한낮 햇빛 쬐면 당뇨병 치료와 예방에 도움

인공조명보다 일광이 제2형 당뇨병의 혈당 조절과 영양분 이용을 향상시킨다는 연구 결과가 나왔다.

제2형 당뇨병(type 2 diabetes mellitus, T2DM)은 당뇨병(diabetes)의 임상학적 분류 중 하나로 제2형 당뇨병은 제1형에 비해 비교적 천천히 진행되며 주로 나이가 들수록, 비만도가 심할수록 발병하기 쉬운 것으로 알려져 있다. 초기 증상은 약하게 드러나는 편이므로 환자 스스로 자각하지 못하는 경우가 많다.

포괄적으로 인슐린의 조절 활성도(regulatory activity)가 망가지게 되는 모든 경우를 제2형 당뇨병으로 분류한다. 인슐린 생산은 정상적으로 이루어지나 인슐린 반응 체계가 망가졌다고 할 수 있다. 이를 인슐린 저항(insulin-resistant)이라 한다. 제2형 당뇨와 비만(obesity)의 상관 관계가 활발하게 연구되고 있다.

메디컬 익스프레스는 지난 10월 2일부터 독일 함부르크에서 열린 유럽 당뇨병 연구 협회(EASD) 연례 회의에서 발표된 자연광에 노출되면 제2형 당뇨병을 치료하고 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 새로운 연구를 보도했다.

공동 연구를 주도한 네덜란드 마스트리히트 대학의 이보 하베츠 교수는 “우리 내부 생체 시계가 연중무휴 사회의 요구에 부적합하면 제2형 당뇨병을 포함한 대사 질환 발병률이 증가하는 것과 관련이 있다”며 "자연광은 일주기 시계의 가장 강력한 시간이지만 대부분의 사람들은 낮 동안 실내에 있기 때문에 지속적인 인공 조명 아래에 있다”고 말했다.

연구팀은 주간 자연광 노출을 늘리면 제2형 당뇨병 환자의 혈당 조절이 향상되는지에 관심이 가졌다.

하베츠 교수는 "우리는 또한 이것이 기질 대사나 영양소 사용에 영향을 미치는지 알고 싶었다. 이는 일반적으로 신체가 낮에는 탄수화물을 에너지원으로 사용하다가 밤에는 지방으로 전환하는 24시간 리듬을 따른다. 우리는 이전에 제2형 당뇨병에 걸릴 위험이 더 높은 사람들은 이러한 전환을 할 수 없다는 사실이 밝혀졌으며 우리는 이미 당뇨병이 있는 사람들이 자연광에 노출되면 전환이 더 쉬워지는지 알아보고 싶었다"고 밝혔다.

연구를 위해 네덜란드와 스위스의 연구팀은 제2형 당뇨병 환자 그룹을 대상으로 자연광에 노출되었을 때와 인공 조명에 노출되었을 때 다양한 대사 테스트를 수행하고 결과를 비교했다.

참가자 13명(평균나이: 70세, BMI: 30.1kg/m 2 , HbA 1c : 6.1, 공복 혈당 : 8.1mmol/L)은 연구시설에 머물면서 빛 노출, 식사, 활동 패턴을 촘촘하게 유지했다.

그들은 근무 시간(오전 8시부터 오후 5시) 동안 창문을 통한 자연광과 인공 LED 조명이라는 두 가지 조명 조건 에 무작위 교차 방식으로 노출되었다. 노출 사이에는 최소 4주의 간격이 있었고, 노출은 4.5일 동안 지속되었다.

자연광이 노출되는 동안 조도는 일반적으로 오후 12시 30분에 가장 높았으며 평균 판독값은 2,453럭스였다. 인공 조명은 300럭스로 일정하게 유지되었다.

저녁은 어두운 조명(5룩스 미만)에서, 수면 기간(오후 11시~오전 7시)에서 보냈다. 참가자들은 표준화된 식사를 제공받았다. 혈당 수치는 팔 위쪽에 착용한 모니터를 통해 지속적으로 기록되었으며, 마지막 날과 중간에 다양한 기타 테스트가 수행되었다.

4일차에는 24시간 기질 대사, 휴식 에너지 ​​소비 및 호흡 교환 비율(이는 지방 또는 탄수화물이 에너지원으로 사용되는지 여부를 나타냄)을 5시간마다 측정하고 혈액을 채취하여 순환 대사산물을 평가했다.

심부체온은 24시간 동안 측정되었다. 기질 대사, 휴식 에너지 ​​소비, 호흡 교환 비율 및 심부 체온은 모두 24시간 리듬을 따르며 연구자들은 이것이 두 조건에서 다른지 확인하고 싶었다.

5일차(마지막 반나절)에 시계 유전자 발현(24시간 시계에 관여하는 것으로 알려진 유전자의 활동)을 평가하기 위해 단식 근육 생검을 실시했다. 그런 다음 인슐린 생산을 측정하는 혼합 식사 테스트(MMT)를 수행했다.

혈당 수치는 인공 조명 개입보다 자연광 개입 동안 더 오랫동안 정상 범위(4.4~7.8mmol/L) 내에 있었다(4.5일의 59% 대 51%).

인공조명 개입보다 일광 개입 동안 호흡 교환 비율이 더 낮았는데, 이는 참가자들이 자연광에 노출되었을 때 에너지원으로 탄수화물 사용에서 지방으로 전환하는 것이 더 쉽다는 것을 나타낸다.

일주기 리듬을 조절하는 데 도움이 되는 유전자인 Per1과 Cry1은 인공 조명보다 자연광에서 더 활동적이었다.

휴식 시 에너지 소비와 심부 체온은 두 조명 조건 모두에서 유사한 24시간 패턴을 따랐다. MMT 동안 측정된 혈청 인슐린 수치는 두 조명 조건에서 유사했지만 혈청 포도당과 혈장 유리산의 패턴은 조건 간에 크게 달랐다.

자연광 발명 중 특히 더 나은 혈당 조절 결과는 자연광에 대한 노출 이 신진대사에 유익하고 제2형 당뇨병 및 비만과 같은 기타 대사 질환의 치료 및 예방에 도움이 될 수 있음을 시사한다.

하베츠 교수는 "우리의 연구에 따르면 노출되는 빛의 유형은 신진 대사에 중요하다. 자연광에 거의 노출되지 않은 사무실에서 일하면 신진 대사와 유형의 위험 또는 제어에 영향을 미칠 것이다. 제2 당뇨병이라면 가능한 한 햇빛을 많이 받고 이상적으로는 가능하면 야외로 나가는게 좋다”고 말했다.

그는 “인공 조명이 신진 대사에 영향을 미치는 정도와 이를 보상하기 위해 자연광이나 야외에서 소비해야 하는 시간을 결정하기 위해서는 추가 연구가 여전히 필요하다”고 덧붙였다.