Onderzoekers van het Leibniz-Instituut voor Zoetwaterecologie en Binnenvisserij (IGB) in een internationaal team hebben gegevens geanalyseerd over de impact van lichtvervuiling op de vorming van melatonine bij mensen en gewervelde dieren.
Melatonine stelt de interne klok in. Onderzoekers van het Leibniz-Instituut voor Zoetwaterecologie en Binnenvisserij (IGB) in een internationaal team hebben gegevens geanalyseerd over de impact van lichtvervuiling op de vorming van melatonine bij mensen en gewervelde dieren. Ze ontdekten dat zelfs de lage lichtintensiteiten van stedelijke lichtgloed de productie van melatonine kunnen onderdrukken.
Melatonine synchroniseert het dag-nachtritme bij dieren en mensen. Het past de circadiane klokken van cellen, weefsels en organen aan en reguleert andere seizoensgebonden processen zoals reproductie. Bij gewervelde dieren worden verschillen in lichtniveaus gedetecteerd door fotoreceptoren, bijvoorbeeld in het netvlies. Bij hoge lichtniveaus wordt de melatonineproductie onderdrukt. In het donker wordt melatonine geproduceerd.
De gevoeligheidsdrempel voor mensen is 6 lux – straatverlichting is meestal hoger
Kunstlicht ’s nachts kan de nachtelijke melatonineproductie verstoren. In een literatuuroverzicht van 1900-onderzoeken identificeerden de onderzoekers 72 relevante werken die voldeden aan hun criteria voor lichtvervuiling. Op basis van de gegevens toonden ze aan dat zelfs zeer lage verlichtingsniveaus de melatonineproductie voor sommige gewervelde klassen kunnen onderdrukken: bij vissen is de drempel 0,01 lux, bij knaagdieren 0,03 lux en bij gevoelige mensen 6 lux; puur blauw licht vertoonde veel lagere drempels.
Ter vergelijking: de verlichtingssterkte ’s nachts: op een sterrennacht is de verlichtingssterkte 0,001 lux. Op een volle maan nacht bereikt het een maximum van 0,3 lux. De lichtgloed van een stad, een vorm van lichtvervuiling, kan verlichtingssterktes tot 0,1 lux bereiken en buitenverlichting in de orde van 150 lux.
“Verrassend genoeg zijn de lage lichtniveaus van lichtgloed voldoende om de productie van melatonine in verschillende gewervelde klassen te onderdrukken”, zegt eerste auteur Dr. Maja Grubisic van IGB Berlijn. “lichtgloed beïnvloedt grote gebieden op een wereldwijde schaal, zoals we weten uit satellietgegevens”, voegt haar collega Dr. Andreas Jechow toe. Het licht van kunstmatige verlichting schijnt in de nachthemel, helderder met regen en sneeuw, en wordt gereflecteerd door wolken en deeltjes, die lichtgloed wordt genoemd. De wetenschappers ontrafelden verschillende kennislacunes: “Er zijn geen studies naar melatonine en lichtvervuiling bij reptielen en amfibieën en helemaal geen langetermijnstudies. In het bijzonder worden de gevolgen voor de menselijke gezondheid niet volledig begrepen ”, zegt IGB-onderzoeker Dr. Franz Hölker, hoofd van de studie.