Baubiologie und Oekologie

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Bayreuth, 15.11.2018

 

Blaues Licht während der Nachtruhe könnte Krebs auslösen

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Blaues Licht während der Nachtruhe könnte Krebs auslösen
29.04.2018 - Ein spanisches Forscherteam um Dr. Alejandro Sánchez de Miguel untersuchte im Zeitraum von 2008 bis 2013 die Zusammenhänge zwischen bestimmten hormonbedingten Krebserkrankungen und dem Einfluss von künstlichem Licht, welches von außerhalb der Wohnung in den Schlafraum eindringt. Ein besonderes Augenmerk galt dabei dem Blauanteil im Lichtspektrum. Zur Einschätzung der Lichtstärke in den Städten Madrid und Barcelona standen erstmals Daten der Raumstation ISS zur Verfügung. Der Blauanteil wurde mit Hilfe des sogenannten Melatoninsuppressionsindex (MSI) berechnet. Durch Unterstützung der Krebszentren und der Hausärzte erwarb man das Einverständnis der Krebspatienten zur Teilnahme an der Studie. Die Daten wurden in persönlichen Interviews von geschultem Personal erhoben und beinhalteten eine lebenslange Wohn- und Berufsanamnese. Das Lichtniveau während der Schlafzeit teilten die Forscher in vier Gruppen ein: totale Dunkelheit, fast dunkel, schwaches Licht und ziemlich beleuchtet.

Nachtschichtarbeit, nächtliche Lichtbelastung und zirkadiane Störung können das Risiko hormonabhängiger Krebserkrankungen erhöhen

Bereits im Jahr 2007 kam die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) zu dem Schluss, dass Schichtarbeit mit Störung des Tag-Nacht-Rhythmuses (zirkadiane Störung) "wahrscheinlich krebserregend für den Menschen" ist (IARC 2007). Die epidemiologische Krankheitshäufigkeit bezog sich hauptsächlich auf Brustkrebs, aber seit 2007 haben Studien zur Nachtschicht andere Krebsarten untersucht, und mehrere haben ein leicht erhöhtes Risiko für Prostatakrebs identifiziert (Behrens et al. 2017). Verschiedene Mechanismen, die mit dem zirkadianen System und der nächtlichen Lichteinwirkung zusammenhängen, wurden von der IARC untersucht, darunter die Unterdrückung der Melatoninproduktion, Veränderungen des Schlafaktivitätsmusters und die Deregulierung zirkadianer Gene. Abhängig von der Lichtintensität und der Wellenlänge kann die Exposition gegenüber nächtlichem Licht die menschliche Gesundheit beeinträchtigen, indem die Produktion und Sekretion von Melatonin aus der Zirbeldrüse (N-Acetyl-5-methoxytriptamin), einem Hormon, das normalerweise in der dunklen Phase des 24-Stunden-Zyklus produziert wird, verringert wird. Der zirkadiane Rhythmus ist darauf ausgelegt, beim Menschen in der Dunkelphase ein Optimum an Schlaf und Erholung und in der Hellphase ein Optimum an Leistung zu ermöglichen.

Die Zusammenhänge zwischen Outdoor-Licht und Krebsrisiko in der allgemeinen Bevölkerung sind bisher wenig bekannt

Die Forscher gingen deshalb der Frage nach, wie sich nächtliches Licht auf Nicht-Schichtarbeiter auswirkt. Bekanntlich hat die Zunahme von künstlichem Licht in der Nacht (ALAN = artificial light at night) in den Städten das natürliche Lichtniveau in der nächtlichen Umgebung verändert und menschliche Aktivitäten in die normalerweise dunklen Stunden ausgedehnt. Die Lichtverschmutzung in den Metropolen beträgt bereits über 90 Prozent. Aus Gründen der Energieeinsparung kommt
zunehmend LED-Licht mit hohem Blauanteil für die Straßenbeleuchtung zur Anwendung. Frühere Forschungsarbeiten (Cajochen et al. 2005; Chang et al. 2014) haben bereits gezeigt, dass die Exposition gegenüber blauem Licht vor dem Schlafengehen die nächtliche Melatoninproduktion unterdrückt, was wiederum mit einem erhöhten Risiko für hormonabhängige Krebsarten wie Brust- und Prostatakrebs einher geht (Stevens und Zhu 2015).

Auswahl der Probanden

Die Forscher rekrutierten Patienten mit einem ärztlich bestätigten Krebsvorfall, die mindestens sechs Monate lang im Einzugsgebiet jedes ausgewählten Krankenhauses lebten. Die Probanden wurden nach dem Zufallsprinzip aus den Gesundheitszentren ausgewählt, die sich im selben Einzugsgebiet befanden wie Fälle ohne Krebserkrankung in der Vorgeschichte, und wurden nach Geschlecht, Alter in 5-jährigen Altersgruppen und Untersuchungsgebiet angepasst. Die Rücklaufquoten variierten je nach Zentrum mit einer durchschnittlichen Rücklaufquote von 72% bei den Fällen und 52% bei den Kontrollen mit gültigen Telefonnummern in den Listen der primären Gesundheitszentren. Um den Effekt von künstlichem Licht während der Schlafzeit zu analysieren, schlossen die Forscher Probanden aus, die jemals in der Nachtschicht gearbeitet hatten. In den Jahren von 2008 bis 2013 wurden 1.219 Brustkrebsfälle, 1.385 Frauenkontrollen, 623 Prostatakrebsfälle und 879 männliche Kontrollen aus 11 spanischen Regionen erfasst.

Verbindung zwischen Prostata- und Brustkrebs und Außenlicht im blau angereicherten Lichtspektrum

Die Ergebnisse dieser großen Fall-Kontroll-Studie von zwei Krebsarten, die während der Schichtarbeit mit zirkadianer Störung und nächtlichem Licht in Verbindung gebracht wurden, unterstützen den Einfluss von künstlichem Licht auf die Entwicklung von Krebs in der Allgemeinbevölkerung. Unter den Teilnehmern in Barcelona und Madrid mit Informationen über Innen- und Außen-Licht war die Exposition gegenüber Außenlicht im Blaulichtspektrum mit Brustkrebs und Prostatakrebs assoziiert. Verglichen mit denen, die in völliger Dunkelheit schliefen, hatten Männer, die in "ziemlich beleuchteten" Schlafzimmern schliefen, ein höheres Risiko für Prostatakrebs. Das Brustkrebsrisiko bei Frauen fiel etwas geringer aus. Die Forscher weisen ausdrücklich darauf hin, dass die Art der Innenbeleuchtung bei dieser Studie nicht untersucht wurde. Die rasante Zunahme von Displays mit LED-Technik könnte den Trend zu Schlafstörungen weiter verstärken, so die Forscher.

Auch die amerikanische Ärztevereinigung AMA warnt vor blauem Licht im Außenbereich

Es gibt starke Argumente für die Erneuerung der Beleuchtungssysteme auf LED-Technik, aber die Umrüstung auf ungeeignete LED-Technologie kann nachteilige Folgen haben. Als Antwort darauf haben Ärzte auf der Jahrestagung der American Medical Association (AMA) im Jahr 2016 Leitlinien für Gemeinden zur Auswahl von LED-Beleuchtungsoptionen zur Minimierung möglicher schädlicher Auswirkungen auf Mensch und Umwelt verabschiedet. "Trotz der Energieeffizienzvorteile sind einige LED-Leuchten schädlich, wenn sie als Straßenbeleuchtung verwendet werden", sagte AMA-Vorstandsmitglied Maya A. Babu, MD. Die neue AMA-Anleitung soll auf optimale Design- und Konstruktionsmerkmale bei der Umstellung auf LED-Beleuchtung aufmerksam machen und schädliche Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt minimieren.
Intensive LED-Straßenlampen strahlen eine große Menge an blauem Licht aus, das mit bloßem Auge weiß erscheint und eine schlechtere Nachtblendung erzeugt als herkömmliche Beleuchtung. Beschwerden und Behinderungen durch intensive, blau leuchtende LED-Beleuchtung können die Sehschärfe und Sicherheit beeinträchtigen, was zu Bedenken führen und eine Gefährdung für die Straße verursachen kann. Zusätzlich zum Einfluss auf die Fahrer arbeiten blau-reiche LED-Straßenlaternen bei einer Wellenlänge, die Melatonin während der Nacht am nachteiligsten unterdrückt. Es wird geschätzt, dass weiße LED-Lampen einen fünfmal größeren Einfluss auf die zirkadianen Schlafrhythmen haben als herkömmliche Straßenlampen. Jüngste große Umfragen haben ergeben, dass hellere nächtliche Beleuchtung in Wohngebäuden mit reduzierten Schlafzeiten, Unzufriedenheit mit der Schlafqualität, übermäßiger Schläfrigkeit am Tag und Fettleibigkeit verbunden ist.

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