionado con la duración para extender esta relación funcional. La predicción sugiere que la iluminación ambiental que se encuentra en la mayoría de nuestro hogares no suprimiría la melatonina con duraciones de hasta 3 horas, mientras que el uso de pantallas autoiluminadas en el hogar podría hacerlo.
El objetivo de la investigación, publicada recientemente en “Scientifics Reports”, fue determinar cómo la duración de la exposición podría añadirse a las formulaciones de las métricas de “Luz Circadiana” (CLA, por sus siglas en inglés) y de “Estímulo Circadiano” (CS, por sus siglas en inglés) para predecir la supresión de la melatonina durante la noche, en concreto para desarrollar una especificación más completa del estímulo circadiano.
El estudio demuestra que la formulación original del CS propuesta por Rea at al, podría utilizarse para predecir la cantidad de supresión de melatonina durante las primeras horas de la noche biológica para diferentes duraciones de exposición añadiendo sólo un parámetro adicional dependiente de la duración (CSt). Así por tanto se podría obtener la cantidad de supresión de melatonina nocturna en términos del espectro (CLA), la cantidad (CS) y la duración de la exposición (t) del estímulo luminoso.
Las implicaciones del desarrollo de esta métrica simplificada (CSt) pueden ser muy relevantes para determinar las correctas exposiciones a la luz en nuestro hogares. Es importante que la luz de la tarde no perturbe nuestro sistema circadiano, tanto en lo que se refiere a la fase circadiana como a atenuar la síntesis de melatonina. A este respecto, Rea y Figuerio habían sugerido que la mayor parte de la iluminación residencial no produciría una exposición suficiente de la luz (para los espectros, cantidades y duraciones típicas en estos ambientes) para suprimir significativamente la síntesis de melatonina. Específicamente, Rea y Figueiro sugirieron, como un umbral conservador declarado, que las personas en casa por la noche deberían limitar sus exposiciones a la luz «blanca» a 30 lx en los ojos durante 30 min. Posteriores estudios realizados en laboratorio realizados por Nagare et al proporcionó una estimación más precisa del umbral de exposición, sugiriendo que las exposiciones a la luz blanca en el ámbito residencial debería limitarse a 50 lx en el ojo durante 2 horas. Estos límites de exposición sugeridos se basan, en primer lugar, en una suposición sobre el umbral de supresión de melatonina nocturna inducida por la luz (de aproximadamente el 10%) y, en segundo lugar, en mediciones y observaciones empíricas de la iluminación en residencias de América del Norte y Europa.
Las fuentes incandescentes cálidas, CFL o LED de aproximadamente 2.700 K dominan el mercado de la iluminación residencial. Según la función simplificada, CSt, una iluminancia fotópica de 34 lx de fuentes «cálidas» se traduce en CS1.0 = 0.04 para una exposición de 1 h y CS3.0 = 0.10 para una exposición de 3 h. Una iluminancia fotópica de 28 lx del estudio de Rea et al. se traduce en CS1.0 = 0.03 (1 hora) y CS3.0 = 0.09 (3 horas). Por lo que ambas no sobrepasaron el 10% de supresión de melatonina (CSt=0,10).
Sin embargo, en los hogares modernos, es probablemente común hoy en día que los ocupantes experimenten exposiciones prolongadas a la luz de las pantallas auto-luminosas. Por ejemplo, estudios han demostrado de que los teléfonos inteligentes (iPhone 5S) que funcionan a una distancia típica de lectura (22,5 cm) pueden emitir un nivel de luz de 51 lx en el ojo. Para los espectros típicos auto-luminosos, esto se traduciría en CS1.0 = 0.12 y CS3.0 = 0.29. Asimismo, en estudios más extensos sobre tabletas, Nagate et al, informaron que los IPads entregan alrededor de 70 lx en el ojo para una distancia de visión media de 30,5 cm; esto se traduce en CS1.0 = 0,13 y CS3.0 = 0,30. Utilizando el “modo noche” de las mismas los valores son CS1.0 = 0,08 y CS3.0 = 0,21, respectivamente.
De forma general se puede decir que luz ambiental nocturna en ambientes residenciales está por debajo del umbral propuesta CSt= 0,10, incluso después de 3 horas. Sin embargo, en el caso de las pantallas autoiluminadas que podrían utilizarse en el hogar, los niveles de CSt previstos están muy por encima del umbral propuesto, incluso cuando se utiliza la configuración del «Modo Noche”.
Los investigadores también muestran en el estudio las precauciones asociadas que se tienen que tener en cuenta a la hora de utilizar esta función CSt, ya que el término de duración, t, no debe suponerse que es aplicable a la supresión de melatonina a todas las horas de la noche. “Hasta que se complete la investigación, esta función simplificada solo debería ser aplicable para predecir la supresión de la melatonina nocturna en la parte ascendente de la curva de melatonina”.
En definitiva, esta formulación simplificada del CSt puede ser una herramienta fundamental para establecer pautas para limitar la supresión de melatonina en aplicaciones residenciales donde las personas están expuestas a la luz antes de dormir.
