“Ánh sáng trang trí bừa bãi, thiếu khoa học tại các đô thị hiện đại đang là thủ phạm gây nhiễu thị giác và rối loạn đồng hồ sinh học, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người, là yếu tố rất quan trọng dẫn tới các phản ứng sinh lý, sinh hóa trong cơ thể...”, ông Ngô Văn Quyền, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu tư vấn chiếu sáng đô thị cho biết.
Thủ phạm gây rối loạn nhịp sinh học
Ánh sáng ảnh hưởng tới thị giác thì nhiều người biết, nhưng ảnh hưởng tới sức khỏe và nhiều bệnh nguy hiểm khác thì ít ai biết. Cụ thể như thế nào thưa ông?
Việc sử dụng ánh sáng nhân tạo về đêm để kéo dài thời gian hoạt động trong ngày cùng với việc sử dụng thường xuyên các thiết bị điện tử phát ánh sáng có nhiều thành phần phổ màu xanh như tivi, máy tính, điện thoại thông minh ban đêm đã làm phá vỡ nhịp sinh học và gây hậu quả không tốt cho sức khỏe như giấc ngủ kém và tăng stress, lo lắng và trầm cảm.
Các nghiên cứu cũng cho thấy, làm việc ca đêm trong thời gian dài có thể dẫn đến tỷ lệ ung thư vú, ruột kết và tuyến tiền liệt cao hơn bình thường. Theo thông tin từ Trung tâm Nghiên cứu Nhịp sinh học Đại học Tulane (Mỹ), những nữ công nhân làm việc ca đêm có khả năng mắc ung thư vú cao hơn 50 - 70%, ở nam giới làm việc ca đêm cũng có tỷ lệ ung thư tuyến tiền liệt tăng cao so với những người không làm việc ca đêm.
Gián đoạn giấc ngủ có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hệ thống miễn dịch. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh hơn vào ban đêm sẽ giảm lượng melatonin và lượng insulin sản xuất ra cũng ít hơn. Khi đó, cơ thể sẽ lưu trữ calo dưới dạng chất béo làm tăng nguy cơ béo phì và mắc bệnh tiểu đường.
Nghiên cứu của Moore-Ede cho biết, chỉ sau hai đêm tiếp xúc với ánh sáng xanh vào ban đêm, cơ thể phát triển tình trạng kháng insulin tăng lên. Sự gián đoạn sinh học cũng làm gián đoạn quá trình giải phóng insulin từ các tế bào beta ở tuyến tụy melatonin cũng là một chất chống ung thư, các tế bào ung thư thường tăng sinh về ban đêm. Lượng melatonin nhiều ban đêm có vai trò ức chế phát triển ung thư. Vì vậy, khi chu kỳ sản sinh melatonin bị phá vỡ nguy cơ mắc bệnh ung thư cao hơn.
Điều đó có nghĩa các đô thị càng hiện đại thì ô nhiễm ánh sáng tới sức khỏe con người càng trầm trọng?
Thực tế thì đúng là như vậy! Các đô thị hiện đại sử dụng ánh sáng trang trí quá mức; lạm dụng ánh sáng thiếu kiểm soát tại các tòa nhà cao tầng, các trung tâm thương mại, dịch vụ; các tấm biển quảng cáo tại các khu vực công cộng hoặc ngay trên đường phố… chính là thủ phạm gây nhiễu loạn thị giác và là tác nhân “giấu mặt” gây tiến triển nhiều căn bệnh.
Cơ thể luôn có xu hướng bảo vệ đồng hồ sinh học của mình. Mọi hoạt động gây rối loạn đồng hồ sinh học mà trong đó chiếu sáng là yếu tố rất quan trọng sẽ dẫn tới các phản ứng sinh lý, sinh hóa (quá trình phản ứng xảy ra trong các tế bào bởi các enzyme) bất thường gây ra nhiều ảnh hưởng xấu lên sức khỏe.
Nhịp sinh học được điều khiển bằng các loại hormone, trong đó có melatonin – hormone gây ngủ và cortisol – hormone kích thích sự tỉnh táo. Cặp hormone này hoạt động đối ngược nhau cả về thời gian và tác động đến nhịp sinh học do ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời. Khi tiếp xúc với ánh sáng cường độ mạnh có nhiều thành phần màu xanh vào ban đêm, bộ não nhận được thông điệp để giảm bài tiết melatonin, kích thích sự tỉnh táo trong khi chúng ta chuẩn bị đi ngủ. Do vậy, mất nhiều thời gian để đi vào giấc ngủ, thời gian ngủ sâu ít hơn. Sau một giấc ngủ kéo dài 8 tiếng ta vẫn buồn ngủ và mất nhiều thời gian để thức dậy trong trạng thái ngái ngủ. Rối loạn nhịp sinh học có thể dẫn đến nhiều căn bệnh nghiêm trọng như nói trên.
Như vậy, có thể thấy ánh sáng đóng vai trò đồng bộ hóa đồng hồ sinh học theo chu kỳ quay sáng - tối 24 giờ của Trái Đất...
Các nghiên cứu khoa học đã nhận thấy rằng, nhịp sinh học được điều khiển bằng các loại hormone rất quan trọng, trong đó quan trọng nhất phải nói đến là melatonin – hormone gây ngủ và cortisol – hormone kích sự thích tỉnh táo. Cặp hormone này hoạt động đối ngược nhau cả về thời gian và tác động đến nhịp sinh học do ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời.
Ban ngày đặc biệt vào buổi sáng phổ ánh sáng mặt trời có nhiều thành phần màu xanh, tế bào hạch cảm quang trong võng mạc ipRGC nhận tín hiệu ánh sáng mặt trời và truyền tín hiệu thần kinh tới vùng não trung tâm ức chế melatonin đồng thời kích thích sản xuất cortisol giúp cơ thể tỉnh táo, tập trung cho các hoạt động hiệu quả.
Về cuối ngày lượng cortisol giảm dần khi thành phần phổ màu xanh của ánh sáng giảm dần và tăng thành phần màu đỏ cho đến khi mặt trời lặn không còn ánh sáng mặt trời và đạt mức thấp nhất vào lúc nửa đêm. Ngược lại khi trời tối và chuyển về đêm melatonin bắt đầu được tiết ra với lượng tăng dần gây cho cơ thể cảm giác mệt mỏi và chuẩn bị đi vào giấc ngủ, lượng hormone đạt cao nhất vào khoảng sau nửa đêm và khi đó ta chìm vào giấc ngủ sâu nhất.
Khối u tăng nhanh theo mức chiếu sáng
Rối loạn đồng hồ sinh học ảnh hưởng tới sản xuất hormone sẽ gây ra nhiều bệnh trong đó có ung thư?
Một nghiên cứu của David Blask khi cấy tế bào ung thư vú ở người trên chuột cho thấy, trong điều kiện bình thường, các tế bào khối u phát triển nhanh hơn vào ban ngày và chậm hơn vào ban đêm khi có melatonin. Chiếu sáng vào ban đêm dẫn tới sự phát triển khối u tăng nhanh theo mức chiếu sáng. Moore-Ede cũng cho biết, các khối u ung thư phát triển nhanh hơn 2 - 3 lần khi melatonin bị ức chế. Như vậy, melatonin vừa là tín hiệu nhịp sinh học vừa là hormone chống ung thư.
Ngoài ra, một loại bệnh bị tác động trực tiếp từ ánh sáng là trầm cảm theo mùa hay còn gọi là rối loạn cảm xúc theo mùa (SAD). Đây là căn bệnh chỉ xảy ra vào mùa đông và cuối mùa thu. Nguồn gốc chứng trầm cảm này là sự thay đổi lượng ánh sáng giữa các mùa. Đây là minh chứng cụ thể nhất cho sự ảnh hưởng của ánh sáng đến cảm xúc của con người.
Nói về ảnh hưởng của ánh sáng, vấn đề được quan tâm nhiều nhất hiện nay vẫn là tình trạng tật khúc xạ, đặc biệt là bệnh cận thị...
Cận thị xảy ra khi nhãn cầu quá dài hoặc giác mạc và thủy tinh thể quá cong. Điều này có nghĩa là ánh sáng đi vào mắt sẽ hội tụ trước võng mạc thay vì trên đó. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến bệnh cận thị trong đó có nguyên nhân do ánh sáng, trước hết là độ sáng. Nếu độ rọi không đủ buộc mắt phải điều tiết bằng cách giãn rộng đồng tử cho lượng ánh sáng đi vào võng mạc nhiều để nhìn rõ hoặc phải nhìn gần hơn. Nếu thường xuyên nhìn gần trong điều kiện ánh sáng yếu sẽ mỏi cơ mắt, lâu dài khả năng điều tiết suy giảm và thủy tinh thể khó giảm độ cong về trạng thái bình thường, hình ảnh luôn hội tụ trước võng mạc dẫn đến tật khúc xạ khó hồi phục và phát triển thành bệnh cận thị.
Khoa học cũng đã chứng minh, nếu ít tiếp xúc với ánh sáng mặt trời mà thường xuyên ở trong điều kiện ánh sáng nhân tạo trong nhà yếu thiếu thành phần ánh sáng xanh lục lam 480nm cũng sẽ dẫn đến bệnh cận thị.
Vậy theo khoa học phải bố trí ánh sáng như thế nào để tốt cho sức khỏe?
Chiếu sáng vì sức khỏe và cảm xúc con người là kết hợp cả chiếu sáng vì sự nhìn và đồng bộ nhịp sinh học để bảo đảm cho hoạt động thị giác, sự tiện nghi, thoải mái dễ chịu, sức khỏe và sự thỏa mãn. Để đạt được mục đích trên, hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong nhà cần bảo đảm 5 đặc tính bao gồm: Độ sáng, Phổ ánh sáng, Phân bố ánh sáng, Thời điểm chiếu sáng và Thời lượng chiếu sáng.
Các nhà khoa học khuyến nghị giá trị độ rọi cần đạt từ trên 500 – 1.000 lux trên mặt đứng tại độ cao ngang tầm mắt. Khi thức dậy nhiệt độ màu 3.000K, nửa đầu buổi sáng tăng dần lên 6.500K, sau giảm dần về buổi trưa 5.000K, buổi chiều tiếp tục giảm dần đến cuối ngày về 3.000K hoặc thấp hơn đến 2.700K. Ánh sáng chiếu đến trong vùng góc tới 45 độ có hiệu quả tốt nhất. Không nên chiếu sáng từ dưới lên do có nguy cơ gây chói lóa. Chiếu sáng ngoài nhà không nên sử dụng các đèn có nhiều thành phần ánh sáng xanh về ban đêm, chỉ nên sử dụng các đèn có nhiệt độ màu trong khoảng 3.000 – 4.000K.
Xin cảm ơn ông!
Bệnh cận thị học đường đang gia tăng mạnh trong những năm gần đây đặc biệt ở các nước châu Á, trong đó có Việt Nam. Theo báo cáo của Tổ chức Phòng ngừa mù lòa quốc tế IAPB, năm 2010 đã có khoảng 28% dân số thế giới bị cận thị. Với tốc độ tiến triển như hiện nay con số này sẽ đạt khoảng 50% vào năm 2050. Tỷ lệ cận thị gia tăng ở khu vực Đông Á có liên quan đến sự gia tăng áp lực giáo dục và thay đổi lối sống, bao gồm ít thời gian ở ngoài trời hơn.