Auswirkungen von Energiesparlampen auf Circadianrythmik, Schlaf, Kognition und Melatoninhaushalt

• Forschungsstelle: BAG
• Projektnummer: 10.003986

Schlüsselwörter (Deutsch)

• Energiesparlampen
• Glühlampen
• Circadiane Rhythmen
• Melatonin
• Schlaf

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Althergebrachte Glühlampen mit schlechtem Wirkungsgrad werden kurzfristig durch effizientere Produkte wie Energiesparlampen ersetzt. Gegenüber normalen Glühlampen weisen Energiesparlampen einen erhöhten Anteil an blauem Licht auf. Seit einigen Jahren ist bekannt, dass blaues Licht die innere Uhr (circadiane Rhythmen) des Menschen beeinflusst und Auswirkungen auf den Hormonhaushalt und den Schlaf hat. Eine bereits vom BAG finanzierte Studie mit männlichen Probanden hat gezeigt, dass Energiesparlampen und konventionelle Glühlampen die circadianen Rhythmen und den Hormonhaushalt unterschiedlich beeinflussen: das Licht von Energiesparlampen mit hohem Blaulichtanteil hat am Abend weckende Eigenschaften und hemmt signifikant die Ausschüttung des Hormons Melatonin, das neben dem Schlaf weitere physiologische Prozesse reguliert und antioxidative Eigenschaften besitzt. Aus den vorhandenen Resultaten von männlichen Probanden kann nicht geschlossen werden, wie Frauen auf blau angereichertes Energiesparlampenlicht reagieren. Angesichts der grossen gesundheitlichen Relevanz der Resultate soll die bestehende Studie mit Frauen wiederholt werden.

Projektziele (Deutsch)

Neue Kompaktleuchtstofflampen haben zum Teil einen hohen Blauanteil im sichtbaren Lichtspektrum. Aktuelle Studien belegen, dass Licht zwischen 460-480 nm (blauer Bereich) via blauempfindlichen Stäbchenzellen und neu entdeckter Photorezeptoren (Melanopsin) in der Retina die circadiane Physiologie, den Schlaf und die geistige Leistungsfähigkeit des Menschen beeinflussen (1-3). Neue Resultate aus unserer BAG Lichtstudie mit Energiesparlampen bestätigen diese Resultate für Lichttemperaturen von 6500 k (blauangereichertes Licht). So unterdrückte 6500 K Licht den abendlichen Anstieg des Dunkelhormons Melatonin und steigerte die subjektive Wachheit und das Reaktionszeitvermögen bei jungen Männern signifikant im Vergleich zu einer klassischen Lichtquelle (Glühbirne) und Licht von Energiesparlampen mit einer Lichttemperatur von 2500 K. Die meisten Männer haben das blauangereicherte Licht (6500K) nach einer kurzen Angewöhnungszeit besser akzeptiert als die wärmere Lichtquelle (2500K). Andere physiologische und psychologische Parameter aus der ersten Studie (z.B. die Schlafarchitektur, das Schlaf- und Wach Elektroenzephalogramm, der Kortisolspiegel (Stresshormon) etc.) werden zurzeit noch ausgewertet. Da die bisherige Studie nur bei 16 jungen gesunden Männern durchgeführt wurde, stellt sich die Frage, ob die bisher erworbenen Befunde auch auf Frauen übertragbar sind. Es gibt Hinweise in der Literatur, dass das visuelle System geschlechtsspezifische Unterschiede zeigt. So ist die Reaktion von Frauen auf bestimmte visuelle Muster abhängig von der Phase des Menstruationszyklus, was vermutlich auf die dopaminerge Verarbeitung von photischen Eindrücken zurückzuführen ist, die östrogenabhängig ist (4). In einer anderen Studie konnte gezeigt werden, dass die Hirnaktivität im visuellen Kortex nach blauem Licht bei Frauen um die Hälfte niedriger war als bei Männern, wohingegen für längerwelliges Licht im gelb-roten Bereich keine Unterschiede gefunden wurden (5). Zusammenfassend kann man sagen, dass es sehr wenige Studien Ober die unterschiedliche Wirkung von Licht bei Frauen und Männern gibt, und dass bis jetzt nur das visuelle System berücksichtigt wurde. Da circadiane Messgrössen wie die circadiane Melatoninsekretion, aber auch der Schlaf klare geschlechtsspezifische Unterschiede zeigen, ist anzunehmen, dass Faktoren die auf diese Parameter wirken, zum Beispiel das Licht als wichtigster Zeitgeber, sich bei Frauen und Männern unterschiedlich manifestieren.