Licht en uw biologische klok
Met licht kan de biologische klok worden verzet. Blootstelling van onze ogen aan helder licht in de ochtend verschuift de klok naar voren. Dat betekent dat de klok morgen al op een eerder tijdstip aan het lichaam doorgeeft dat het tijd is om op te staan. Blootstelling aan helder licht in de avond heeft het tegenovergestelde effect: de biologische klok geeft dan op de volgende dag pas op een later tijdstip aan dat het tijd is om op te staan. Deze kennis kan gebruikt worden om de biologische klok met lichttherapie te beinvloeden. Dat kan wenselijk zijn om jetlag klachten te verminderen of te voorkomen, en ook om erg late slaaptijden te vervroegen, of erg vroege slaaptijden naar later te verschuiven.
Ochtend- en avondmensen
Mensen verschillen in hun voorkeur voor bedtijden. Iedereen kent wel het verschil tussen ochtendmensen en avondmensen. Indien iemand een zeer extreme avond type is kunnen er problemen ontstaan, zoals extreme vermoeidheid, zich niet aan de aanvangswerktijden te kunnen houden, of zelfs depressieve stemming en sociaal disfunctioneren. Er is dan sprake van een slaapstoornis die Delayed Sleep Phase Syndrome (DSPS) genoemd wordt. In het omgekeerde geval, bij iemand die juist extreem vroeg naar bed gaat en opstaat spreekt men van het Advanced Sleep Phase Syndrome (ASPS).
Extreme ochtendmensen kunnen hun slaap verlaten door blootstelling aan licht tijdens de avond. Hierdoor zullen zij s’avonds langer op kunnen blijven en minder vroeg, op meer wenselijke tijden, wakker worden. Extreme avondmensen kunnen hun slaap vervroegen door zich in de ochtend aan extra licht bloot te stellen. Hierdoor zullen zij minder moeite krijgen met opstaan op meer gangbare tijden. Om het bioritme te verschuiven kan gebruik gemaakt worden van natuurlijk daglicht maar ook van kunstlicht.
Gloeilampvervangende lampen en gezondheid
Gloeilampvervangende spaarlampen en LEDlampen hebben een grotere blauwcomponent (koelwit licht) dan gloeilampen (warmwit licht). Ons oog bevat lichtgevoelige celletjes die in verbinding staan met onze biologische klok die op zijn beurt in verbinding staat met de pijnappelklier die een deel van onze hormoonhuishouding regelt. De gevoeligheid van die celletjes is groter voor licht met korte golflengte (blauw licht) dan voor licht met een langere golflengte (rood licht). Men vraagt zich daarom af of algemene toepassing van spaar- en LEDlampen ’s avonds in huis onze natuurlijke hormoonhuishouding kan verstoren en daardoor negatieve effecten op ons natuurlijk lichaamsritme en onze gezondheid kan hebben. Om hierover een uitspraak te kunnen doen zijn gedetailleerde berekeningen uitgevoerd.
Het totale niet-visuele biologische effect van licht (“biologische dosis”) is op basis van het spectrum van verschillende lichtbronnen berekend uitgaande van het biologische actiespectrum. De relatieve energiespectra van de verschillende lampen zijn eerst gewogen volgens de fotopische spectrale ooggevoeligheid Vλ om tot gelijke lichtopbrengst voor de verschillende lichtbronnen te komen. Aangezien dit laatste meestal niet gebeurt in analyses beschreven in de populaire pers zien we daar vaak totaal verkeerde conclusies. Uit onze berekeningen blijkt dat een LEDlamp van 4000K met een duidelijk mindere kleurwergave dan een gloeilamp een 34% hogere biologische dosis geeft dan een gloeilamp. Een LEDlamp van 2700K (gloeilampkleur) en een goede kleurweergave geeft echter een 1% lagere en een compacte spaarlamp van 2700K een 0,9% lagere biologische dosis dan een gloeilamp. LED en compacte spaarlampen van ca. 2700K (gloeilampkleur) met goede kleurweergave resulteren niet in hogere biologische doses dan gloeilampen. Vanuit gezondheidsoverwegingen is er daarom geen bezwaar tegen overschakelen van gloeilampen op deze nieuwere lichtbronnen (kleurtemperatuur ca. 2700K).
Conclusies
Zoals aangegeven dateert de ontdekking van het nieuwe type lichtgevoelige celletje dat zo belangrijk is voor de niet-visuele biologische effecten pas uit 2002. Details van het mechanisme van niet-visuele biologische effecten worden nog onderzocht. Zo is hier bijvoorbeeld aangeven dat het waarschijnlijk is dat er een onderlinge wisselwerking is tussen dit type cel en de kegeltjes en staafjes. Zoals aangegeven is zo’n wisselwerking op zijn beurt van invloed op de wijze van toepassing van het biologische actiespectrum. Nieuwe kennis over deze wisselwerking en over andere details van het mechanisme zouden tot nuanceringen in de conclusies die we hieronder geven kunnen leiden.
Effecten op lichaamsritme en gezondheid
s’ Avonds moeten we biologisch ineffectief en visueel effectief licht gebruiken. Bij vergelijking op basis van gelijke lichtopbrengst tonen berekeningen van typerende lampspectra aan dat de biologische dosis bij toepassing van warmwitte spaarlampen (CFLs) en LEDlampen van ca. 2700K en goede kleurweergave eenzelfde biologische dosis geven als gloeilampen. Overschakeling van gloeilampen op deze energiezuiniger alternatieven heeft geen extra verstorend effect op ons natuurlijk lichaamsritme en als zodanig ook niet op onze gezondheid.
Koelwitte LEDlampen van ca. 4000K met mindere kleurweergave geven wel een hogere biologische dosis, namelijk 34%.
Leeftijdseffect
Het spectrale leeftijdseffect reduceert de visuele dosis voor ouderen wat een negatief effect heeft op hun visuele mogelijkheden. Waar deze reductie bij een gloeilamp ca.7% is, is de reductie bij toepassing van een LEDlamp van 2700K 35%. Bij gebruik van een spaarlamp (2700K) en LEDlamp van 4000K is de reductie het sterkst, 45 respectievelijk 48%. Ook de biologische dosis reduceert vanwege het spectrale leeftijdseffect, in het geval van gloeilamp, LEDlamp van 2700K en spaarlamp van 2700K sterker dan de reductie in visuele dosis. Bij compensatie van het visuele verlies door toepassing van een hogere lichtstroom blijft de biologische dosis bij gebruik van deze lampen daarom onder de oorspronkelijke 100% (basis: gloeilamp, jonge mensen). Ook voor het oudere oog kan het gebruik van spaar- of LEDlampen van ca. 2700K niet schadelijker geacht worden dan gloeilampverlichting.
Onbekend is nog in hoeverre het netvlies, de fotoreceptoren en de hersenen zelf zich misschien voor een deel aanpassen aan de veranderde spectrale transmissie van het oudere oog.
PDF: Gloeilampvervangende lampen en gezondheid, v Bommel, 2010