LEDと有機ELは我々の生活を一変させ、夜の活動を無限に拡張した。その一方で、電子機器に囲まれた現代社会では暗い時間帯に光を浴びることで、サーカディアンリズム、体温調節、メラトニンやコルチゾールなどのホルモン分泌パターンの変化といった健康への悪影響も指摘されている。
私が日々担当している筋骨格系症状、自律神経症状も大いに関係がある。
例えば、ブルーライトの照射による睡眠の質の低下→マインドフルネスの低下→アスリートパフォーマンス低下や日常動作の機能低下、そして受傷。
エクストリーム系の選手が大会前の調整で来院した時は、必ず寝る前のPCと携帯はやめた方がいいとアドバイスする。
下にご紹介するのは、睡眠四時間前にLED、有機EL（1000lx）、薄暗い（10lx以下）のいずれかの光を照射した際の人体への影響を測定した研究。
Metabolic responses to polychromatic LED and OLED light at night
・発光ダイオード（LED）は発光スペクトルは460nmの短波長の青色光に富んでいる。
・睡眠の4時間前に発光電子機器を使用するとデルタ／シータ活動を低下させ、メラトニンを抑制し、睡眠潜時（消灯から睡眠開始までの時刻）を増加させ覚醒を促進する。
・LEDの生理的な悪影響は、まぶしさがなく、柔軟性があり、青色光をあまり含まない多色の白色光という分光成分という低い色温度を実現できる有機発光ダイオード（OLED）で代替できる。
・メラノプシン（サーカディアンリズム、概日時計の光応答や瞳孔収縮，メラトニン分泌の抑制、片頭痛の悪化などの非視覚応答を担う）を発現している固有光感受性網膜神経節細胞（ipRGC）は、短波長の青色光に最も敏感であるため、LEDと有機ELのスペクトル組成の違いは非常に重要である。
・メタボリックヘルスにおける人工光の重要な役割についての知見も増えている。動物モデルおよび疫学研究から、光への曝露と体重増加、肥満、インスリン抵抗性、代謝障害のリスク増加との関連性が示されている。
・睡眠の2時間前に単色青色光を照射しても、睡眠中のエネルギー代謝には影響しないが、翌朝の起床後のエネルギー消費量、酸素消費量、二酸化炭素発生量は減少する。
・睡眠やサーカディアンリズムに対する光の波長依存性は、夕方に短い波長の光を浴びるとメラトニンが抑制され、睡眠潜時が増加する。また、単色の青色光は緑色光に比べて徐波活動を低下させ、多色の青色光は睡眠の第1サイクルにおける前頭葉のNREM徐波活動を低下させるとされている。
・睡眠前の光による覚醒効果は、脳波活動に反映されるだけでなく、体温調節パラメータにも影響を与える。睡眠前に明るい光を浴び他場合と薄暗い光を浴びた場合を比較すると、中核体温が有意に上昇する。同様に、夕方に単色の青色光を浴びると、単色の緑色光や薄暗い光に比べて、中核体温が有意に上昇する。
・エネルギー消費という形での熱産生も、有機EL照明は薄暗い照明に比べて有意に低かった。このエネルギー消費量の減少と中核体温の低下は、体温を低下させることで代謝を抑制するQ10効果（Q10は温度変化による生物学的プロセスの変化の指標）の結果であると考えられる。病的な状態にある患者を対象とした過去の研究では、体温が1℃上昇すると、代謝率が約13％上昇することが示されている。生体反応のQ10は主に2.0〜3.0の範囲で、体温が1℃上昇すると化学反応の速度が7〜12%上昇するとされている。
・栄養状態や生理状態の変化に応じて燃料を選択する能力は、代謝柔軟性と呼ばれ、しばしば全身のエネルギー代謝のRQの変化として測定される。睡眠中などの空腹時には、エネルギー代謝は脂肪酸化に依存して低いRQを維持している。睡眠中に脂肪酸化に切り替えることができないと、肥満のリスクが高まると言われている。今回の研究では、夕方にLED光を照射した場合、有機EL光を照射した場合に比べてRQが有意に高くなり、睡眠中の脂肪酸化が有意に減少した。睡眠中のRQの違いは、夜間の異なる光スペクトルへの曝露が基質酸化に影響を与えることを示唆している。
・光刺激を伝達してエネルギー代謝を調節する主要な因子の1つがメラトニンというホルモンで、このホルモンは446〜477nmの短波長に最適な感度で光によって分泌が抑制される。松果体で産生されるメラトニンは、膵島、脂肪組織、骨格筋、肝臓など、全身に発現しているメラトニン受容体と結合し、下流のサーカディアンリズムを狂わせる。
・メラトニンの主要な尿中代謝物であるaMT6sの濃度を評価したところ、aMT6sは、血清メラトニン濃度と強い相関がある。aMT6sと代謝パラメータとの相関関係を分析した結果、aMT6sの排泄量は、薄暗い環境では脂肪酸化とわずかに（p＝0.068）、有機EL照明の環境では脂肪酸化と有意に（p＝0.032）相関することがわかった。
・短波長の青色光は、睡眠中と起床後にRQを増加させ、脂肪酸化を減少させることでエネルギー代謝に悪影響を及ぼす。LEDと有機ELのスペクトル組成とメラノピックルクスには大きな違いがなかったことから、波長以外の光の特性、例えばグレア、輝度、変動頻度などが、人間の生理機能に付加的な役割を果たしている可能性がある。これらの結果は、有機ELが夜間の代替光源として有効であることを示唆している。