Gesundheit und Wohlbefinden
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Gesundheit und die Dunkelheit
Der Einfluss von Licht und Dunkelheit auf Ihre Gesundheit
Wir richten unser Leben nach dem Rhythmus von Tag und Nacht aus und nach dem Licht und der Dunkelheit, die damit einhergehen. Die meisten Menschen schlafen im Dunkeln und sind aktiv, wenn es hell ist. Dennoch ist es im Laufe der Jahrhunderte immer einfacher geworden, auch nachts aktiv zu sein: Durch die Erfindung des künstlichen Lichts ist es möglich, auch nachts zu lesen, zu arbeiten und zu leben.
Was bewirkt dieser neue Rhythmus bei uns? Anneloes Opperhuizen, Forscherin und Projektmanagerin des BioCLock-Konsortiums, erzählt dir mehr darüber.
Ein glücklicher, aufgeklärter und gesunder Mensch braucht die Dunkelheit
Jeden Tag dreht sich die Erde einmal um ihre eigene Achse, wodurch die Sonne etwa die Hälfte des Tages auf uns scheint, während wir in der anderen Hälfte des Tages im Dunkeln sitzen und es für uns somit Nacht ist. Das geschieht jeden Tag, doch das „Erleben“ eines Sonnenaufgangs oder Sonnenuntergangs vermittelt vielen Menschen ein Art Urlaubsgefühl; ein ultimativer Moment des Genusses, in dem man einfach nur still sein und die sich entfaltenden Farben betrachten muss. Das ist nicht nur schön, sondern auch sehr gut für uns. Die vorhersehbare Wiederholung von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang und damit die Erhellung und Verdunkelung unseres Platzes auf der Erde hat ein besonderes Phänomen in unserem Körper hervorgebracht. In allen Lebensformen gibt es nämlich eine biologische Uhr; ein System in unserem Körper, das alle möglichen Tag- und Nachtrhythmen erzeugt und steuert, und diese laufen synchron mit Licht und Dunkelheit. Es handelt sich um Rhythmen im Verhalten und in den Körperprozessen; denken Sie beispielsweise daran, wann wir schlafen, aber auch daran, dass unsere Hormonregulation, unser Immunsystem, unsere Konzentrationsfähigkeit, unsere Körpertemperatur, unsere Schmerzschwelle, unsere kognitiven und motorischen Fähigkeiten, unser Blutdruck und sogar unser Charisma nach einem Tag- und Nachtrhythmus funktionieren. Das bedeutet, dass diese und viele andere Prozesse und Verhaltensweisen zu bestimmten Tageszeiten aktiv oder vorhanden sind, zu anderen Zeiten hingegen weniger aktiv oder gar nicht vorhanden. Diese biologische Uhr wird auch als zirkadiane Uhr bezeichnet, benannt nach den Wörtern „circa“ (ungefähr) und „dies“ (Tag). Eine zirkadiane Uhr bezeichnet einen Zeitrahmen, in dem ein Zyklus etwa einen Tag dauert, und unterscheidet sich somit von Rhythmen, die beispielsweise ein Jahr dauern, wie das Fortpflanzungsverhalten bestimmter Tierarten oder der Winterschlaf.
Die innere Uhr
Die circadiane Uhr funktioniert nur dann richtig, wenn sie genügend Licht erhält. Das Eindringen von Licht in unseren Körper – genauer gesagt in unser Gehirn – ist das wichtigste Signal für die Uhr, um richtig zu funktionieren. Unsere Augen nehmen (Sonnen-)Licht auf und wandeln es in ein Signal um, das unser Gehirn versteht. Über Nervenbahnen werden diese Signale an einen kleinen Kern weitergeleitet; dies ist die biologische Uhr, die offiziell Nucleus suprachiasmaticus, abgekürzt SCN, heißt. Der SCN befindet sich mitten im Gehirn an einem gut geschützten und strategisch günstigen Ort. Von hier aus kommuniziert der SCN mit dem Körper über Impulse entlang der Nervenbahnen, aber auch über den Blutkreislauf mittels Hormonen. In den Zellen des SCN befindet sich ein Mechanismus, durch den sie von selbst alle 24 Stunden abwechselnd eine aktive und eine inaktive Phase durchlaufen. Dieser interne Mechanismus, der von sogenannten Uhrgenen gesteuert wird, ist ein komplexes, aber faszinierendes System, das sehr präzise arbeitet. Allerdings funktioniert er nicht zu 100 % perfekt, und bei den meisten Menschen dauert es etwas länger als 24 Stunden, bis ein Zyklus abgeschlossen ist.
Wenn wir nach diesem Rhythmus leben würden, gingen wir jeden Tag etwas später ins Bett, würden etwas später aufwachen und uns so immer ein wenig nach hinten verschieben. Das wäre also ziemlich unpraktisch! Um diesen nicht ganz perfekten Rhythmus wieder ins Lot zu bringen, nutzt der SCN das regelmäßig wiederkehrende Sonnenlicht, um sich jeden Tag neu zu synchronisieren. So läuft er weiterhin ordentlich im 24-Stunden-Rhythmus. Wir nennen dies Synchronisation; dies ist ein entscheidender Prozess, damit der Tag- und Nachtrhythmus aller Vorgänge in unserem Körper reibungslos abläuft. Ohne Sonnenlicht lässt sich die biologische Uhr also nicht richtig synchronisieren, was zur Folge hat, dass Körperprozesse nicht optimal ablaufen, was wiederum zu Gesundheitsproblemen führen kann.
Der Nutzen der Uhr
Pflanzen, Bakterien, Algen, Pilze und alle anderen Organismen auf der Erde verfügen über eine Form der zirkadianen Uhr. Diese Uhr ist nützlich, weil sie dafür sorgt, dass wir uns gut auf das vorbereiten können, was kommt. Wenn wir zum Beispiel aufwachen, müssen wir uns aufrichten, um aus dem Bett zu steigen. Dafür benötigen deine Muskeln ein wenig Energie, aber auch dein Blutdruck muss sich etwas verändern, um zu verhindern, dass du beim Aufstehen in Ohnmacht fällst. Deine Uhr weiß bereits, dass du aufwachen wirst, bevor du tatsächlich aufwachst, und weiß daher auch schon, dass dein Körper diese Aktivitäten ausführen muss. Deshalb sendet er kurz vor dem Aufwachen ein Signal an deine Leber, ein wenig gespeicherte Energie freizusetzen, die deine Muskeln für die Bewegung nutzen können; er sorgt dafür, dass dein Blutdruck steigt, um ein Umfallen zu verhindern, und er erhöht deine Herzfrequenz und Atmung für eine bessere Sauerstoffversorgung. Und so funktioniert die innere Uhr den ganzen Tag lang! Sehr praktisch also, eine solche Uhr, die dem Rest unseres Körpers hilft, den Tag optimal zu meistern.
Licht und Dunkelheit
Die biologische Uhr braucht also Licht, um gut zu funktionieren, aber nicht ständig! Das regelmäßige Vorhandensein von Dunkelheit ist für eine gesunde Uhr sogar sehr wichtig. Die Zellen der biologischen Uhr arbeiten immer mit einem Tag- und Nachtrhythmus, daher müssen die Signale, die diesen Mechanismus steuern – wie Licht und Dunkelheit –, ebenfalls rhythmisch vorhanden sein. Forscher beobachten dies auch in Studien, in denen Menschen oder Tiere ständig im Licht leben. Ihr Schlaf-Wach-Rhythmus wird dann stark gestört, ihr Energiehaushalt funktioniert schlechter und es kann zu psychischen Problemen kommen. Das Vorhandensein, aber auch das Fehlen von Licht sind also unverzichtbar für eine gute Funktion der biologischen Uhr und aller damit verbundenen Prozesse.
„Schlaf ist für Menschen sehr wichtig: Wir schlafen etwa ein Drittel unseres gesamten Lebens! “
Anneloes Opperhuizen
Nachtlichter
Durch den Vormarsch des künstlichen Lichts hat sich die Gesellschaft zunehmend zu einer 24/7-Gesellschaft gewandelt, in der zu jeder Tageszeit alles möglich ist. So können wir beispielsweise zu Hause bei einem Licht noch bis spät in die Nacht wach bleiben oder umgekehrt früher aufwachen, als es unser Körper eigentlich möchte. Eine schädliche Folge davon ist, dass die innere Uhr bei Menschen und Tieren gestört wird. Eine der größten gesundheitlichen Auswirkungen ist der Verlust an Schlaf, sowohl in Bezug auf die Quantität als auch auf die Qualität. Schlaf ist für Menschen sehr wichtig: Wir verbringen etwa ein Drittel unseres gesamten Lebens schlafend! Lichtverschmutzung im Schlafzimmer durch Bildschirme, Nachtlichter und Außenlicht erschwert es, gut zu schlafen. Beleuchtung im Schlafzimmer, und sei es nur ein kleines Lämpchen, regt die Produktion des Stresshormons Cortisol an und unterdrückt gleichzeitig das Nacht-Hormon Melatonin. Zusammen führt dies dazu, dass es schwierig wird, durchzuschlafen, da diese Hormone Signale zum Aufwachen sind, was daher auch häufiger geschieht, wenn Licht in dein Schlafzimmer oder durch dein Schlafzimmerfenster hereinkommt. Außerdem kann nächtliches Licht zu einer Verschiebung des natürlichen Rhythmus führen, sodass Menschen aufwachen, bevor sie ausgeruht sind.
Dieser Schlafverlust führt zu weiteren Problemen wie Schwierigkeiten, tagsüber wach zu bleiben, einer größeren Neigung zu ungesunder Ernährung und Bewegungsmangel – Folgen, die wiederum zu schwerwiegenden Gesundheitsproblemen beitragen. Er wirkt sich zudem negativ auf die Freude an der Arbeit aus und erhöht das Unfallrisiko sowie die Häufigkeit psychischer Beschwerden wie Angstzustände und Depressionen. Neben Schlafproblemen wird auch unser Energiehaushalt durch nächtliches Licht gestört. Die Zucker- und Fettregulierung funktioniert weniger gut, wodurch ein erhöhtes Risiko besteht, an Diabetes oder Übergewicht zu erkranken. Dies verschlimmert sich noch, wenn zudem spät gegessen wird, was häufiger vorkommt, wenn man noch im Licht sitzt und länger wach bleibt. All dies sind Folgen des Lichts zu einer unnatürlichen Zeit, nämlich wenn es draußen dunkel ist. Nicht umsonst ist es in der Natur dunkel, und unser Körper ist darauf eingestellt, dass es dunkel ist.
Whistleblower
Wissenschaftler vermuten, dass eine dunkle Nacht noch viele weitere positive Auswirkungen hat. Deshalb arbeiten wir in den Niederlanden mit einer großen Gruppe von Wissenschaftlern zusammen, um zu untersuchen, wie wir den negativen Auswirkungen unserer heutigen Gesellschaft auf unsere innere Uhr entgegenwirken können. In diesem BioClock-Projekt betrachten wir alle möglichen Faktoren, die die Funktion der inneren Uhr beeinflussen, wie Ernährung, Bewegung, aber auch Licht und Dunkelheit. Wir möchten herausfinden, wie wir die innere Uhr stärken können und wie wir dies nutzen können, um Menschen aus allen Bevölkerungsschichten gesünder zu machen – von Neugeborenen über Studenten bis hin zu älteren Menschen. In einigen Projekten wird sogar gezielt untersucht, wie ein gesundes Muster der Licht- und Dunkelheitsexposition aussehen sollte, um Menschen gesünder zu machen, beispielsweise Menschen mit Depressionen oder Frühgeborene.
Unser Ziel ist es, das Wissen über die biologische Uhr auf vielfältige Themen in der Gesellschaft und im Gesundheitswesen anzuwenden. Im Rahmen des Projekts untersuchen wir gleichzeitig auch die Auswirkungen von Lichtverschmutzung auf die Natur, wobei speziell geprüft wird, wie Licht die biologische Uhr anderer Organismen wie Fische, Nachtfalter, Amphibien und Fledermäuse stört und dadurch Probleme für deren Überleben verursacht. Das Wattenmeergebiet ist einer der wichtigsten Forschungsstandorte dieser Projekte. Ein großer Teil der Ergebnisse der Untersuchungen im Rahmen des BioClock-Projekts wird zu konkreten Empfehlungen darüber führen, wie wichtig Dunkelheit für die Gesundheit des Menschen und den Erhalt der Artenvielfalt ist.
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