Tại sao các nhà khoa học liên kết nhiều bệnh tật hơn với ánh sáng vào ban đêm

Ngày 22 tháng 10 năm 2024 – Tháng 10 này, hàng triệu người Mỹ đã bỏ lỡ hai trong số những chương trình ngoạn mục nhất trong vũ trụ: cực  quang phương bắc và một  sao chổi hiếm gặp . Ngay cả khi bạn biết về chúng, ô nhiễm ánh sáng khiến chúng khó nhìn thấy, trừ khi bạn đến một khu vực tối và để mắt điều chỉnh.

Tình hình không hề dễ dàng hơn – bầu trời đêm ở Bắc Mỹ đã sáng hơn khoảng  10% mỗi năm kể từ năm 2011. Ngày càng có nhiều nghiên cứu chỉ ra mối liên hệ giữa ô nhiễm ánh sáng với nhiều hậu quả đáng ngạc nhiên về sức khỏe: ung thư, bệnh tim, tiểu đường,  bệnh Alzheimer và thậm chí là  chất lượng tinh trùng thấp , mặc dù lý do cho những mối liên hệ đáng lo ngại này không phải lúc nào cũng rõ ràng. 

Tiến sĩ John Hanifin , phó giám đốc Chương trình nghiên cứu ánh sáng của Đại học Thomas Jefferson,  cho biết: "Chúng ta đã mất đi sự tương phản giữa sáng và tối, và chúng ta thường xuyên nhầm lẫn về mặt sinh lý học"  .

Thiên hà của chúng ta vô hình với  gần 80% người dân Bắc Mỹ. Năm 1994, một trận động đất gây mất điện ở Los Angeles đã khiến Đài quan sát Griffith phải gọi điện cho mọi người thắc mắc về đốm sáng mờ trên bầu trời đêm. Đó chính là Ngân Hà.

Đèn pha chói lóa, tòa nhà sáng đèn, biển quảng cáo rực rỡ và đèn đường lấp đầy bầu trời thành thị của chúng ta bằng ánh sáng thậm chí ảnh hưởng đến cư dân nông thôn. Bên trong, kể từ khi phát minh ra bóng đèn, chúng ta đã giữ cho ngôi nhà của mình sáng vào ban đêm. Bây giờ, chúng ta cũng thêm các thiết bị phát ra ánh sáng xanh - điện thoại thông minh, màn hình tivi, máy tính bảng - có liên quan đến các vấn đề về giấc ngủ.

Nhưng ánh sáng ngoài trời cũng có thể quan trọng đối với sức khỏe của chúng ta. "Mỗi photon đều có giá trị", Hanifin nói. 

Đèn sáng, vấn đề lớn

Đối với một  nghiên cứu năm 2024 , các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu vệ tinh để đo mức độ ô nhiễm ánh sáng tại các địa chỉ nhà ở của hơn 13.000 người. Họ phát hiện ra rằng những người sống ở những nơi có bầu trời sáng nhất vào ban đêm có nguy cơ mắc bệnh huyết áp cao cao hơn 31%. Một nghiên cứu khác ở Hồng Kông cho thấy  nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch vành cao hơn 29%  . Và một nghiên cứu khác phát hiện ra  nguy cơ mắc bệnh mạch máu não cao hơn 17% , chẳng hạn như đột quỵ hoặc phình động mạch não. 

Tất nhiên, các khu vực đô thị cũng có ô nhiễm không khí,  tiếng ồn và thiếu cây xanh. Vì vậy, đối với một số nghiên cứu, các nhà khoa học đã kiểm soát các yếu tố này và mối tương quan vẫn mạnh (mặc dù ô nhiễm không khí với các hạt mịn có vẻ  tệ hơn đối với sức khỏe tim mạch so với ánh sáng ngoài trời). 

Nghiên cứu đã tìm ra mối liên hệ giữa ánh sáng ban đêm bên ngoài và các bệnh khác:

Ung thư vú . "Đây là mối tương quan rất mạnh",  Randy Nelson , Tiến sĩ, nhà khoa học thần kinh tại Đại học West Virginia cho biết. Một nghiên cứu trên 100.000 giáo viên ở California cho thấy phụ nữ sống ở những khu vực ô nhiễm ánh sáng nhiều nhất có  nguy cơ mắc bệnh cao hơn 12% . Hiệu ứng đó tương đương với việc tăng lượng thực phẩm siêu chế biến lên 10%. 

Bệnh Alzheimer . Trong một  nghiên cứu được công bố vào mùa thu năm nay, ánh sáng ngoài trời vào ban đêm có liên quan chặt chẽ đến căn bệnh này hơn cả việc lạm dụng rượu hoặc béo phì.

Bệnh tiểu đường . Trong một  nghiên cứu gần đây , những người sống ở những khu vực được chiếu sáng nhiều nhất có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường cao hơn 28% so với những người sống ở những nơi tối hơn nhiều. Ở một quốc gia như Trung Quốc, các nhà khoa học kết luận rằng 9 triệu trường hợp mắc bệnh tiểu đường có thể liên quan đến ô nhiễm ánh sáng. 

Điều gì xảy ra trong cơ thể bạn khi bạn tiếp xúc với ánh sáng vào ban đêm

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ánh sáng vào ban đêm (trong nhà hoặc ngoài trời) làm gián đoạn đồng hồ sinh học, làm tăng tình trạng viêm, ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào và ức chế melatonin,  "hormone của bóng tối ". "Bóng tối rất quan trọng", Hanifin nói. Khi ông và các đồng nghiệp của mình bắt đầu nghiên cứu tác động của ánh sáng lên sinh lý con người cách đây nhiều thập kỷ, "mọi người nghĩ rằng chúng tôi gần như điên rồ", ông nói.

Ánh sáng ban đêm ảnh hưởng đến sức khỏe và hành vi của  nhiều loài khác nhau như  chuột đồng Siberia, chim sẻ vằn, chuột nhắt, dế và muỗi.  Giống như hầu hết các loài sinh vật trên Trái đất , con người có đồng hồ bên trong được đồng bộ với chu kỳ 24 giờ của ngày và đêm. Đồng hồ chính nằm ở vùng dưới đồi của bạn, một phần hình thoi của não, nhưng  mỗi tế bào  trong cơ thể bạn cũng có đồng hồ riêng. Nhiều quá trình sinh lý diễn ra theo nhịp sinh học (thuật ngữ bắt nguồn từ cụm từ tiếng Latin có nghĩa là " khoảng một ngày "), từ chu kỳ ngủ-thức đến tiết hormone, cũng như các quá trình  liên quan đến sự tiến triển của ung thư , chẳng hạn như phân chia tế bào.

"Có những thụ thể ánh sáng đặc biệt trong mắt không xử lý thông tin thị giác. Chúng chỉ gửi thông tin ánh sáng", Nelson nói. "Nếu bạn nhận được ánh sáng vào thời điểm không thích hợp, bạn đang thiết lập lại đồng hồ". 

Đồng hồ sinh học bên trong này “chuẩn bị cho cơ thể đối mặt với nhiều thử thách tái diễn, chẳng hạn như ăn uống”,  Christian Benedict , Tiến sĩ, nhà nghiên cứu giấc ngủ tại Đại học Uppsala, Thụy Điển cho biết. “Tiếp xúc với ánh sáng [vào ban đêm] có thể làm hỏng hệ thống rất quan trọng này”. Ví dụ, điều này có thể có nghĩa là insulin của bạn được giải phóng vào thời điểm không phù hợp, Benedict cho biết, gây ra “tình trạng giống như lệch múi giờ khiến khả năng xử lý lượng đường trong máu bị suy yếu”.  Các nghiên cứu trên động vật xác nhận rằng việc tiếp xúc với ánh sáng vào ban đêm có thể  làm giảm khả năng dung nạp glucose và thay đổi quá trình tiết insulin –  những con đường tiềm ẩn dẫn đến bệnh tiểu đường .
Hormone melatonin, được tuyến tùng trong não sản xuất khi trời tối, đóng vai trò chính trong cuộc chiến hiện đại này. Melatonin giúp bạn ngủ, đồng bộ hóa nhịp sinh học của cơ thể,  bảo vệ tế bào thần kinh khỏi bị tổn thương,  điều hòa hệ thống miễn dịch và  chống viêm . Nhưng ngay cả một chút ánh sáng vào ban đêm cũng có thể ức chế quá trình tiết melatonin. Ánh sáng dưới 30 lux, tương đương với mức độ của một  phố đi bộ vào ban đêm , có thể  làm giảm một nửa lượng melatonin . 

Khi động vật thí nghiệm tiếp xúc với ánh sáng ban đêm, chúng “cho thấy tình trạng viêm thần kinh rất lớn” – tức là tình trạng viêm mô thần kinh, Nelson cho biết. Trong một  thí nghiệm  trên người, những người ngủ trong điều kiện ánh sáng yếu có mức protein phản ứng C cao hơn trong máu,  một dấu hiệu của tình trạng viêm .

Melatonin thấp cũng có liên quan đến ung thư. Hanifin cho biết nó "cho phép bộ máy trao đổi chất của tế bào ung thư hoạt động". Một trong những tác dụng của melatonin là kích thích  các tế bào tiêu diệt tự nhiên , có thể  nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư . Hơn nữa, khi melatonin giảm,  estrogen có thể tăng lên , điều này có thể giải thích mối liên hệ giữa ánh sáng vào ban đêm và ung thư vú (estrogen thúc đẩy sự phát triển của khối u trong ung thư vú ). 

Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng dữ liệu vệ tinh có thể quá thô để ước tính lượng ánh sáng mà mọi người thực sự tiếp xúc khi ngủ. Thêm vào đó, nhiều người trong chúng ta đang nhìn chằm chằm vào màn hình sáng. "Nhưng các nghiên cứu vẫn tiếp tục", Nelson nói, cho rằng ô nhiễm ánh sáng ngoài trời có tác động. 

Khi  các nhà nghiên cứu đeo cảm biến ánh sáng đeo cổ tay trên hơn 80.000 người Anh, họ phát hiện ra rằng thiết bị ghi nhận càng nhiều ánh sáng trong khoảng thời gian từ nửa đêm đến 6 giờ sáng thì người đeo càng có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường trong nhiều năm sau đó – bất kể họ đã thực sự ngủ bao lâu. Theo các tác giả của nghiên cứu, điều này hỗ trợ cho những phát hiện của dữ liệu vệ tinh.

Một  nghiên cứu tương tự  sử dụng phương pháp đo hoạt động ánh sáng tích hợp để đo xem mọi người có ngủ trong bóng tối hoàn toàn ít nhất năm giờ hay không đã phát hiện ra rằng ô nhiễm ánh sáng làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim lên 74%.

Bạn có thể làm gì về vấn đề này?

Không phải melatonin của mọi người đều bị ảnh hưởng bởi ánh sáng ban đêm ở cùng một mức độ. Benedict cho biết: "Một số người rất nhạy cảm với ánh sáng rất mờ, trong khi những người khác thì không nhạy cảm như vậy và cần nhiều kích thích ánh sáng hơn nữa [để tác động đến melatonin]".  Trong một nghiên cứu , một số tình nguyện viên cần 350 lux để giảm melatonin của họ xuống một nửa. Đối với những người như vậy,  việc bật đèn trong phòng tắm vào ban đêm sẽ không thành vấn đề; tuy nhiên, đối với những người khác, chỉ cần 6 lux đã có hại như vậy -  tối hơn cả chạng vạng . 

Bạn có thể tự bảo vệ mình bằng cách tắt đèn phòng ngủ và cất màn hình đi, nhưng tránh ô nhiễm ánh sáng ngoài trời có thể khó hơn. Tất nhiên, bạn có thể đầu tư vào rèm cản sáng chất lượng cao, mặc dù một số ánh sáng vẫn có thể lọt vào bên trong. Bạn có thể trồng cây trước cửa sổ, định hướng lại bất kỳ đèn cảm biến chuyển động nào và thậm chí kiến ​​nghị  chính quyền địa phương của bạn giảm chiếu sáng quá mức cho các tòa nhà và chọn  đèn đường tốt hơn . Bạn có thể hỗ trợ các tổ chức, chẳng hạn như  Hiệp hội bầu trời đêm quốc tế , hoạt động để duy trì bóng tối.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, bạn có thể muốn thay đổi thói quen của mình. Nếu bạn sống ở một khu vực đặc biệt ô nhiễm ánh sáng, chẳng hạn như Quận  Columbia , nơi có ánh sáng đô thị mạnh nhất nước Mỹ, bạn có thể cân nhắc lại việc đi bộ hoặc lái xe đêm muộn quanh khu phố. Thay vào đó, Hanifin cho biết, hãy đọc sách trên giường, trong khi giữ ánh sáng "mờ nhất có thể". Ông cho biết "đó là một ý tưởng tốt hơn nhiều so với việc ở ngoài trời ở trung tâm Manhattan". Theo các khuyến nghị gần đây  do Hanifin và các đồng nghiệp của ông công bố , khi bạn ngủ, không nên có quá 1 lux ánh sáng ở mức ngang tầm mắt bạn - tương đương với mức bạn nhận được khi thắp một ngọn nến cách xa 1 mét . 

Và nếu chúng ta cố gắng duy trì bóng tối ngoài trời, và các vì sao xuất hiện trở lại (bao gồm cả Ngân Hà ngoạn mục), chúng ta có thể thu được nhiều lợi ích hơn nữa – một số  nghiên cứu cho thấy việc ngắm sao có thể gợi lên những cảm xúc tích cực, ý thức phát triển bản thân và “nhiều suy nghĩ và trải nghiệm siêu việt”. 

NGUỒN:

John Hanifin, Tiến sĩ, phó giám đốc Chương trình nghiên cứu ánh sáng, Đại học Thomas Jefferson.

Randy Nelson, Tiến sĩ, nhà khoa học thần kinh, Đại học West Virginia.

Christian Benedict, Tiến sĩ, nhà nghiên cứu giấc ngủ, Đại học Uppsala, Thụy Điển.