Kako LED žarulje utječu na naš metabolizam? Znanstvenici otkrili

Nova istraživanja pokazuju da LED žarulje bogate plavom svjetlošću mogu utjecati na mitohondrije, potrošnju glukoze, sagorijevanje masti i tjelesnu težinu.

Energetski učinkovite LED žarulje iz temelja su izmijenile način osvjetljavanja naših stanova, poslovnih prostora i javnih ustanova. Odlikuje ih niska potrošnja struje, dugotrajnost i činjenica da se praktički ne griju.

No najnovija znanstvena istraživanja ukazuju na to da bi ovakva vrsta rasvjete mogla imati i nepoželjne učinke. Svjetlosni spektar koji stvaraju LED-ice znatno odudara od onoga koji dolazi sa Sunca, a upravo bi ta razlika, kako piše Index.hr, mogla imati posljedice po mitohondrije, stanične strukture zadužene za pretvaranje hrane u energiju koju tijelo može koristiti.

Time još uvijek nije potvrđeno da LED žarulje izazivaju dijabetes, demenciju ili pretilost. Postojeći dokazi ostaju oskudni, a jedan njihov dio dolazi iz istraživanja provedenih na životinjama. Unatoč tomu, nekoliko ozbiljnih studija utvrdilo je da pojedine valne duljine svjetlosti mogu djelovati na staničnu proizvodnju energije, iskorištavanje glukoze, razgradnju masti, tjelesnu težinu, pa i na to koliko dobro raspoznajemo boje.

Rečeno drukčije, uloga svjetlosti možda se ne svodi samo na to da nam omogući vid. Naš je organizam može tumačiti i kao neku vrstu metaboličkog signala.

Kroz najveći dio svoje evolucije čovjek je danju bio okružen Sunčevom svjetlošću, a večernje sate provodio uz vatru. Sunčeva zraka pokriva čitav niz valnih duljina, od ultraljubičastih preko vidljivih do infracrvenih, dok kod svjetlosti plamena prevagu imaju crvene i infracrvene.

Pod valnom duljinom podrazumijeva se razmak između dva susjedna vrha elektromagnetskog vala, a mjeri se u nanometrima, odnosno milijarditim dijelovima metra. Svjetlost s kraćim valnim duljinama, otprilike 450 nanometara, doživljavamo kao plavu, dok nam ona s dužima, oko 650 nanometara, izgleda crveno. Kada se sve valne duljine u tom rasponu spoje, vidimo ih kao bijelu svjetlost.

Tradicionalne žarulje sa žarnom niti odašiljale su širok spektar u kojem je bilo obilje crvene i infracrvene svjetlosti. Ipak, budući da su velik dio električne energije trošile na stvaranje topline, od početka 2000-ih polako su ustupile mjesto djelotvornijim LED žaruljama.

Standardne bijele LED žarulje obično imaju naglašen vrhunac u plavom dijelu spektra, između 420 i 450 nanometara, a istodobno gotovo da ne odašilju valne duljine više od 650 nanometara. Drugim riječima, oskudijevaju dubokocrvenim i infracrvenim zračenjem.

Situaciju dodatno pogoršavaju moderni energetski učinkoviti prozori, koji značajan dio infracrvenog zračenja odbijaju ili upijaju kako bi se prostorije manje zagrijavale. Zbog toga ljudi, koji čak 80 do 90 posto vremena provode u zatvorenim prostorima, ne samo da primaju manje svjetlosti nego što bi je imali vani, već su izloženi i drukčijem omjeru valnih duljina.

Poznato je već dulje vrijeme da nedovoljno izlaganje dnevnoj svjetlosti može doprinijeti nedostatku vitamina D i narušavanju cirkadijalnog ritma, što se dovodi u vezu sa sezonskim afektivnim poremećajem, poznatijim kao zimska depresija.

Mitohondrije se često opisuju kao elektrane stanica. Uz pomoć kisika oni energiju pohranjenu u glukozi i masnim kiselinama pretvaraju u ATP, molekulu koja funkcionira kao svojevrsno gorivo za stanicu.

Utvrđeno je da neke molekule smještene u mitohondrijima imaju sposobnost apsorbiranja svjetlosti. Novija istraživanja pokazala su da crvena i bliska infracrvena svjetlost, pretežno u rasponu od 650 do 900 nanometara, mogu podići električni potencijal mitohondrijske membrane i pojačati stvaranje ATP-a.

Plava svjetlost, nasuprot tomu, može imati obrnut učinak. U eksperimentima provedenim na stanicama i životinjama valne duljine oko 420 nanometara umanjivale su rad dijelova mitohondrijskog sustava zaduženog za proizvodnju energije.

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

Jeffery i njegovi suradnici 2025. objavili su u časopisu Scientific Reports istraživanje u kojem su miševe svakoga dana po pet sati izlagali svjetlosti valnih duljina od 420 ili 450 nanometara. Već tijekom prvog tjedna te su životinje počele dobivati na težini brže od kontrolnih skupina.

Po isteku osam tjedana miševi izloženi svjetlosti od 420 nanometara udebljali su se gotovo tri puta više, a oni pod svjetlošću od 450 nanometara približno četiri puta više u odnosu na kontrolne životinje. Nisu se pritom kretali manje, no zamijećene su promjene u razinama nekoliko vrsta citokina u krvi, signalnih molekula imunološkog sustava koje su u stanju utjecati na apetit, osjetljivost na inzulin i nakupljanje masti.

Autori pretpostavljaju da bi oslabljena aktivnost mitohondrija mogla umanjiti trošenje glukoze i time doprinijeti debljanju.

Michael Powner i Glen Jeffery objavili su 2024. istraživanje u koje je bilo uključeno 30 zdravih osoba. Jedna polovica izložena je crvenoj svjetlosti valne duljine 670 nanometara, dok je druga polovica služila kao kontrolna skupina.

Ispitanicima iz prve skupine gornji dio leđa osvjetljavan je 15 minuta, i to 45 minuta prije unosa glukoze. U razdoblju od sljedeća dva sata njihove su razine glukoze bile 27,7 posto niže u usporedbi s kontrolnom skupinom.

Prema mišljenju autora, crvena je svjetlost potaknula mitohondrije na proizvodnju ATP-a, uslijed čega su stanice iskorištavale više glukoze. S obzirom na to da su ispitanicima osvjetljavana leđa, a učinak izmjeren u krvi cijelog organizma, taj nalaz upućuje na povezanost i komunikaciju među udaljenim tkivima.

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

Međunarodna skupina znanstvenika pod vodstvom istraživača s Maastricht Universityja početkom 2026. objavila je studiju u kojoj je proveden pokus na 13 osoba oboljelih od dijabetesa tipa 2. Tijekom uredskog radnog vremena sudionici su bili izlagani ili prirodnoj svjetlosti kroz velika prozorska okna ili neprekidnoj umjetnoj rasvjeti sastavljenoj od kombinacije fluorescentnih i LED žarulja.

Svaki od tih režima trajao je četiri i pol dana, a svaki je sudionik prošao kroz oba. Uz prirodnu svjetlost glukoza je unutar normalnih vrijednosti ostajala tijekom otprilike 51 posto vremena, dok je uz umjetnu rasvjetu taj udio iznosio 43 posto. Osim toga, pri prirodnoj svjetlosti tijelo je za dobivanje energije trošilo veći udio 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”, naveli su autori u zaključku.

Jefferyjeva je ekipa 2026. provela još jedno istraživanje, ovaj put u londonskoj zgradi Here East, čiji prozori snažno odbijaju infracrveno zračenje. Sudionici su dva tjedna radili pod LED rasvjetom nadopunjenom klasičnim žaruljama sa žarnom niti, čime je spektar proširen na valne duljine od približno 400 do preko 1500 nanometara.

Po završetku takvog tretmana sudionicima se povećala sposobnost razlikovanja bliskih tonova boja, a taj se učinak zadržao otprilike dva mjeseca. Autori vjeruju da je prošireni svjetlosni spektar unaprijedio rad mitohondrija, kojih je u mrežnici oka izuzetno mnogo.

Odgovor na pitanje postavljeno u podnaslovu glasi – ne. LED rasvjeta sa sobom nosi velike prednosti u pogledu energije i klime, a dosadašnje studije ne dokazuju da uobičajena izloženost izaziva metaboličke bolesti kod ljudi. Znatan dio dokaza prikupljen je na stanicama i životinjama, a ispitivanja provedena na ljudima bila su malena i kratkotrajna.

Zasad nije razjašnjeno proizlaze li dobrobiti dnevne svjetlosti iz crvenih i infracrvenih valnih duljina, njezine snage, promjena tijekom dana, utjecaja na cirkadijalni sat ili spleta svih tih čimbenika. Stoga je najpametnije provoditi što više vremena na prirodnom dnevnom svjetlu, ponajviše ujutro i tijekom radnog dana, a u večernjim satima izbjegavati nepotrebno intenzivnu rasvjetu bogatu plavim valnim duljinama.

Komentiraj!

Ova web-stranica koristi Akismet za zaštitu od spama. Saznajte kako se obrađuju podaci komentara.