■傅昭儀

光是生命體最重要的感知覺輸入之一。生活中有不少人為了增加安全感，喜歡夜間開燈睡覺，但這可能在無形間危害著人體的健康。此前就有研究發(fā)現，夜間暴露于人造光會改變人體生物鐘，影響血糖控制，從而導致糖尿病的患病風險增加28%。

暴露于人造光之所以會對人體傷害如此大，是因為其可能會破壞晝夜節(jié)律，從而導致生理活動和代謝變量發(fā)生變化，包括運動、體溫、食物攝入、脂質分布、胰島素敏感性、葡萄糖代謝和褪黑素、糖皮質激素和脂肪酸等。

然而，光線是否會直接調控血糖代謝？如果答案是肯定的，這種調控作用的神經通路又是什么？

近日，中國科學技術大學生命科學與醫(yī)學部薛天教授團隊在《細胞》雜志在線發(fā)表了一項研究成果。他們發(fā)現光通過激活視網膜上特殊的感光細胞，經視神經至下丘腦和延髓的系列神經核團傳遞信號，最終通過交感神經作用于外周的棕色脂肪組織，直接壓抑了機體的血糖代謝能力。

實驗中，研究人員首先對小鼠和人進行了葡萄糖耐受性檢測，發(fā)現數個小時的光暴露顯著降低了人和鼠的血糖耐受性。論文作者沈嘉偉介紹：“哺乳動物光感受主要依賴于視網膜上的3 類感光細胞。除了經典的視錐和視桿細胞介導圖像視覺感知之外，光能直接激活視網膜上的第三類感光細胞———視網膜自感光神經節(jié)細胞（ipRGC）?！庇谑茄芯咳藛T通過基因工程手段，逐一“敲除”了以上3 類感光細胞的感光能力，結果發(fā)現光誘發(fā)血糖不耐受由ipRGC 細胞的感光獨立介導。

接著，研究人員在小鼠實驗中又發(fā)現，光急性降低血糖耐受性這一過程獨立于生物鐘節(jié)律系統(tǒng)，而由ipRGC 投射至下丘腦視上核（SON）核團的神經環(huán)路直接介導。

不過，光影響血糖代謝必然通過外周血糖代謝的器官執(zhí)行。也就是說，研究團隊還得找到光阻止血液中的葡萄糖代謝是由什么器官介導的。最終，他們將目光鎖定在血糖“消耗大戶”——棕色脂肪組織上。論文第一作者孟建軍說：“棕色脂肪組織主要分布在肩胛間區(qū)、腋窩及頸后部，它的重要作用之一是燃燒葡萄糖或脂肪直接產熱，以維持體溫穩(wěn)態(tài)。我們觀察到光能顯著壓抑棕色脂肪組織的溫度。”最后，研究人員確定了光降低血糖耐受性正是通過壓抑棕色脂肪組織產熱，進而減少該組織對葡萄糖的利用來實現的。

由于小鼠晝伏夜出的作息與人類相反，接下來研究團隊將研究對象轉移至了人體，檢驗這一結論對人體是否成立。結果，接受藍光照射的人血糖耐受性明顯下降，在棕色脂肪組織被激活的溫度條件下，藍光能夠抑制血糖耐受性。而在棕色脂肪組織被抑制的溫度條件以及紅光照射時，血糖耐受性都不受影響。這些結果說明，人類很可能與小鼠具有相同的機制：ipRGC 感知光線，通過影響棕色脂肪組織的活性來降低血糖耐受性。

孟建軍表示：“基于此次研究得出的成果，我們建議現代人多關注光線環(huán)境對健康的影響。針對夜間光污染造成的代謝疾病高風險，應關注生活環(huán)境中夜間人造光線的波長、強度和暴露時長。”