Com tantos tipos de luz, por que a luz azul é sempre considerada pouco saudável?
Fonte: "Ciência Global" (ID: huanqiukexue)
Autor: Global Science
Escrito por Li Shiyuan
Revisado | clefable
Fonte da imagem: Kristopherk/Pixabay
Nos últimos anos, a "proteção contra luz azul" tem aparecido com cada vez mais frequência em nosso campo de visão. Essa "ansiedade pela luz azul" tem algum fundamento, mas não devemos nos concentrar apenas na luz azul.
日出而作，日落而息，这些我们的祖先积累下来的生活经验，已经自然地融入了我们的身体中。和许多生物一样，我们的体内演化出了一套和昼夜交替相吻合的昼夜节律，或者简单来说，我们叫它生物钟。
Geralmente, pensamos no ritmo circadiano como simplesmente ir para a cama na hora certa, mas na verdade além do sono, a temperatura corporal, a função cognitiva e o sistema neuroendócrino humano também apresentam ritmos . Alinhar as atividades fisiológicas internas e os ritmos comportamentais com as mudanças periódicas do ambiente externo é chamado de arrastamento (entrainment). Os mecanismos que regulam os ritmos circadianos humanos são altamente complexos, e tudo começa com a luz, que é o fator de mudança periódica que percebemos em nosso ambiente.
Fonte da imagem: mohamed_hassan/Pixabay
Nos tempos antigos, e até mesmo até recentemente, quando a noite chegava, o mundo humano era predominantemente escuro (ou pelo menos sombrio). Nos últimos anos, com a crescente popularidade das fontes de luz artificial, especialmente dos produtos eletrônicos, o impacto da iluminação nos ritmos circadianos humanos tem recebido atenção crescente, sendo a luz azul a mais frequentemente mencionada. A faixa de comprimentos de onda da luz visível para os humanos é aproximadamente de 400 a 760 nm, entre os quais a luz azul com comprimentos de onda mais curtos (aproximadamente 450–485 nm) é frequentemente considerada como tendo um impacto negativo nos ritmos do sono humano.
No entanto, como essas ondas eletromagnéticas que nos trazem luz regulam os ritmos do nosso corpo e como afetam significativamente nossos ritmos circadianos?
Controlador Circadiano
Você pode dizer que a luz é naturalmente percebida com os olhos. Essa resposta está meio certa — de fato, envolve os olhos, mas não é "ver" no sentido tradicional.
A importante tarefa da sensibilidade à luz depende naturalmente dos nossos órgãos mais importantes, os olhos, particularmente a retina na parte posterior do globo ocular. Os cones e os bastonetes são as células fotorreceptoras conhecidas; os primeiros detectam cores e luz mais brilhante, enquanto os segundos funcionam em ambientes com pouca luz. Além disso, a retina contém um terceiro tipo de célula fotorreceptora: a célula ganglionar da retina intrinsecamente fotossensível (ipRGCs).
Diagrama esquemático mostrando as interconexões entre as ipRGCs intrarretinianas, os cones e os bastonetes (veja abaixo). R representa os bastonetes, C representa os cones. (Fonte da imagem: Weng et al., 2013. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066480)
Diferentemente dos dois primeiros tipos de células, as ipRGCs são células não formadoras de imagens. Elas não nos permitem "ver" o mundo colorido, mas apenas perceber a intensidade luminosa. As ipRGCs transmitem sinais através do trato retino-hipotalâmico (RHT) para o núcleo supraquiasmático dentro do hipotálamo.
O núcleo supraquiasmático está localizado acima do quiasma óptico (a estrutura em forma de X formada pelo cruzamento dos nervos ópticos de ambos os olhos) e em ambos os lados do terceiro ventrículo, contendo aproximadamente 10.000 neurônios em cada lado. Embora essa pequena estrutura pareça insignificante em comparação com os 14 bilhões de neurônios de todo o cérebro, ela é o centro de comando dos nossos ritmos circadianos.
Localização do núcleo supraquiasmático no cérebro. (Fonte da imagem: Huang Yusan/Wikimedia Commons, Licença: CC-SA-3.0)
Dentro do núcleo supraquiasmático, existe um mecanismo de retroalimentação molecular que pode realizar atividade rítmica de forma espontânea e contínua, funcionando como um "relógio" natural . Além disso, o núcleo supraquiasmático coordena os ritmos nas áreas que controlam o despertar, o sono, as funções neuroendócrinas e o sistema nervoso autônomo, projetando sinais neurais para essas regiões por meio de vias nervosas , sincronizando os relógios biológicos do corpo. Assim, ele atua como um marcapasso dos ritmos corporais humanos , ajudando nosso corpo a obter um ritmo de 24 horas a partir do nascer e do pôr do sol (com pequenas variações nos ciclos rítmicos entre diferentes indivíduos).
A luz azul torna-se a principal culpada
Ao discutir os perigos da luz azul, é necessário apresentar outra grande estrela que frequentemente aparece junto com problemas de sono: a melatonina (melatonina). A melatonina é um hormônio secretado pela glândula pineal no cérebro, que pode regular o ritmo circadiano. A exposição à luz inibe a secreção de melatonina, um processo regulado pelo núcleo supraquiasmático. Em condições naturais, a secreção de melatonina em nosso corpo começa a aumentar pouco após o pôr do sol, atinge o pico entre 2h e 4h da manhã, e depois diminui gradualmente, apresentando essas mudanças periódicas todos os dias. A variação periódica dos níveis de melatonina no corpo é frequentemente usada como um indicador que reflete o ritmo circadiano.
Variações nos níveis de melatonina no corpo ao longo do dia. (Fonte da imagem: Wahl et al., 2019. https://doi.org/10.1002/jbio.201900102)
Há mais de 20 anos, muitos estudos constataram que a luz azul suprime a secreção de melatonina e altera seu ritmo circadiano de forma mais eficaz do que a luz de comprimento de onda mais longo e a luz branca mista. Assim, as atenções voltaram-se para a luz azul.
Vale a pena mencionar que os cientistas da época acreditavam que apenas os cones e os bastonetes do corpo humano tinham funções fotorreceptoras. No entanto, eles encontraram dúvidas a partir de estudos sobre a melatonina. Os bastonetes são mais sensíveis à luz com comprimento de onda de cerca de 500 nm, enquanto existem três tipos de cones, que são mais sensíveis à luz com comprimentos de onda de aproximadamente 430 nm, 530 nm e 560 nm, respectivamente. Embora os resultados desses estudos variassem ligeiramente, eles geralmente descobriram que a luz azul com comprimento de onda de 440–480 nm tinha o efeito mais significativo nos ritmos circadianos . Esse espectro de ação (a curva que mostra como a eficiência das reações fisiológicas ou químicas induzidas pela luz varia com o comprimento de onda da luz) não correspondia às características das duas células fotorreceptoras clássicas.
Assim, os cientistas levantaram a hipótese de que existem outras células ou proteínas fotossensíveis no corpo humano, o que foi confirmado por descobertas subsequentes. Verificou-se que as ipRGCs contêm uma melanopsina única, que é mais sensível à luz azul com um comprimento de onda de aproximadamente 480nm (alguns estudos sugerem 460nm). Isso explica tudo, tornando a luz azul a principal culpada pela perturbação do nosso relógio biológico.
Curvas de sensibilidade de vários pigmentos fotossensíveis à luz de diferentes comprimentos de onda. (Fonte da imagem: Conus et al., 2020. https://doi.org/10.3390/photonics7040121)
Não apenas luz azul
No entanto, o corpo humano é um sistema altamente complexo e sofisticado, e os mecanismos de regulação do ritmo não são exceção. Alguns estudos descobriram que a luz verde e vermelha com comprimentos de onda mais longos também podem afetar os ritmos circadianos humanos; enquanto outros estudos descobriram que não é a luz azul, mas sim a luz violeta com comprimentos de onda mais curtos, que tem o efeito mais forte na supressão da secreção de melatonina. Além disso, a precisão de muitos estudos não é alta o suficiente para confirmar que a melanopsina afeta os ritmos humanos ao perceber a luz azul. Portanto, há uma controvérsia contínua na comunidade científica sobre culpar a luz azul.
Os cientistas acreditam que, além da melanopsina, outros componentes do sistema fotorreceptor também podem estar envolvidos na regulação do ritmo circadiano. Por exemplo, evidências de pesquisa indicam que há comunicação entre os bastonetes, os cones e as ipRGCs; as ipRGCs também podem receber sinais desses dois tipos de células e integrar múltiplos sinais de luz, respondendo assim à luz visível de vários comprimentos de onda.
Um estudo recente apoia essa visão. Os pesquisadores expuseram os olhos dos participantes a pulsos de luz violeta (405 nm), azul (470 nm), verde (515 nm) e laranja (590 nm), descobrindo que exceto pela luz violeta, que não teve efeito, as outras três luzes suprimiram significativamente a atividade neural no núcleo supraquiasmático, sem diferenças significativas entre seus efeitos .
Além das características espectrais, a intensidade da iluminação e a duração da exposição também afetam o efeito da iluminação . Seu impacto sobre o ritmo circadiano apresenta um efeito dose-resposta, portanto não devemos nos concentrar apenas na luz de uma cor específica. Um estudo de 2015 descobriu que, em comparação com a leitura de livros impressos tradicionais, as pessoas que liam em um iPad demoravam mais para adormecer, tinham menor secreção de melatonina e experimentavam um atraso do ritmo circadiano. Os autores atribuíram isso ao fato de que a luz emitida pela tela do iPad é dominada por luz de comprimento de onda curto (com pico espectral em 452 nm, na região azul), enquanto a luz ambiente ao ler livros impressos é luz branca (com pico espectral em 612 nm, na região laranja).
Fonte da imagem: stevepb/Pixabay
No entanto, neste estudo amplamente popular, a cor da luz não era a única variável. Na verdade, o ambiente em que os participantes liam livros impressos era escuro, com intensidade luminosa mais de uma ordem de grandeza inferior à do iPad. Além disso, a proporção de luz amarela e verde na luz emitida pelo iPad também não era baixa.
Portanto, embora muitos estudos apoiem que a luz azul perturba os ritmos circadianos humanos, isso não significa que apenas a luz azul tenha esse efeito, nem significa que remover a luz azul nos protegerá dos danos das fontes de luz artificial.
Reduzir a ansiedade da luz azul
Como as evidências de pesquisa relacionadas a ainda não são claras , a comunidade científica mantém uma postura relativamente conservadora. As diretrizes de prática clínica publicadas pela Academia Americana de Medicina do Sono afirmam que, para pessoas com distúrbios do sono-vigília do ritmo circadiano (CRSWD), não é recomendado adotar práticas direcionadas à evitação de certas exposições à luz como tratamento, incluindo as populares medidas de bloqueio da luz azul, pois atualmente não há evidências suficientes para apoiar esses métodos.
Nas diretrizes de prática clínica emitidas pela Academia Americana de Medicina do Sono, não é recomendada a adoção da evitação direcionada de certas exposições à luz para o tratamento de distúrbios do ritmo circadiano (destacado na caixa vermelha). (Fonte da imagem original: Auger et al., 2015. https://doi.org/10.5664/jcsm.5100)
Na prática, devido a várias razões, como promoções de comerciantes e maior conscientização sobre a saúde, os impactos da luz azul na saúde foram um tanto exagerados. Por exemplo, em relação aos populares óculos anti-luz azul dos últimos anos, estudos sugerem que atualmente não há evidências de pesquisa de alta qualidade apoiando a afirmação de que o uso de óculos anti-luz azul pode melhorar a qualidade do sono para a população em geral.
Em comparação com a excessiva 'ansiedade pela luz azul', os cientistas acreditam que uma abordagem mais prática e confiável para regular nosso relógio biológico é reduzir a exposição a ambientes claros antes de dormir, como diminuir o uso de dispositivos eletrônicos e ajustar adequadamente a luminância da tela.
Link de referência:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2118803119
https://doi.org/10.1038/s41583-018-0026-z
https://doi.org/10.1080/07420528.2018.1527773
https://doi.org/10.1111/opo.12406
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.07.016
https://www.jneurosci.org/content/21/16/6405
https://time.com/5752454/blue-light-sleep/
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1418490112
http://dx.doi.org/10.3390/biology9070180
https://dx.doi.org/10.2174%2F1570159X14666161228122115
https://doi.org/10.5664/jcsm.5100
https://theconversation.com/blue-light-isnt-the-main-source-of-eye-fatigue-and-sleep-loss-its-your-computer-124235
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