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Environmental Health P E R S P E C T I V E S Los Efectos Únicos de la Luz Azul en la Salud Humana Color ? Qué hay en un ?

Luz azul

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El descubrimiento en 1998 de un nuevo foto-receptor en el ojo –que luego resultó ser especialmente receptivo a la luz azul– revolu-cionó la manera en que pensamos en cómo el ritmo circadiano es entrenado. Hoy entendemos que la luz azul tiene muchos efectos psicológicos únicos.

En 1958, J. Woodland Hastings y Beatrice M. Sweeney probaron la habilidad de dife- rentes ondas de luz —que corresponden

a colores diferentes— para cambiar el ritmo cir-cadiano del dinoflagelado marino fotosintético Gonyaulax polyedra. El mayor poder para restaurar el reloj del organismo yace en los azules, con una brusca declinación en los verdes y un modesto incremento en los rojos.

El trabajo científico de Hastings y Sweeney, publicado en el Biological Bulletin en diciembre de 1958, acumuló polvo por décadas. Nadie pensó que estos descubrimientos podrían tener alguna relevancia para los humanos, cuyos ritmos circa-dianos fueron en ese entonces creídos insensibles a la luz.

Pero descubrimientos científicos de las últimas dos décadas cambiaron todo eso. La luz no sólo restaura el ritmo circadiano del ser humano, tam-bién la misma luz azul que causa el impacto más fuerte en los dinoflagelados tiene igual poder para reajustar nuestros relojes —aunque la mayoría de las ondas visibles pueden reajustar el reloj, las azules hacen el trabajo con mayor eficacia.

Ahora investigadores están encontrando cada vez más que un ritmo circadiano desfasado es un riesgo para la salud. “Mantener los ritmos circadia-nos sincronizados es importante para la salud y el bienestar”, dice Dieter Kunz, director del grupo de investigación del Sueño y Cronobiología Clínica en la Charité —Universitätsmedizin Berlin. “Un cuer-po creciente de evidencia sugiere que una desin-cronización de los ritmos circadianos puede jugar un rol en varias enfermedades tumorales, diabetes, obesidad y depresión”.

Los trabajadores en turno, a quienes Kunz llama “un modelo para la desincronización inter-na”, son conocidos por experimentar aumento de morbilidad y mortalidad debido a diferentes enfer-medades, incluyendo desórdenes cardiovasculares y cáncer. De hecho, en el 2007 la Organización Mundial de la Salud decretó que el trabajo en turno es un factor de riesgo para el cáncer de mama, y

sobre ese fundamento, en 2009 el gobierno Danés empezó a compensar a algunas mujeres trabajado-ras en turno con cáncer de mama.

Al mismo tiempo, investigadores han demostra-do repetidamente que la luz blanca y brillante tiene el poder de mitigar la depresión y otras enferme-dades del ánimo. Una literatura emergente reciente sugiere que la luz azul puede ser particularmente potente para tales aplicaciones.

Desentrañando los Misterios del Ritmo Circadiano

En ausencia de las señales normales del anochecer y amanecer, el ritmo circadiano “corre libre” y se ha encontrado que dura en promedio 24,25 horas. Los ciclos endógenos de los búhos nocturnos duran un poco más, y la gente madrugadora tiene ciclos de menos de 24 horas. La exposición al ritmo normal de día/noche mantiene a la gente entrenada (o alineada) en 24 horas a través del reajuste diario, o los cambia a nuevos ciclos cuando cruzan zonas de tiempo, casi como la forma en que usted restaura su reloj.

Por muchos años se pensó que la interacción social era la fuerza mayor involucrada en el ajuste de reloj interno de los humanos —en este respec-to, única en los reinos de la vida, se creyó que los humanos eran relativamente insensibles a la luz. En un estudio, investigadores en el Instituto para Psicología Conductual Max Planck, dirigido por Jurgen Aschoff y Rütger Wever, construyeron un búnker bajo tierra a prueba de ruido en donde sujetos podían ser aislados de las señales de tiempo. Incluso envolvieron el búnker en cable de cobre, como en un motor eléctrico, para prevenir que las fuerzas electromagnéticas externas, que pueden variar dependiendo de la hora del día, pudieran de alguna manera indicar la hora. Las respuestas de los sujetos a señales potenciales externas o a sus propios ritmos endógenos fueron evaluadas observando sus ciclos de sueño/vigilia y varias medidas fisiológicas que ciclan con el ritmo circadiano, como la tem-peratura corporal, la cual se eleva durante el día y baja durante la noche.

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Los sujetos fueron expuestos a señales cir-cadianas externas por 9 días, con luz, tem-peratura y sonido fluyendo y refluyendo en ciclos de 24 horas. Bajo estas circunstancias, los sujetos mostraron ritmos de 24 horas, como se describe en la publicación de enero de 1970 del European Journal of Physiology. Entonces todas las señales externas fueron removidas. Los sujetos comieron, encendie- ron y apagaron las luces cuando se les dio la gana. Bajo estas condiciones de “corrida libre”, el ciclo sueño/vigilia típico de los sujetos excedió 24 horas. Una vez que los experimentadores reimpusieron el ciclo de 24 horas de luz y oscuridad, no obstante, los organismos de los sujetos restablecieron un ritmo circadiano de 24 horas.

Durante los ciclos de luz/oscuridad de 24 horas, los investigadores hicieron sonar un gong cuando reemplazaban luz por oscuridad, para recordar a los sujetos los procedimientos diarios tales como recolectar orina. Pero en algún punto, el gong no funcionaba; al mismo tiempo, el ritmo circadiano de un sujeto corrió libre. Cuando los investigadores descubrieron esto, llevaron a cabo nuevos experimentos que parecían demostrar que los ritmos corrían libres sola-mente en la ausencia del gong, dice Czeisler. Este descubrimiento convenció a los inves-

tigadores de que las señales sociales eran críticas para entrenar el ritmo circadiano humano.

Un incidente, 6 años después, desafió ese concepto en la mente de Czeisler. En 1976, el consejero de Czeisler asistió a una reunión cerrada con 18 de los mejores científicos circadianos en el Instituto Max Planck, y Czeisler, en ese entonces un estudiante graduado, lo acompañó. Mientras los cientí-ficos recorrían un apartamento en el búnker que se iluminaba con lámparas de mesa, Czeisler preguntó algo que en retrospectiva parece ridículo, pero que ayudó a revolu-cionar el campo. “¿Cómo es cuando está oscuro aquí?”, preguntó. “Está oscuro aquí”, respondió el Dr. Wever”, dice Czeisler.

Resultó que por “oscuro aquí” Wever se refería a que las luces fluorescentes del techo –las cuales representaban la luz del día cuando los investigadores las encendían cada mañana– estaban apagadas. Las lámparas de la mesa, cocina y baño, que los sujetos podían controlar, no eran creídas influyentes en los ritmos circadianos. Pero, aparentemente, lo eran.

De 1980 a 1987 se publicó una serie de trabajos que cambiaron el pensamiento del campo en cómo los ritmos circadianos humanos son entrenados, afirma George C. Brainard, director del Programa de Inves-

tigación de la Luz en el Instituto Médico Jefferson de la Universidad Thomas Jefferson. Una serie de artículos, el primero de los cuales fue publicado por Alfred Lewy, entonces psiquiatra del Instituto Nacional de Salud Mental, demostró convincente-mente que la luz blanca y brillante a una intensidad de 2500 lux podría tener un efecto agudo en la supresión de la secreción de melatonina, un indicador de la sensibi- lidad circadiana. El trabajo de Lewy guió a usar luz brillante para tratar los desórdenes de ánimo.

El primer trabajo de Czeisler sobre el entrenamiento del ritmo circadiano apareció en el número de Photochemistry and Photo- biology en agosto de 1981. Él demostró que los ciclos de luz/oscuridad, no la interacción social, entrenaban los ritmos circadianos en 2 sujetos varones que vivían en un aparta-mento especialmente construido para que careciera de señales potenciales de tiempo. En una fase del experimento, se les dijo a los participantes que los ciclos de luz/oscuridad serían más o menos al azar. En realidad, los sujetos escogían sus propios ciclos, a medida que los investigadores apagaban las luces cuando los sujetos se iban a la cama, y las encendían cuando se despertaban. Bajo estas circunstancias, los ritmos circadianos de los participantes corrían libres.

La luz actúa sobre el cuerpo de dos maneras: el tracto óptico primario gobierna la percepción y respuestas visuales mientras que el tracto retinohipotalámico gobierna las funciones circadianas, endocrinas, y neuroconductuales. El tracto retinohipotalámico es más sensible a la estimulación de la luz azul –energía en la longitud de onda de aproximadamente 459-485nm. Fuente: Benjamin Warfield y George Brainard/Universidad Thomas Jefferson. Adaptado por Matthew Ray/EHP.

TRACTO ÓPTICO PRIMARIO

Efectos VisualesReflejos Visuales

TRACTO RETINOHIPOTALÁMICO

Efectos Biológicos/Conductuales

Efectos AgudosSecreción de Melatonina

Temperatura CorporalSecreción de Cortisol

Ritmo CardiacoEstado de AlertaFunción Cognitiva

Función Sicomotora Flujo Sanguíneo del Cerebro

Respuestas del EEGExpresión del Gen del Reloj

Efectos de Largo PlazoRegulación Circadiana

Terapia de luz

Luz: Un Agente Ambiental Influyente.

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Subsecuentemente, los investigadores impusieron ciclos de luz/oscuridad de 24 horas, avanzando y retardando el reloj de forma alterna —dándoles a los sujetos un régimen de luz más atrasado o adelantado, respectivamente, que la hora real— y luego manteniéndolo constante. En cada caso, el entrenamiento resultó.

En un trabajo publicado el 8 de agosto de 1986 en Science, el cual Brainard llama “un hito”, Czeisler mostró que la exposición cuidadosa a luz brillante durante varios días podía restaurar el ritmo circadiano muy precisamente, de la manera en que se reajusta un reloj, incluso cuando la hora

de dormir del sujeto era mantenida cons- tante.

Luego, en los 90, algunos estudios del ritmo circadiano en personas ciegas empezaron a mostrar resultados que generaban grandes preguntas acerca de los caminos desconocidos para la percepción de la luz. Algunos individuos ciegos, particu-larmente aquellos cuyos ojos habían sido removidos, mostraban ritmos circadianos anormales y que corrían libres con desórdenes de sueño, como uno esperaría de los ciegos. Otros que aún tenían sus ojos, poseían ritmos circadianos normales. Czeisler fue capaz de suprimir la secreción

de melatonina y cambiar el ritmo circadiano en los últimos pacientes exponiéndolos a luz brillante. “Esto nos sorprendió muchísimo”, dice.

Pero no sorprendió a editores escépticos de las revistas científicas. Uno que rechazó el trabajo dijo: “Esta gente no es realmente ciega, está mintiendo”, según Czeisler, a pesar de que los sujetos no podían percibir la luz más brillante que un neuro-oftal- mólogo dirigió directamente a sus ojos. Después de 5 años y 20 rechazos, el New England Journal of Medicine publicó el trabajo el 5 de enero de 1995 luego de hacer que Czeisler experimentara con más sujetos

La luz azul, sutil y dramática, nos rodea, con sus propiedades especiales que son útiles para varios propósitos. Cuando se trata de percepción de luz, el resplandor y el brillo son funciones de la longitud de onda; la onda corta de la luz azul aparece relativamente brillante al ojo humano, haciendo de éste uno de los colores más eficientes para iluminar y más energéticamente económico para producir. La luz brillante azulada emitida por descargas de alta intensidad en los focos de los autos incrementa la visibilidad mientras usa menos energía que focos de auto halógenas, pero la brillantez puede también elevar el resplandor para los conductores que se aproximan, particularmente para conductores de la tercera edad, quienes pueden ya tener problemas para ver de noche. Hoy, en forma similar las lámparas fluorescentes ubicuas compactas (CFLs) producen más luz con menos energía comparadas con las lámparas incandescentes, y mientras más azul la luz (ampolletas de “luz de día” tienen el balance de color más azul), mejor la eficiencia de energía. En las oficinas dentales se encuentra la luz azul más dramática en las lámparas de fotocurado para endurecer el material de las amalgamas (lentes naranja con filtro proveen de protec-ción para los ojos contra la intensa luz). La longitud de onda específica y la intensidad de la luz de curado estimulan la descomposición de un fotoiniciador en la amalgama para iniciar la polimerización del compuesto. Pero no piensen que la luz azul es sólo trabajo y nada de juego —algunas, como el conjunto de luces a orillas del mar en Navidad en el centro de Tokio, tienen poco propósito más que puro placer.

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Lentes que emiten luz azul, paneles y otros dispositivos son usados para tratar problemas tales como trastornos de sueño, jet lag, desórdenes afectivos estacionales y síndrome premenstrual. Pero la luz azul no sólo trabaja a través de la estimu-lación ocular; las longitudes de onda más corta pueden penetrar la piel —así es como se usa la luz azul para tratar la ictericia neonatal, donde el hígado del infante es incapaz de limpiar la bilirrubina, producto de la hemólisis. La bilirrubina se acumula en la sangre y entra a los tejidos del cuerpo, haciendo que los ojos y la piel aparezcan amarillos. La luz azul penetra la piel y convierte la bilirrubina en formas que se pueden disolver en la sangre y ser excretadas en la orina. El proceso de repite mientras la bilirrubina sin tratar continúa depositándose desde la sangre en los tejidos, hasta que la mayor parte o toda la bilirrubina es convertida.

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y cubriera sus ojos y todo su cuerpo, “por si acaso la luz penetraba otra parte del cuerpo”.

La Historia de un Nuevo Receptor

Un hito mayor vino con el descubrimiento de las células ganglionares retinales de mela- nopsina en 1998, un nuevo tipo de foto-re-ceptor en el ojo. Estas células dan señales al núcleo supraquiasmático (NSQ), el reloj principal del cerebro. Ellas se proyectan también a muchas otras regiones del cerebro, influenciando una miríada de aspectos de la fisiología humana. Además, la investigación mostraría que son especialmente sensibles a la luz azul.

El descubrimiento de un nuevo foto-re-ceptor era inesperado dado que la anatomía del ojo había sido bien descrita por más de un siglo. Pero Russel Foster, ahora director del Departamento de Oftalmología de Nuffield en la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, no estaba del todo sorpren-dido. A principio de 1980, Foster estaba investigando el sistema de rastreo circadiano de las aves. Hace mucho se sabía que las aves no usaban ni sus ojos ni sus glándulas pineales para el entrenamiento circadiano, pero tenían otros foto-receptores anormales en la profundidad de su cerebro. A prin-cipios de 1990, él había empezado a trabajar

en los sistemas de rastreo circadiano de los peces y mamíferos.

En sus primeros experimentos con mamí- feros, Foster experimentó la habilidad de la luz para perturbar el desarrollo de los ritmos circa-dianos en ratones ciegos con bastones y conos dañados por un desorden genético. Como los ratones entrenaban normalmente, él generó la hipótesis de que los mamíferos, como las aves, también podrían tener foto-receptores no visuales. Para comprobar esa hipótesis, creó ratones con ojos sin bastones ni conos. “Para nuestro intenso placer, la regulación del reloj del cuerpo parece perfectamente preservada”, dice él. “Definitivamente estábamos tratando con un nuevo receptor”.

Como estudiante graduado en el labora-torio Foster de la Universidad de Virginia a principios de la década de los 90, Ignacio Provencio, ahora profesor asociado del Depar- tamento de Biología de la Universidad, ha intentado frecuentemente, creativamente y siempre en vano identificar los foto-receptores que reinician el NSQ. Más tarde, como inves-tigador doctorado en la Universidad de Uni- formed Services en Bethesda, Maryland, en lo que él vio como un desvío de sus esfuerzos, estudió melanóforos dérmicos, células foto-sensibles de la piel de rana Xenupus Laevis. Los melanóforos se oscurecen cuando son ilumi-

nados y se iluminan en la oscuridad. Foster dice que probablemente funcionan como camuflaje. Los investigadores sospecharon que los fotopigmentos activados por opsinas median el cambio de color, y Provencio clonó un nuevo fotopigmento que llamó “melanop-sina” de la piel de rana.

Provencio buscó melanopsina en secciones histológicas de piel de rana, identificando el componente en tejido de ojo y cerebro en una investigación que publicó en la edición del 6 de enero de 1998 de Proceedings of the National Academy of Sciences. Posteriormente identificó homólogos en ojos de ratón y también en humanos, y publicó sus hallazgos en la edición del 15 de enero de 2000 del Journal of Neuroscience. Siguiendo la veta, Provencio encontró que este homólogo de mamífero se encuentra en un raro subtipo de células glan-glionares de la retina, mientras David M. Berson, profesor de oftalmología y ciencias visuales en la Universidad de Brown, fue el primero en determinar la localización de células ganglionares retinales de melanopsina dentro del ojo. Estas células, encontradas al frente de la retina, procesan señales desde bastones y conos, enviándolas hacia el centro visual del cerebro. Pero la pregunta se mantiene: ¿la melanopsina provee de la sensibilidad a la luz?

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En la edición de diciembre 2001 de Nature Neuroscience, Josh Gooley, entonces en su primer año de estudiante graduado de Harvard, mostró células de melanopsina conectadas al NSQ en ratas. Berson, en un esfuerzo por probar que estas células son realmente sensibles a la luz, desconectó los bastones y conos de las células de mela- nopsina para que la sensibilidad a la luz de estos últimos no pudiera afectar sus resultados. Entonces conectó electrodos a las células de melanopsina. Bajo luz brillante, los elec-trodos evidenciaron la reac-ción de las células de melanop- sina, como fue comunicado en la edición del 8 de diciem- bre de 2002 de Science.

En un trabajo publicado el 3 de julio de 2003 en Nature, King-Wai Yau y Samer Hattar de la Universidad de Johns Hopkins descubrieron el gen de melanopsina en ratones sin bastones ni conos. Los ratones no podrían ser entrenados “proveyendo de la última evidencia crucial ligando la melanopsina al comportamiento circadiano”, dice Foster.

En el intertanto, otros investigadores exploraron la trayectoria neural que surge desde las células de melanopsina. Aproximadamente, un 40% de los axones de estas células se proyectan al NSQ. Hattar, profesor asistente del Departamento de Neurociencia de Solomon H. Snyder, trazó otras regiones del cerebro que están envueltas en, entre otras cosas, velocidad del re-entrenamiento circadiano, efectos de la luz en los niveles de actividad, regulación del sueño, y regulación hormonal. Estas conexiones se proyectan al tronco del cerebro, al sistema límbico (incluyendo amígdala, desde donde surge el temor), y a la corteza cerebral (el origen principal del lenguaje, pensamiento analítico y memoria a largo plazo).

Luz azul especial

Entretanto, se desarrolló una línea paralela de investigación que profundizó en las cualidades únicas de la luz azul. Desde 1995 hasta 2001, Brainard y sus colegas examinaron 72 hom-

bres y mujeres sanos en más de 700 experi-mentos, para determinar la longitud de onda más efectiva para suprimir la secreción de melatonina. Los resultados confirman un estudio japonés previo en ratones mutantes mostrando que las longitudes de onda azules son las más importantes en el entrenamiento del sistema circadiano. Los conos, receptores de color, tienen su máximo de sensibilidad con los verdes, a 555 nm. Para los bastones, el máximo se alcanza a 507 nm. A través de 10 estudios publicados en humanos, roedores y monos el máximo de sensibilidad de los recep-tores de melanopsina aparece en el tramo de 459-485 nm, dice Brainard.

Investigadores han demostrado que la luz influye en la secreción hormonal, ritmo cardiaco, estado de alerta, propensión al sueño, temperatura corporal y expresión gené-tica en seres humanos. Más aun, en estos estudios se ha encontrado que la longitud de onda azul ejerce efectos más poderosos que la longitud de onda verde. En experimentos publicados en la edición de septiembre de

2003 del The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, Brainard, Czeisler, y Steven Lockley, profesor asistente de medicina de la Escuela de Medicina de Harvard, compararon la supresión de melatonina mediante exposición a luz monocromática a 460 nm por 6,5 horas durante la noche, el máximo de sensi-bilidad de las células de melanopsina, con luz a 555 nm, el máximo de sensibi- lidad del sistema visual. La longitud de onda azul suprime la melatonina por cerca del doble que la longitud de onda verde.

En otros experimentos, de acuerdo a Gilles Vande- walle, del Centro de Estudio del Sueño y Ritmos Biológicos de la Universidad de Mon- treal, el azul ha probado ser más poderoso en elevar la temperatura corporal, ritmo cardiaco y reducir la somno-lencia. Vandewalle y colegas escribieron en la edición de octubre de 2009 de Trends in

Cognitive Neuroscience “El desempeño mejora extremadamente después del inicio de la exposición a la luz, tanto en la noche como durante el día”. La electroencefalografía ha mostrado que la exposición a la luz reduce las ondas alfa, theta y la actividad de frecuencia baja que se correlacionan con la somnolencia. Y Vandewalle mostró que la luz azul probó ser superior que otras longitudes de onda en mejorar la respuesta en el lóbulo frontal y parietal de la corteza en una tarea de trabajo de memoria.

De acuerdo a Lockley, sujetos experi-mentales bajo luz azul tienen reacción audi-tiva más rápida y períodos de pérdida de atención menores que bajo luz verde. En experimentos posteriores usando electro-encefalografía, la longitud de onda azul suprime las ondas cerebrales deltas asociadas con el sueño e impulsa las longitudes de onda alfa, las cuales están relacionadas con la vigilia. Lockley dice: “Esto significa que usted podría utilizar longitudes de onda corta [azul] para combatir la somnolencia”.

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¿Por qué azul? El poder del azul para reiniciar el ritmo circadiano no es intrínseco al color. Un foto-receptor para cualquier color pudo haber evolucionado para enviar señales de la luz de día al núcleo supraquias- mático. Pero los azules penetran más fácilmente la superficie de los océa-nos —donde es más probable que la vida (y los foto-receptores) haya evolucionado primero— que otras longitudes de onda visibles. El balance de color del cielo puede haber ayudado a preservar el rol del azul en el establecimiento del reloj biológico a través de la historia de la evolución.

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Hattar dice que ningún experimento anterior ha determinado si los efectos dele-téreos del trabajo en turnos se deben a la estimulación de la luz en una hora equivo-cada, al reloj circadiano desfasado o a una combinación de los dos. Sin embargo, agrega, así como se cree que es beneficioso activar fotopigmentos de melanopsina durante el día, podría ser malo activarlos en la noche.

Los investigadores que estudiaron la luz brillante para tratar los desórdenes del ánimo podrían estar de acuerdo. Lewy, ahora director del Laboratorio de Sueño y Desórdenes del Ánimo en la Universidad de Salud & Ciencias en Oregon, tuvo éxito en suprimir la melatonina en humanos median- te la aplicación de luz brillante a 2.500 lux. Esto es mucho más brillante que la ilumi-nación intradomiciliaria, pero mucho menos que un día nublado. Experimentos similares en animales han sido exitosos, pero han fallado en humanos. Lewy razona que esto posiblemente fue porque en ambos casos se usó iluminación tibia; el éxito en animales probablemente se deba a la falta de exposición a luz exterior de los animales de laboratorio.

Esto le sugiere a Lewy “que los humanos pueden tener ritmos estacionales guiados por fotoperiodos”, lo que, según él, podrían hacernos insensibles a la luz interior. Lo que lleva al tratamiento de los desórdenes de ánimo estacionales con luz brillante. La literatura respecto de la eficacia de tratar con luz azul este desorden sólo se está comenzando a desarrollar, y Brainard dice que se necesita mucho más trabajo para confirmar si la luz azul es más potente que el amplio espectro de la luz blanca.

Se ha investigado si la luz brillante es útil para tratar otros desórdenes relacionados con el ánimo. Daniel Kripke, profesor emérito de psiquiatría en la Universidad de California, San Diego, piensa que la luz brillante, particularmente las longitudes de onda azul, podría probar ser útil también para el tratamiento de depresión premens- trual y bulimia, y él dice que hay evidencia preliminar de que podría ser útil para la ansiedad. Investigadores de la Universidad de Case Western Reserve, liderados por Patricia Higgins, profesora asociada de enfermería, se encuentran probando la exposición a luz azul en un centro de hospi-

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talización prolongada en pacientes con demencia. Resultados muy preliminares “prometen elevar los niveles de actividad durante las horas del día y aumentar el sueño en la noche”, dice ella.

Pero los beneficios del azul y sus perjuicios son ambos cosa de tiempo. Kunz mostró en un experimento que exponer sujetos sanos por 30 minutos de luz azul policromática a 500 lux 1 hora antes de acostarse, en sus ambientes de hogar natu-rales, retrasa el inicio de sueño con movi-miento rápido de ojos en 30 minutos. Kunz dice que las implicaciones de este hallazgo están aún por determinarse. Pero los receptores de melanopsina son particu-larmente sensibles en el atardecer y en las horas de la noche; entonces, dice él, “estoy bastante seguro que por lo menos muchos de los trastornos de sueño que están surgiendo como epidemia, están relacio-nados con la luz en el atardecer y en la noche”. De acuerdo con el Centro de Investigación Nacional de Trastornos de Sueño, los problemas relacionados con el sueño afectan entre 50-70 millones de hombres y mujeres americanos de todas las edades.

Kunz —y otros también— sospecha que la iluminación artificial exterior nocturna agrava la disrupción circadiana; sin embargo, dice que hay escasez de datos en humanos en el tema. [Para más infor-mación acerca de luz artificial en la noche vea “Missing the Dark: Health Effects of Ligth Pollution”, EHP: 117 A20-A27 (2009).]

Kunz cree que el rápido incremento en el conocimiento respecto del sistema circa-diano y la coordinación de los procesos psicológicos y fisiológicos como también el incremento en el entendimiento de los mecanismos del entrenamiento circadiano introducirán cambios sustanciales en nuestra vida cotidiana. Él dice: “El mayor objetivo será fortalecer el sistema circa-diano, que puede llevarse a cabo aumen- tando la porción azul en la luz artificial durante las horas del día y disminuyendo la misma porción azul en luz artificial durante las horas del atardecer y de la noche”. “Aumentar la porción azul en la luz artificial puede mejorar el desempeño y la habilidad de aprender en niños en el colegio y empleados que trabajen en

interiores, y se mejorará la salud de los pacientes que se encuentran en casas de reposo o hospitales. Por otro lado, agrega, una reducción de la porción azul en la luz artificial durante las horas de la noche podría proteger a los empleados que trabajan en turnos contra desórdenes tales como cáncer y problemas cardiovasculares, así como reducir los trastornos de sueño y sus consecuencias en la población general.

Cerrando el círculo

La ironía del azul como un agente ambiental es que, antes de la era industrial, era simple-mente un color. Las condiciones no naturales de la iluminación que creamos lo tranformó tanto en un peligro potencial y como en un tratamiento para las dolencias que trajo. En adición a los valores tradicionales del confort visual de la arquitectura, estética y eficiencia energética, Brainard dice que se debe rediseñar la iluminación de arquitectura para tomar en cuenta el impacto que tiene en el compor-tamiento y en la biología de los humanos. Dice: “Últimamente esto podría mejorar la salud y el bienestar de las personas en un ambiente construido”.

“Algunas personas consideran el progreso, en los últimos 2 años, en el campo de la luz y la salud como la innovación más impor-tante desde la invención de la ampolleta”, dice Kunz. “Tiempos fascinantes hay por delante en la industria de la iluminación, cronobiología clínica y arquitectura sólo por mencionar algunas. Mediante la optimi-zación de regímenes de iluminación seremos capaces de mejorar la salud, ahorrar energía, mejorar el aprendizaje y el rendimiento”.

David C. Holzman, escribe en ciencia, medicina, energía,

economía y autos desde Lexington y Wellfleet, Massachusetts.

Su trabajo ha aparecido en Smithsonian, The Atlantic Montly, y el Journal of the

National Cancer Institute.

Artículo original en Environmental Health Perspectives • voLuMEN 118 |NúMEro 1 | Enero 2010