Os tons hipnotizantes de azul e laranja no céu no início e no final de um dia ensolarado podem desempenhar um papel importante no ajuste do relógio interno das pessoas. Uma inovadora luz de LED que alterna entre as luzes laranja e azul superou dois outros dispositivos de luz no aumento dos níveis de melatonina em um pequeno grupo de participantes do estudo. Essas descobertas, publicadas no Journal of Biological Rhythms, parecem estabelecer um novo padrão para a capacidade dos seres humanos de influenciar seus ritmos circadianos e refletem uma nova abordagem eficaz para combater o transtorno afetivo sazonal (SAD).
Como os relógios internos regulam nossas funções corporais
Diversos problemas de saúde e transtornos de humor são atribuídos a ritmos circadianos fora de sincronia. As mudanças sazonais, a falta de luz natural, os turnos noturnos e os voos entre fusos horários podem contribuir para essa dissonância. “Nosso relógio interno diz ao nosso corpo como se comportar em diferentes momentos do dia, mas o relógio precisa ser ajustado e, se nosso cérebro estiver fora de sincronia com a hora do dia, ele não funcionará adequadamente”, explicou Jay Neitz, coautor do artigo e professor de oftalmologia da UW School of Medicine.
Os ritmos circadianos são treinados e redefinidos diariamente pelos ciclos solares de 24 horas de luz e escuridão, que estimulam os circuitos nos olhos que se comunicam com o cérebro. Com essas informações, o cérebro produz melatonina, um hormônio que ajuda os organismos a ficarem sonolentos em sincronia com as horas solares noturnas. As pessoas que passam muitas horas por dia sob luz artificial geralmente têm um ritmo circadiano que fica defasado em relação à produção de melatonina das pessoas que são expostas a mais luz natural. Muitos produtos de iluminação comercial são projetados para compensar ou neutralizar esses atrasos. A maioria desses produtos enfatiza o comprimento de onda azul porque sabe-se que ele afeta a melanopsina, um fotopigmento nos olhos que se comunica com o cérebro e é mais sensível ao azul.
Efeitos de diferentes fontes de luz artificial na produção de melatonina
Em contrapartida, a luz desenvolvida pelos pesquisadores não afeta o fotopigmento melanopsina. Em vez disso, ela tem comprimentos de onda alternados de azul e laranja que estimulam um contracircuito azul-amarelo que funciona por meio dos fotorreceptores de cone na retina. Esse circuito é muito mais sensível do que a melanopsina e é usado pelo nosso cérebro para redefinir nossos relógios internos. O principal autor do estudo foi James Kuchenbecker, pesquisador associado de oftalmologia da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington. Ele queria comparar os efeitos de diferentes fontes de luz artificial na produção de melatonina.
Ele e seus colegas desenvolveram e realizaram um teste com três dispositivos:
- uma luz branca de 500 lux (um brilho adequado para escritórios em geral)
- um LED azul de comprimento de onda curto, projetado para acionar a melanopsina
- o LED recém-desenvolvido com comprimentos de onda azul e laranja que mudam 19 vezes por segundo para produzir um brilho branco suave.
O objetivo era determinar qual abordagem de iluminação era mais eficaz para avançar a fase de produção de melatonina em seis participantes do estudo. Todos os participantes foram submetidos ao seguinte regime, no qual foram expostos a cada uma das três luzes de teste:
O dispositivo com luz LED azul e laranja alternada funcionou melhor
Na primeira noite, foram coletadas várias amostras de saliva para determinar o início e o pico da produção de melatonina dos participantes. Para cada sujeito, o início dessa fase determinou quando eles foram expostos à luz de teste por duas horas pela manhã. Naquela noite, as amostras de saliva foram coletadas novamente para verificar se a fase de melatonina dos participantes havia começado mais cedo em comparação com suas linhas de base individuais. Durante cada teste, a exposição a outras fontes de luz foi controlada. As três fases de teste foram espaçadas para que os participantes pudessem retornar às suas fases normais de linha de base antes de iniciar um novo dispositivo.
Em termos de mudança da fase de produção de melatonina, o dispositivo com luz LED azul e laranja alternada funcionou melhor, com uma mudança de fase de 1 hora e 20 minutos. A luz azul resultou em uma mudança de fase de 40 minutos. A luz branca de 500 lux resultou em uma mudança de apenas 2,8 minutos. Neitz apontou para a luz que sua equipe havia desenvolvido e explicou: “Embora nossa luz pareça branca a olho nu, acreditamos que seu cérebro reconhece os comprimentos de onda alternados de azul e laranja como as cores do céu. O circuito que causa a maior mudança de melatonina quer ver laranja e azul.”