LED žarulje mijenjaju naš metabolizam, otkriveno kako

Međutim, nova istraživanja upućuju na moguće neželjene posljedice takve rasvjete. Spektar svjetlosti koji proizvode LED-ice bitno se razlikuje od Sunčeva, a ta bi razlika mogla utjecati na mitohondrije, stanične strukture koje hranu pretvaraju u iskoristivu energiju.

To ne znači da je dokazano da LED žarulje uzrokuju dijabetes, demenciju ili debljanje. Dokazi su još ograničeni, a dio ih potječe iz pokusa na životinjama. Ipak, nekoliko kvalitetnih studija pokazalo je da različite valne duljine svjetlosti mogu utjecati na proizvodnju energije u stanicama, potrošnju glukoze, sagorijevanje masti, tjelesnu masu, pa čak i na sposobnost razlikovanja boja.

Revolucija koja je promijenila spektar svjetlosti

Drugim riječima, svjetlost možda nije važna samo zato da bismo vidjeli. Naše je tijelo može doživljavati i kao metabolički signal.

Ljudi su veći dio evolucije svoje dane provodili pod Sunčevom svjetlošću, a večeri uz vatru. Sunce emitira širok raspon valnih duljina, od ultraljubičastih do vidljivih i infracrvenih, dok u svjetlosti vatre prevladavaju crvene i infracrvene.

Što su valne duljine svjetlosti?

Valna duljina udaljenost je između dvaju uzastopnih vrhova elektromagnetskog vala, a izražava se u nanometrima, milijarditim dijelovima metra. Svjetlost kraćih valnih duljina, oko 450 nanometara, izgleda nam plavo, a ona dužih, oko 650 nanometara, crveno. Zbir svih valnih duljina između vidimo kao bijelo svjetlo.

Klasične žarulje sa žarnom niti emitirale su širok spektar, uključujući mnogo crvene i infracrvene svjetlosti. No velik dio električne energije pretvarale su u toplinu pa su od početka 2000-ih postupno zamijenjene učinkovitijim LED žaruljama.

Uobičajene bijele LED žarulje često imaju izražen vrh u plavom dijelu spektra između 420 i 450 nanometara, dok emitiraju vrlo malo valnih duljina iznad 650 nanometara. To znači da su siromašne dubokocrvenim i infracrvenim zračenjem.

Život u suvremenom zatvorenom prostoru

Problem dodatno povećavaju suvremeni energetski učinkoviti prozori koji odbijaju ili apsorbiraju znatan dio infracrvenog zračenja kako bi smanjili zagrijavanje prostorija. Zato ljudi, koji između 80 i 90 posto vremena provode u zatvorenom, ne dobivaju samo manje svjetlosti nego što bi dobivali na otvorenom, nego su također izloženi drukčijem omjeru valnih duljina.

Odavno je poznato da premalo boravka na dnevnom svjetlu može pridonijeti manjku vitamina D i poremećaju cirkadijalnog ritma, koji se povezuje sa sezonskim afektivnim poremećajem, poznatim kao zimska depresija.

Mitohondriji nisu slijepi na svjetlost

Mitohondrije često nazivamo staničnim elektranama. Oni uz pomoć kisika energiju iz glukoze i masnih kiselina pretvaraju u ATP, molekulu koja služi kao svojevrsno stanično gorivo.

Pokazalo se da određene molekule u mitohondrijima mogu apsorbirati svjetlost. Nove studije utvrdile su da crvena i bliska infracrvena svjetlost, uglavnom između 650 i 900 nanometara, mogu povećati električni potencijal mitohondrijske membrane i proizvodnju ATP-a.

Plava svjetlost s druge strane može djelovati suprotno. U pokusima na stanicama i životinjama valne duljine oko 420 nanometara smanjivale su aktivnost dijelova mitohondrijskog sustava za proizvodnju energije.

Glen Jeffery, profesor neuroznanosti na UCL Institute of Ophthalmology, usporedio je mitohondrije s baterijama. „Mitohondriji su baterije. Mogli biste preko njih postaviti elektrodu i izmjeriti naboj“, rekao je za Guardian.

Plavo svjetlo ubrzalo je debljanje miševa

Jeffery i suradnici objavili su 2025. u časopisu Scientific Reports istraživanje u kojem su miševe pet sati dnevno izlagali svjetlosti valnih duljina od 420 ili 450 nanometara. Životinje su već tijekom prvog tjedna počele dobivati više na težini od kontrolnih skupina.

Nakon osam tjedana miševi izloženi svjetlosti od 420 nanometara dobili su gotovo tri puta, a oni izloženi svjetlosti od 450 nanometara oko četiri puta više na težini od kontrolnih životinja. Nisu se manje kretali, ali su im zabilježene promjene u razinama više vrsta citokina u krvi, signalnih molekula imunološkog sustava koje mogu utjecati na apetit, osjetljivost na inzulin i skladištenje masti.

Autori smatraju da bi smanjena mitohondrijska aktivnost mogla smanjiti potrošnju glukoze i tako potaknuti debljanje.

Crveno svjetlo smanjilo je skok glukoze

Michael Powner i Glen Jeffery objavili su 2024. istraživanje u kojem je sudjelovalo 30 zdravih ljudi. Polovica je bila izložena crvenoj svjetlosti valne duljine 670 nanometara, dok je druga polovica činila kontrolnu skupinu.

Sudionicima iz prve skupine gornji dio leđa osvjetljavan je 15 minuta, 45 minuta prije uzimanja glukoze. Tijekom sljedeća dva sata njihove razine glukoze bile su 27.7 posto manje nego u kontrolnoj skupini.

Autori smatraju da je crvena svjetlost potaknula mitohondrije na proizvodnju ATP-a, zbog čega su stanice trošile više glukoze. Budući da su sudionicima osvjetljavana leđa, a učinak je izmjeren u krvi cijelog tijela, rezultat upućuje na komunikaciju između udaljenih tkiva.

„Jasno je da svjetlost utječe na funkcioniranje mitohondrija, a to utječe na naše tijelo na staničnoj i fiziološkoj razini“, rekao je Powner, profesor neurobiologije na University of London.

Prirodno svjetlo poboljšalo regulaciju glukoze

Međunarodni tim predvođen istraživačima s Maastricht Universityja objavio je početkom 2026. studiju u kojoj je proveo pokus na 13 osoba s dijabetesom tipa 2. Sudionici su tijekom uredskog radnog vremena bili izloženi ili prirodnom svjetlu kroz velike prozore ili stalnoj umjetnoj rasvjeti dobivenoj kombinacijom fluorescentnih i LED žarulja.

Svaki režim trajao je četiri i pol dana, a svi su sudionici prošli oba. Pod prirodnim svjetlom glukoza se tijekom približno 51 posto vremena zadržavala u normalnim granicama, naspram 43 posto pod umjetnom rasvjetom. Tijelo je pod prirodnim svjetlom za dobivanje energije također trošilo više masti, a manje ugljikohidrata.

„Naši rezultati upućuju na to da izlaganje prirodnom dnevnom svjetlu pozitivno djeluje na metabolizam ljudi s dijabetesom tipa 2 te da bi moglo pomoći u liječenju metaboličkih bolesti“, zaključili su autori.

Širi spektar poboljšao vid

Jefferyjev tim proveo je 2026. još jednu studiju u londonskoj zgradi Here East, čiji prozori snažno odbijaju infracrveno zračenje. Sudionici su dva tjedna radili pod LED rasvjetom kojoj su dodane klasične žarulje sa žarnom niti, čime je spektar proširen na valne duljine od oko 400 do više od 1500 nanometara.

Nakon takvog tretmana sudionicima se poboljšala sposobnost razlikovanja sličnih nijansi boja, a učinak se zadržao oko dva mjeseca. Autori smatraju da je širi spektar svjetla poboljšao rad mitohondrija kojih u mrežnici oka ima mnogo.

Trebamo li izbaciti LED žarulje?

Odgovor na pitanje iz podnaslova je – ne. LED rasvjeta donosi velike energetske i klimatske koristi, a studije za sada ne dokazuju da uobičajena izloženost uzrokuje metaboličke bolesti kod ljudi. Velik dio dokaza dobiven je na stanicama i životinjama, dok su istraživanja na ljudima bila mala i kratka.

Još nije jasno proizlaze li koristi dnevnog svjetla iz crvenih i infracrvenih valnih duljina, njegove jačine, promjena tijekom dana, djelovanja na cirkadijalni sat ili kombinacije svega toga. Najrazumnije je stoga što više boraviti na prirodnom dnevnom svjetlu, osobito tijekom jutra i radnog dana, te navečer izbjegavati nepotrebno jaku rasvjetu bogatu plavim valnim duljinama.