Blaues Licht: hohe Energie, hohes Risiko?

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In Computer, Smartphone und Tablet ist blaues Licht allgegenwärtig. Ob und inwieweit wir dadurch unsere Gesundheit schädigen, erläutert Prof. Dr. Burkhard Dick in seinem Gastbeitrag für mednic.de. Der Klinikdirektor der Universitäts-Augenklinik Bochum und Dozent ist unter anderem auch Mitglied des Vision Health Advisory Boards.

Gastbeitrag von Prof. Dr. Burkhard Dick

Prof. Dr. Burkhard Dick ist Mitglied des Vision Health Advisory Boards. (Foto: Privat)

Technologie bestimmt mehr und mehr unser Leben. Ein Dasein ohne Computer, Smartphones und Tablets ist längst undenkbar. Sie sind Teil unserer Arbeitswelt und auch unserer Freizeit; diese Geräte sind für unsere Geschäfte und für unsere Unterhaltung unersetzlich geworden. Immer länger, immer öfter blicken wir auf digitale Displays – doch was bedeutet dies für die Gesundheit unserer Augen? 

Das LED-Licht, das bei Bildschirmen und Displays zum Einsatz kommt, enthält in besonderem Maß hochenergetische blaue Lichtanteile. In diesem hochenergiereichen Licht vermuten Wissenschaftler die Ursachen von Beschwerden, die von Augenärzten verschiedentlich als „digitale Augenbelastung“ oder „Computer Vision Syndrome“ bezeichnet werden. Um die Bedeutung der digitalen Technologie für die Gesundheit des menschlichen Auges einschätzen und etwaigen Gesundheitsrisiken auf die Spur kommen zu können, müssen vor allem die Eigenschaften dieser blauen Lichtanteile erforscht werden.

Blaues Licht ist Teil des natürlichen Sonnenlichtes. Innerhalb des sichtbaren Spektrums nimmt es das kurzwellige und damit energiereiche Ende zwischen etwa 400 und 500 Nanometer (nm) ein; unterhalb dieser Wellenlänge beginnt der für das menschliche Auge nicht sichtbare ultraviolette Bereich. Der blaue Spektralanteil des Sonnenlichts ist tagsüber mitunter sehr intensiv.

Künstliche LED-Beleuchtungen und Displays, die in unserem Leben immer häufiger vorkommen, haben im Gegensatz zum natürlichen Licht immer die gleiche Intensität, unabhängig davon ob wir tagsüber oder nachts auf ein solches Display blicken. Die Absorption von blauen Lichtanteilen von etwa 460 nm Wellenlänge wird als für das menschliche Wohlbefinden unerlässlich gehalten. Diese blauen und morgens dominierenden Lichtanteile sind essentiell, um uns wach werden zu lassen, unser Gedächtnis zu aktivieren und unsere Stimmung aufzuhellen. Die abnehmende Wirkung des Sonnenlichts ab Nachmittag und in der Dämmerung führt hingegen zur Produktion des Schlafhormons Melatonin. Blaues Licht spielt also eine wichtige Rolle in unserem zirkadianen Rhythmus.

Gestörter Rhythmus

Eine zu starke Exposition gegenüber Licht mit hohen Blauanteilen über einen längeren Zeitraum kann diesen zirkadianen Rhythmus stören. Darin liegen potenzielle Gesundheitsrisiken. Es kann zu anhaltender Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Schlafstörungen einschließlich chronischer Schlaflosigkeit, Stimmungsstörungen wie Depressionen und eingeschränkter Leistung kognitiver Funktionen kommen. Dies alles wirkt sich negativ auf das allgemeine Wohlbefinden aus. 

Studien an Jugendlichen, die nachts digitale Technologien nutzten, bestätigen den Einfluss auf die allgemeine Gesundheit. Sie dokumentieren Störungen des zirkadianen Rhythmus bei Teenagern – bei einer Gruppe also, deren Körper ohnehin einschneidende hormonelle Veränderungen durchläuft und für Stress anfälliger ist. So sind Veränderungen der normalen Melatoninsekretion beschrieben worden, die zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber externen Schlafstörungen führen können. Weitere Studien sind derzeit im Gange. 

In vitro-Studien (an Netzhautzellen von Tieren) haben die schädliche Wirkung von blauem Licht der Wellenlänge von 415 bis 455 nm auf die Retina deutlich gemacht. Während die Hornhaut und die Linse des Auges das ultraviolette Licht zum größten Teil herausfiltern, dringt hochenergetisches blaues Licht durch die Linse ein und erreicht direkt die Netzhaut. Studien zeigen, dass während des normalen Wahrnehmungsvorgangs ein lichtempfindliches Molekül aus Stab- und Zäpfchenphotorezeptoren, das 11-cis-Retinal, bei 445 nm in ein Isomer, das trans-Retinal umgewandelt wird. Trans-Retinal kann für Netzhautzellen zytotoxisch sein, bis es im normalen Sehprozess durch eine enzymatische Reaktion wieder in cis-Retinal umgewandelt wird. Diese durch Licht ausgelöste Reaktion induziert ferner die Bildung von Molekülen, die eine Vorstufe von Lipofuszin darstellen. Lipofuszin ist ein gelbbraunes Pigment, das mit altersbedingter Makuladegeneration (AMD) assoziiert ist sowie mit potenziell toxischen reaktiven Oxidationsprodukten der Spezies ROS. So führt die Photoanregung dieser Moleküle in der Netzhaut (cis und trans) zu einer Abfolge chemischer Reaktionen, bei denen Vorstufen des Lipofuszin und andere für die Netzhaut potenziell toxische Moleküle entstehen können. Ihr Einfluss kann zum Zelltod, der Apoptose, führen und damit möglicherweise zur Entstehung einer Makuladegeneration beitragen. Obwohl die Pathophysiologie der Makuladegeneration noch nicht vollständig geklärt ist und es sich um ein multifaktorielles Leiden handeln dürfte (zu diesen Faktoren gehören unter anderem Alter, Ernährung und weitere individuelle Aspekte), wird eine übermäßige Exposition gegenüber hochenergetischem blauen Licht als problematisch angesehen und ein angemessener Schutz spezifisch gegen die blauen Spektralanteile empfohlen. 

Vision Health Advisory Board

Das Vision Health Advisory Board besteht aus führenden Augenärzten aus den Bereichen Augenheilkunde und Optometrie. Dieses Board ist bemüht die Augengesundheit und -fürsorge durch Innovation, kontinuierliche Weiterbildung sowie Zusammenarbeit zu gestalten und weiter zu optimieren. Das Vision Health Advisory Board überprüft und fördert klinische Forschung, entwickelt Industriestandards für die Augengesundheit und arbeitet dabei mit führenden Herstellern zusammen. Weiterführende Informationen können unter Eyesafe.com  abgerufen werden.

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