Vad finns det för samband mellan ljuset och vår hälsa?

Baba Pendse

Så långt människan förmått återblicka i historien, har man sett samband mellan livet, hälsan och ljuset. Den äldsta i västvärlden kända uppmaningen till läkarvetenskapen att uppmärksamma hälsotillstånd och säsongsbundenhet kom från Hippokrates och lyder&358 "Whoever wishes to pursue the science of medicine in a direct manner must first investigate the seasons of the year and what occurs in them".

Det är dock först under det senaste seklet som modern läkarvetenskap närmare har börjat utforska betydelsen av dessa samband. I början av seklet gjordes försök av en dansk nobelpristagare i medicin att behandla hudtuberkulos med ljus. Dermatologer använder idag ljusbehandling för att lindra en rad hudåkommor.
I mitten av 1940-talet framfördes en hypotes av en tysk endokrinolog om ett samband mellan ljusbrist och depression. Det skulle dock dröja ända fram till tidigt 1980-tal innan psykiatriker på allvar började studera effekten av ljus på depressiva symtom.
Den initiala forskningen inriktades på ljusets hämmande verkan på melatonininsöndringen. Den moderna ljusbehandlingen kom därefter relativt snabbt i kliniskt bruk. Idag används ljus som en behandlingsmetod för vissa depressiva tillstånd och utprövas även vid en rad andra tillstånd.

Konsten att röra sig i takt
med sitt "biologiska urverk"

Baba Pendse

Sedan flera tusen år tillbaka har människor känt till att deras livsföring och hälsotillstånd påverkas högst väsentligt av växlingar av ljus och värme under olika årstider. Ett stort antal undersökningar har visat att ett antal ämnen i kroppen (hormoner, neuropeptider, neurotransmittorer, m fl), och även biologiska funktioner
(t ex sömn och vakenhet) uppvisar en dygnsrytmsvariation. Fysiologiska parametrar som exempelvis vår kroppstemperatur följer också den ca 24 timmars s k cirkadiska rytmen. Vi finner även biologiska rytmer på ca 28 dagar som t ex för menstruationscykeln.
Hos människan samspelar epifysen och suprachiasmaticuskärnor i hypothalamus med varandra. Detta samspel svarar för regleringen av biologiska rytmer och fungerar som vår biologiska klocka. Under vissa begränsningar kan dessa rytmer genom justering i biologiska klockan ställas om med hänsyn till yttre omständigheter. Det kan t ex handla om miljöförändringar orsakade av klimat, årstider, geografisk förflyttning och sociala krav som arbetstider. Denna omställning tycks ske med syftet att individen därigenom ska erhålla en regelbunden inre miljö, som är förenad med välbefinnande och underlättar anpassningen till en existerande yttre miljö.

Melatonin
Av de mänskliga cirkadiska rytmerna är mönstret för hormonet melatonins insöndring och kroppstemperaturens variation över dygnet de mest stabila och svårast påverkbara av yttre faktorer. Insöndringen av melatonin sker vanligtvis under nattetid och huvudsakligen från epifysen. Ett flertal djurexperimentella studier har visat att melatonininsöndringen från epifysen under mörkret hämmas av ljuset. Att detta sker även hos människan påvisades först 1978. Som nämndes sker den huvudsakliga insöndringen av melatonin från epifysen, men en mindre mängd utsöndras hos vissa djur via nervbanor från ögonen (retina) och till suprachiamaticuskärnor i hypothalamus. Dessa två centra är förbundna med varandra med polysynaptiska nervbanor som löper över hals- och bröstryggmärgen och sedan via perifera sympaticusbanor.
Melatoninet påverkar för individen viktiga endokrina parametrar och även immunförsvarets funktioner på en central nivå.

Regelbundet mönster
Melatonin insöndras enligt ett regelbundet mönster under mörkret. Om individen exponeras för tillräckligt starkt ljus via retina avstannar denna insöndring. Hos de flesta människor krävs ljus med intensitet över 1500 lux för att hämma melatonininsöndringen.
Banor från retina till epifysen svarar för reglering av mönstret för melatonininsöndring och således för omställning till ljusförändringar i den yttre miljön.
Melatonin produceras genom omvandling av neurotransmittorn serotonin som i sin tur produceras från aminosyran tryptofan. Neurotransmittorn noradrenalin har en viktig roll i signalöverföringen från retina till epifysen. I retina står hos vissa djur en annan neurotransmittor, dopamin, i omvänd proportion till melatoninproduktionen.

Målorgan
Melatonin har centra i hypothalamus som målorgan. Melatonin anses synkronisera övriga cirkadiska rytmer genom just sin påverkan på hypothalamus. Genom insöndring av stimulerande och hämmande hormoner med hypofys som målorgan påverkas härifrån sköldkörteln, bi- njurarna och hormonproducerande könsorganen. Viktiga områden som reglerar hunger och mättnad samt lust och olust är också belägna i hypothalamus. Nyligen har man påvisat att melatonin har en detoxifierande verkan genom att neutralisera fria radikaler.

Viktiga länkar
Suprachiamaticuskärnor i hypothalamus, vilka är viktiga länkar mellan retinala impulser och det reciproka flödet till epifysen, har visats ha dels en cirkadisk aktivitet och dels en direkt reaktivitet till ljus/mörker-förändingar. Retinas känslighet för att ta emot ljussignaler för vidare transmission till hypothalamus kan vara både för hög eller för låg. Vidare är det konstaterat att denna känslighet är högre vid tidpunkten för förändringar i ljus/mörker förhållanden som vid skymning och vid soluppgång.
De exakta mekanismerna bakom ovannämnda processer är än så länge bristfälligt kända. Det pågår dock för närvarande intensiv forskning runt om i världen.

Störningar i melatonininsöndring
Melatonininsöndringen varierar vid ett flertal sjukliga tillstånd. Redan i mitten av 1970-talet observerades att vissa deprimerade patienter hade låg halt av melatonin i blod nattetid. Nu är det konstaterat att patienter med säsongsbundna depressioner kan ha en fasförskjutning, dvs en tidigare- eller senareläggning av melatonininsöndring nattetid. Pa-tienter med vinterdepressioner insöndrar merparten av sitt melatonin under sen natt till tidig morgon. Liknande störning ses hos patienter med Delayed Phase Sleep Syndrome. Avvikande melatoninproduktion har också rapporterats hos patienter med anorexia nervosa med samtidiga bulimiska symtom. Även vid OCD (Obsessive Compulsive Disorder), kronisk schizofreni och alkoholberoende har en störd melatonininsöndring kunnat konstateras. Vidare sker vid vissa tumörer i tallkottkörteln en abnorm produktion av melatonin.

Cirkadisk rytm
Hos blinda personer framkommer kroppens endogena, cirkadiska rytm och varierar då vanligen mellan 23 och 27 timmar. Dessa s k "fritt flyttande" (free running) rytmer framträder även hos seende vid t ex en experimentell situation med en längre tids vistelse i mörklagd miljö.
Vid skiftarbete störs den till 24 timmar anpassade rytmen och den endogena, cirkadiska rytmen tenderar att ta över.
Och så har vi ju sist men inte minst vårt moderna s k jet lag. Vid förflyttning över flera tidszoner tenderar människan att behålla den före resan anpassade dygnsrytmen. Resultatet av detta är inte helt obekant för många farande och flygande globalt verksamma nutidsmänniskor...