Este documento resume los efectos de la contaminación lumínica sobre la salud. Brevemente: 1) La exposición a luz brillante por la noche reduce la melatonina y causa cronodisrupción, asociada a trastornos metabólicos, cognitivos y cáncer. 2) La luz diurna brilla beneficios regulando el reloj circadiano y mejorando el estado de ánimo. 3) Se recomienda exposición a luz durante el día y evitarla por la noche para mejorar la salud.

1. Ángeles Rol de Lama
Grupo de Cronobiología,
Dpto.Fisiología
Efectos de la
contaminación
lumínica sobre la
salud

2. El sistema circadiano

3. 04:00 08:00 12:00 16:00 20:0024:00 24:00 04:00
¿Cómo funciona el reloj circadiano?
El reloj de la margarita

4. El sistema circadiano: estructura
Orden temporal externo

5. Calendario
Reloj diario
MELATONINA: La “noche química”

6. Osciladores periféricos
ENTRADAS
Contactos
Sociales
Ejercicio
Luz/
Oscuridad
Alimentación
NSQ
TRH
melatonina
MARCAPASOS CENTRAL
BO
P
Actividad
alimentaria
Sueño/Vigilia
Ritmos
endocrinos
Actividad
locomotora
Temperatura
corporal
Ritmos
cardiovasculares
SALIDAS
Salida neural
TGFα, AVP,
Prokineticina 2
Melatonina
Modificado de Garaulet & Madrid, 2009, Current Opinion in Lipidology
Sistema circadiano
Glucocorticoides
Simpático
Parasimpático
Glucocorticoides
Simpático
Parasimpático

7. Temperatura
Cortisol
Melatonina
Presión
arterial
Fuerza
muscular
6 A.M. 12 A.M. 6 P.M.
Cronodisrupción: Ruptura orden temporal interno

8. Síndrome
metabólico
Deterioro
cognitivo
Enfermedades
cardiovasculares
Cáncer Envejecimiento
Trastornos
del sueño
Cronodisrupción

9. Cronodisrupción
Cronodisrupción:
Pérdida del orden temporal interno
Factores:
-Exposición a luz nocturna brillante (LAN)
-Zeitgebers conflictivos (melatonina)
-Jet-Lag (incluido el social)
-Trabajo a turnos
-Ceguera
-Envejecimiento

10. El lado oscuro de la luz

11. 8 20 8
Melatonina (pg/ml)
8 20 8
Efectos sobre el ritmo de melatonina de la
iluminación nocturna
El lado oscuro de la luz

12. El lado oscuro de la luz

13. 480 nm
460 nm
Turner PL y Mainster MA.
Br. J. Ophthalmol.
2008;92;1439-1444
El lado oscuro de la luz

14. 8 20 8
Efectos sobre la
melatonina de la
iluminación nocturna
La melatonina se reduce al 50%
tras:
-403 horas de luz monocromática
roja de 100 lux
-66 min de luz de una vela próxima
-39 min de luz de una bombilla
incandescente de 60 W
-15 min de exposición a un
fluorescente de luz de día 58 W
-13 min de luz generada por diodos
LEDs.
(Schulmeister et al. 2004, Pauley 2004)
INTENSIDAD
COLOR
DURACIÓN
El lado oscuro de la luz

15. EFECTO DE LA LUZ CONTINUA

16. Rivkees, Pediatrics, 112: 373-81, 2003

17. Duración de la noche UCI neonatal
Duraciónnoche(h)

18. Los pacientes
hospitalizados en una
UCI sufren de
desorientación temporal
y trastornos cognitivos
transitorios
“Síndrome confusional
agudo”
Luz continua

19. Luz continua y cáncer
Melanoma

20. Supervivencia y tipo de tumor
CON MEL RES CONno MELno SHA ∑
LD 3/12 0/10 X 0/10 0/10 X 3/42
LL 10/21 7/10 * 5/10 X X 3/9 25/50 *
LD 3,25
abc
2,30
a
X 2,70
abc
2,60
ab
X 2,73
LL 3,62
cd
4,40
d
3,60
bcd
X X 3,22
abcd
3,70 *
Luz continua y cáncer
Otalora BB, et al. J. Pineal Res. 2008 Apr;44(3):307-15.

21. EFECTO DE LA LUZ NOCTURNA

22. Thomas C. Erren · Russel J. Reiter · Claus Piekarski, Naturwissenschaften (2003) 90:485–494
El lado oscuro de la luz

23. Luz nocturna
Kloog et al. Chronobiol Int 2008;25:65–81.
147 localidades
Pulmón
Mama
Existe una correlación
positiva (0.67) entre la
incidencia del Cáncer de
Mama y el nivel de Light-
at night (LAN)

24. 0
20
40
60
80
100
120
ASREstimada/100.000
residentes
Bajo (2,26) Medio (20,63) Alto (112,01)
Nivel de Luz Nocturna (nanovatios/cm2
/sr)
26,79
36,75
Luz nocturna

25. Kloog et al. Chronobiol Int 2009;26(1): 108-125.
164 Países
Pulmón
Próstata
Cólon
Luz nocturna

26. La IARC (International Agency for
Research on Cancer) establece 2007 que
la cronodisrupción (principalmente por
LAN) es probablemente carcinogénica en
humanos.
Erren y Reiter J. Pineal Res. 2009; 46:245–247

27. Beneficios de la
Luz Diurna
Luminoterapia

28. Alzheimer
0
50
100
150
200
250
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
0
50
100
150
200
250
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
0
50
100
150
200
250
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
08:00
14:00
20:00
02:00
ActividadActividadActividad
Hora (hh:mm)
Van Someren EJW.. 1999,Chronobiology International

29. Luz diurna

30. ¿NIVELES DE
EXPOSICIÓN?

31. – Exposición a la luz

32. a
a
b
1
2
3
*
*
*
0
2
4
6
8
10
12
14
<10 10-500 >500
Duración(h)
Rango de Intensidad Luminosa (Lux)
Día Noche
Exposición a la luz
•(p < 0,01), letras diferentes (p < 0,001) y números distintos (p < 0,001)
LUNA <1 luxes
LUZ DÉBIL 1-100 luxes
INTERIOR OFICINAS 100-500 luxes
DIAS NUBLADOS 500-1.500 luxes
DIAS SOLEADOS 1.500-20.000 luxes
LUZ SOLAR 20.000-150.000 luxes
Chronobiology International, 28(7): 617–629, (2011)

33. 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
Tiempo /hh:mm)
Intensidadluminosa(log10lux)
Ancianos Jóvenes
Exposición a la luz
Chronobiology International, 28(7): 617–629, (2011)

34. Índice de calidad de la exposición a la luz
diurna
Exposición a la luz
Chronobiology International, 28(7): 617–629, (2011)

35. “..there would be an opportunity for the architectural and lighting
communities, working with the scientific community, to develop
new lighting technologies that better accommodate the circadian
system both at night and during the day inside buildings.
Stevens. International Journal of Epidemiology 2009;38:963–970
Principio de precaución:
Writing in Rachel’s Environment & Health Weekly, editor
Peter Montague states that “scientific uncertainty should
be cause for caution, not for plunging ahead recklessly.
. .better safe than sorry. That is the philosophy of
Precaution.
Pauley 2004, Medical Hypotheses (2004) 63, 588–596

36. Los
consejos
del relojero

37. Exposición a luz brillante durante
el día
Evitar luz durante la noche
Utilizar luces rojas o
anaranjadas de baja
intensidad cuando sea
necesario

38. Luminoterapia
con luz de
amplio
espectro, 10000
lux, 30 min
Luminoterapia

39. Evitar la constancia ambiental

40. ¿Cuál de los dos es más joven?
Mejorando la sincronización:
Ejercicio físico

41. • Los horarios
regulares de
ejercicio poseen
efectos
sincronizadores
mejorando el
funcionamiento del
sistema circadiano
Mejorando la sincronización:
Ejercicio físico

42. HORARIO DE
ALIMENTACIÓN
-Mantener un horario regular de comidas
-Ingerir un desayuno abundante y equilibrado
-Consumir la mayor parte de las calorías antes del mediodía
-Ingerir la cena al menos tres horas antes de dormir

43. HORARIO DE
ALIMENTACIÓN
120
100
80
60
40
20
0
Insulina(pmol/L)
0 60 120 240 320
Tiempo (min)
-10
22:00
10:00
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Glucosa(g/L)
0 60 120 240 320-10
22:00
10:00
Efectos sobre la
glucemia e
insulinemia de una
comida de prueba de
750 kcal.
Cronobiología Básica y
Clínica. 2007.
Editec@Red. Ed.
Madrid, JA., Rol, MA.

44. Mejorando la sincronización: Contactos
sociales

45. Datos del Laboratorio de Cronobiología.
Universidad de Murcia
¿Mejorando la sincronización?:
Contactos sociales
12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00
M
X
D
S
L
M
J
V
L
X
D
S
J
V
M
X
D
S
L
M
J
V
L
X
D
S
J
V
Estudiantes universitarios

46. MEJORANDO LAS
SALIDAS DEL
RELOJ:
Melatonina

47. Laboratorio de Cronobiología de la Universidad de Murcia
www.um.es/cronobio
Juan Antonio
Madrid
Alejandro Lucas Jorge de Costa
Pilar Mendiola
Antonio
Martínez
Elisabet Ortiz
Mª Ángeles
Bonmatí
Alejandro Sempere
Beatriz Baño
Juan Diego de
Maya
Marian Rol

48. Muchas gracias