En el amplio campo de la cronobiología, la luz ha sido una constante fuente de estudio debido a su influencia directa sobre los ritmos circadianos, los ciclos internos que regulan desde nuestros patrones de sueño hasta nuestras funciones metabólicas. Un reciente estudio de la Universidad de Washington en Seattle ha presentado resultados muy interesantes en este campo gracias al uso de luces LED que emiten longitudes de onda alternas de azul y naranja.
Los resultados muestran que este tipo de luz azul-naranja influye de forma notable en los niveles de melatonina de los participantes del estudio, constituyendo como una solución realmente efectiva para desórdenes relacionados con los ritmos circadianos, como el trastorno afectivo estacional.
El problema del desajuste circadiano
Los ritmos circadianos están profundamente influidos por la luz solar. Sin embargo, el estilo de vida moderno, que a menudo implica largas horas bajo iluminación artificial y menos exposición a la luz natural, ha llevado a un desfase significativo en estos ritmos, afectando tanto la salud como el estado de ánimo de muchas personas. Los trabajos nocturnos, los vuelos transcontinentales y hasta los cambios estacionales pueden desincronizar nuestro reloj biológico con consecuencias a veces severas.
“Nuestro reloj interno nos dice cómo se supone que nuestro cuerpo debe actuar durante diferentes momentos de día, pero este reloj tiene que estar configurado, y si nuestro cerebro no está sincronizado con la hora del día, entonces no va a funcionar bien”, explica Jay Neitz, coautor del artículo y profesor de oftalmología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington.
Los ritmos circadianos se entrenan y se restablecen todos los días por los ciclos solares de 24 horas de luz y oscuridad, que estimulan los circuitos en los ojos que se comunican con el cerebro. Con esa información, el cerebro produce melatonina, una hormona que ayuda a los organismos a tener sueño en sincronía con la noche solar.
Así, las personas que pasan muchas horas diarias en la luz artificial a menudo tienen ritmos circadianos cuya producción de melatonina está por debajo la de las personas más expuestas a la luz natural.
Un nuevo enfoque con iluminación LED azul-naranja
Para intentar compensar estos efectos, se han desarrollado productos de iluminación comercial que están diseñados para contrarrestar estos retrasos. Sin embargo, “la mayoría de estos productos, enfatizan la longitud de onda azul porque se sabe que afecta a la melanopsina, un fotopigmento en los ojos que se comunica con el cerebro y es más sensible al azul”, afirma Neitz.
Los investigadores han ido más allá de la luz azul, y han desarrollado un dispositivo LED capaz de emitir longitudes de onda azules y naranja que se alternan 19 veces por segundo, creando un resplandor suave que a simple vista parece blanco.
Este enfoque no se dirige a la melanopsina, sino que estimula un circuito opuesto azul-amarillo a través de los conos fotoreceptores de la retina, que son más sensibles y están más directamente involucrados en el ajuste de los ritmos circadianos que la melanopsina.
Resultados prometedores
En un estudio controlado, el equipo comparó el efecto de tres dispositivos de iluminación diferentes sobre la producción de melatonina en seis participantes. Los dispositivos probados incluyeron una luz blanca estándar de 500 lux, un LED de longitud de onda corta azul diseñado para activar la melanopsina y el nuevo LED de longitudes de onda azul y naranja.
El objetivo era comprobar qué enfoque de iluminación era más efectivo para avanzar en la fase de producción de melatonina entre seis participantes del estudio. Todos los participantes se sometieron al siguiente régimen con exposición a cada una de las tres luces de prueba
La primera noche, se tomaron múltiples muestras de saliva para discernir el inicio de la línea de base y el pico de la producción de melatonina de los participantes. Para cada sujeto, el inicio de esta fase dictaba cuando estaban expuestos a la luz de prueba durante dos horas por la mañana. Esa noche, se tomaron de nuevo muestras de saliva para ver si la fase de melatonina de los sujetos había comenzado antes en relación con sus líneas de base individuales.
Asimismo, durante cada prueba, se controló la exposición a otras fuentes de luz. Los tres tramos de prueba se espaciaron de tal manera que los sujetos pudieran volver a sus fases de referencia normales antes de comenzar un nuevo dispositivo.
Los resultados fueron claros: el dispositivo de luz azul-naranja avanzó la fase de producción de melatonina en 1 hora y 20 minutos, superando significativamente a la luz azul y a la luz blanca, que solo lograron avances de 40 minutos y 2,8 minutos respectivamente.
Esta tecnología no solo tiene el potencial de mejorar el bienestar general ajustando nuestros ritmos circadianos de forma más natural, sino que también representa una nueva herramienta en la lucha contra el trastorno afectivo estacional y otros problemas de salud derivados de la desincronización circadiana.
La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud y los investigadores a través de la Universidad de Washington, han comercializado la tecnología de iluminación a trave sde una empresa con sede en Chicago.
Puede acceder al paper de la investigación a través del siguiente enlace:
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/07487304241262918
Imagen de portada: Freepik. Imagen de catálogo no perteneciente a la investigación
