RE-TIMER的部落格

人和許多生物生理時鐘的運作，與光源的照射緊密相關。在白天，日光能抑制褪黑激素的分泌，以使人保持清醒、有活力；進入暗夜之後，褪黑激素會漸漸大量的分泌，而使人放鬆。褪黑激素除有益人們入夜舒眠之外，更是一種保護人體、抑制腫瘤的荷爾蒙，然在不恰當的時間照光之後，生理時鐘錯亂，褪黑激素的分泌受到抑制，除影響睡眠品質、降低免疫力之外，長期下來，對人的身體健康，影響甚鉅。  

史帝分包立(Steven Pauley)指出，生理時鐘依靠暗夜和亮光運作，暗夜得以讓人在凌晨24點，正常分泌褪黑激素；明亮的日光，則可以使人啟動或重新設定生理時鐘，而此一系統，乃是藉著光子進入人眼的視網膜所啟動的。這段陳述，正是古人智慧「日出而作，日落而息」以維持身體健康，最好的科學詮釋。  

不當的照光，會對生理時鐘，產生不良的影響，而這些影響，有提高某些癌症罹患的風險。針對這一點，國際癌症研究署(International Agent for Research on Cancer)的結論是，涉及日夜阻斷的輪班工作，對人類可能是致癌的。  

以色列庫魯格(I. Kloog)的研究發現，在他所探索的一百四十七個社區當中，夜間燈光最亮的社區，其婦女罹患乳癌的機率，比夜間燈光最暗社區的婦女，高73%；其他的研究亦指出，婦女罹患乳癌的機率，和非白天輪班之間，有相當的關聯；拔勒斯克(Blask)的報告指出，夜間照光，會使人產生睡眠困擾，且會抑制褪黑激素的分泌，並降低免疫力，也會增加乳癌、結腸癌、前列腺癌和子宮頸癌罹患風險。  

阻礙褪黑激素分泌　含藍光的白光為最大元凶 

因為褪黑激素對人體健康的重要，而素有「腦白金」的稱呼；然而，夜間照光，卻會嚴重抑制它的分泌。夜光抑制褪黑激素的程度，跟照光時間的長短、照光的強度及所照光線的波長，均有顯著關係(圖1)。  

圖1 照光的時間越久、亮度越強、波長越短，對褪黑激素抑制的影響越大。

Lockley等人指出，在照光總量相同的條件下，低照度但長時間的照射，如持續6.5小時，會比高照度但照射時間短者，如1.5小時，對褪黑激素的抑制更顯著。Brainard等人指出，照射的光量越多，對褪黑激素會有越強的抑制；Hanifin等人指出，照射光源的波長越短，也就是光線的能量越高，對褪黑激素的抑制越嚴重(圖2)。  

圖2 光照的波長越短，也就是波動的能量越高，對褪黑激素抑制的影響越大。

Thapan等人亦發現，隨著照光的波長從548奈米的綠光，逐漸降低為456奈米的藍光，褪黑激素分泌受到抑制的程度，升高十倍；當波長繼續減為424奈米的泛紫光或靛光時，抑制效果繼續上升，並未因人眼對趨近紫外線的光感受度降低而減少，因此除藍光不適宜入夜照明使用之外，深藍與紫光，更是不宜。  

從光源對生理影響的角度觀之，Kozaki等人的研究，具有很高的參考價值，因為他們直接採用一般照明燈具進行人體實驗，而非理論研究用的單色光。結果指出(圖3)，若使用色溫5,000K的冷白螢光燈，在半夜照射1.5小時200勒克斯(Lux)的光，將抑制78%褪黑激素的分泌；若是使用色溫3,000K暖白的螢光燈，則抑制約50%；色溫減至2,300K時，僅會抑18%；若是再將色溫降至2,000K以下，預期會有更少的抑制影響；換言之，安全的夜用光源，其色溫應該是2,000K以下。  

圖3 入夜之後，照射光源的色溫越低，也就是藍光越少、紅光越多，對褪黑激素分泌的影響越小。

以上的實驗結果，跟另外一項獨立進行的模擬計算結果吻合；根據Schulmeister等人研究指出，在100勒克斯的照度下，要抑制50%的褪黑激素，白光LED僅需13分鐘；冷白螢光燈需15分鐘；色溫2,500K的白熾燈泡則需39分鐘；色溫1,900K的蠟燭為66分鐘(圖4)。此結果再次確認，含有藍光越多的高色溫光源，越不適合人們入夜使用；此處，100勒克斯，乃是一般居家照明的照度，而一般辦公室為500勒克斯上下。  

圖4 藍光越多，光源的色溫越高，對褪黑激素的壓抑越快速。