藍(lán)光對(duì)眼睛的氧化應(yīng)激反應(yīng)
藍(lán)光本身不分好壞,因?yàn)?strong>LED光譜無(wú)比畸形,所以才要防。
只有看電子屏幕時(shí)需要防藍(lán)光,配鏡時(shí)不要加“防藍(lán)光”功能,時(shí)時(shí)刻刻防會(huì)傷眼。
電子產(chǎn)品最近十年才出現(xiàn)“人均沉迷”的現(xiàn)象,網(wǎng)購(gòu)、外賣、送貨上門、網(wǎng)課、直播等等遠(yuǎn)程線上渠道不斷開拓并普及,人們只顧著體驗(yàn)眼前的新奇,樂(lè)不思蜀,眼睛快死了也不管不顧。
電子屏幕的藍(lán)光傷眼程度超乎你的想象,只是你感受不到(人眼只有1.6%的視錐細(xì)胞可以感知藍(lán)色)。防藍(lán)光是非常有必要的,等你感覺(jué)到出問(wèn)題的時(shí)候真就晚了。

首先回答第三個(gè)問(wèn)題“什么樣的人才需要防藍(lán)光眼鏡呢?”
答:長(zhǎng)期使用手機(jī)電腦的人群需要在看電子屏幕時(shí)做好防藍(lán)光,不看時(shí)不用;如不會(huì)長(zhǎng)期使用手機(jī)電腦,則不需要。
人眼經(jīng)過(guò)萬(wàn)億年的進(jìn)化,對(duì)于自然光(漫反射過(guò)的太陽(yáng)光)光譜最適應(yīng)是不言而喻的,而LED屏幕是1993年才被發(fā)明出來(lái),2000年以后才逐漸普及,近十年才出現(xiàn)“人均沉迷”的現(xiàn)象,所以在座的各位目前不要指望人眼按照LED光譜去進(jìn)化,自己老老實(shí)實(shí)防藍(lán)光。

天然的藍(lán)光是適量且均勻的,對(duì)眼睛的確有很多好處,具體表現(xiàn)為:
[p.s.許多高贊回答中區(qū)分的“有益”、“有害”藍(lán)光波段存在很大問(wèn)題,可點(diǎn)擊目錄中的“錯(cuò)誤1”查看詳情]
①藍(lán)光波長(zhǎng)短,光學(xué)焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜前方,可以形成近視離焦,近視離焦有“抑制近視度數(shù)的加深”的功能;

②藍(lán)光促進(jìn)視網(wǎng)膜細(xì)胞分泌多巴胺,多巴胺已被大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)可以延緩實(shí)驗(yàn)性近視眼球的生長(zhǎng)——一方面可以在眼睛生長(zhǎng)因子被激活導(dǎo)致鞏膜生長(zhǎng)的過(guò)程中起到阻礙作用;另一方面,促進(jìn)多巴胺分泌是通過(guò)降低酪氨酸羥化酶(TH)活性實(shí)現(xiàn)的,而TH酶由一氧化氮NO合成,酶活性降低意味著NO合成TH酶的轉(zhuǎn)化率降低,NO得以釋放至脈絡(luò)膜,促進(jìn)血管擴(kuò)張,有助于近視防控。

所以,防藍(lán)光防的應(yīng)該是LED發(fā)出的那超強(qiáng)且不均勻的畸形藍(lán)光,該防時(shí)防,不該防時(shí)不能防??墒怯泻芏嘌坨R店非要開發(fā)出新功能,把防藍(lán)光效果加到近視眼鏡中,不管看電子屏幕還是看自然光線,時(shí)時(shí)刻刻防藍(lán)光,這樣做的效果就相當(dāng)于“老化發(fā)黃的晶狀體影響晝夜節(jié)律”。
[關(guān)于這一點(diǎn),可點(diǎn)擊目錄中的“錯(cuò)誤2”查看詳情]
此外,《EBioMedicine》2016年刊登的一則研究報(bào)告顯示,完全不防紫外線的近視鏡(實(shí)驗(yàn)中用的是隱形眼鏡,目前框架鏡幾乎所有都帶有防紫外線功能)與帶有防紫外線功能的近視鏡相比,控軸效果明顯更佳,這說(shuō)明自然光中的紫外線是有助于近視防控的,近視鏡片其實(shí)不應(yīng)該加防紫外線的功能進(jìn)去[1]。防藍(lán)光功能與之同理,如果直接做進(jìn)近視鏡片里,就會(huì)把原本對(duì)眼睛有好處的自然光變成非自然的狀態(tài),多花了錢反而更加損害了眼睛的健康。

說(shuō)完了不用防的情況,再來(lái)講講看電子屏幕時(shí)務(wù)必防的原因。
LED的發(fā)光原理是用藍(lán)色光源去激發(fā)黃色的熒光粉,從而發(fā)出白色的光,所以藍(lán)光峰值特別高。LED燈還好一些,因?yàn)橐话悴粫?huì)有人直接盯著燈看;但是LED屏幕卻集齊了傷眼四件套:
First Blood【一殺】:富含波長(zhǎng)短、能量高的傷眼藍(lán)光;
Double Kill【雙殺】:眼睛直接盯著看,作為直射強(qiáng)光進(jìn)入眼睛,而非漫反射光;
Triple Kill【三殺】:使用時(shí)距離常常不超過(guò)0.5m(晶狀體調(diào)節(jié)1/0.5=2D=200度以上);
Quadra kill【四殺】:使用時(shí)間,對(duì)于現(xiàn)代人,往少了說(shuō)也得3h/天,“上不封頂”。


其光譜與人眼適應(yīng)的自然光光譜相比,在430~480nm波段多出了一個(gè)極高的峰值。要想使其光譜圖與自然光的形狀類似,必須從這個(gè)波段開刀,而且目測(cè)要砍掉一半以上(后面會(huì)詳細(xì)論述,最佳過(guò)濾比例在60%左右),才能形成類似的弧度。

那么LED的畸形藍(lán)光傷眼的原理是怎樣的呢?
1.最主要的影響:引發(fā)線粒體的氧化應(yīng)激
高能藍(lán)光使線粒體內(nèi)電子活躍、不聽話,不按常規(guī)套路參與呼吸作用的“電子傳遞鏈”,原本應(yīng)當(dāng)在復(fù)合物IV(細(xì)胞色素C氧化酶)的作用下與氫質(zhì)子(H+)、氧氣(O2)結(jié)合生成水(H2O),經(jīng)過(guò)畸形藍(lán)光照射,一激動(dòng)直接與O2結(jié)合生成超氧陰離子自由基(O2-)了。這個(gè)非正常的過(guò)程就是線粒體的氧化應(yīng)激[2]。

眾所周知,自由基是促使細(xì)胞衰老的元兇,其罪有三:
摧毀細(xì)胞膜,影響細(xì)胞新陳代謝,導(dǎo)致免疫力降低、器官病變,此其罪一;
攻擊正在復(fù)制的基因,造成基因突變,其罪二也;
侵蝕機(jī)體組織,激發(fā)人體釋放各種炎癥因子,導(dǎo)致非菌性炎癥的發(fā)生,其罪三也。
對(duì)于眼睛而言,自由基的“罪三”會(huì)激活近視有關(guān)的生長(zhǎng)因子,導(dǎo)致眼軸增長(zhǎng),近視度數(shù)增加。

此外,前面提到“藍(lán)光促進(jìn)視網(wǎng)膜細(xì)胞分泌多巴胺,多巴胺可以在眼睛生長(zhǎng)因子被激活導(dǎo)致鞏膜生長(zhǎng)的過(guò)程中起到阻礙作用”,多巴胺是極易被自由基氧化的,所以LED畸形藍(lán)光所造成的氧化應(yīng)激又會(huì)抵消掉藍(lán)光本身可以促進(jìn)多巴胺分泌的益處。
2.導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)死亡
目前已有眾多實(shí)驗(yàn)證據(jù)可以證實(shí)LED藍(lán)光會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜損傷(RPE細(xì)胞和感光細(xì)胞死亡),同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院2019年發(fā)布的一則研究顯示,視網(wǎng)膜損傷與氧化應(yīng)激參數(shù)提高相關(guān)(大鼠模型研究,這項(xiàng)研究同時(shí)得出了最佳過(guò)濾比例為60%的結(jié)論,后文詳述)[3-5]。
視網(wǎng)膜受到的損害=藍(lán)光傷眼能量×在視網(wǎng)膜停留的時(shí)間。長(zhǎng)時(shí)間盯著電子屏幕會(huì)造成能量的累積,細(xì)胞死亡數(shù)量達(dá)到一定程度后,就會(huì)導(dǎo)致黃斑病變(AMD)。而視網(wǎng)膜細(xì)胞同腦細(xì)胞一樣屬于神經(jīng)細(xì)胞,均不可再生,視力喪失將會(huì)是一輩子的遺憾。
3.LED藍(lán)光峰值區(qū)間(430~480nm)與視網(wǎng)膜ipRGC細(xì)胞敏感區(qū)間(450~500nm)大量重合,影響晝夜節(jié)律
450~500nm藍(lán)光會(huì)大量促進(jìn)多巴胺分泌、抑制褪黑素分泌,從而使人精力充沛、睡不著覺(jué)。
[p.s.關(guān)于這一點(diǎn),前面的幾個(gè)高贊回答的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的,可點(diǎn)擊目錄中的“錯(cuò)誤2”查看詳情。]
具體的內(nèi)在機(jī)制為:視網(wǎng)膜ipRGC細(xì)胞接受光的照射后,會(huì)抑制下丘腦松果體分泌褪黑素——一般而言,白天有光所以抑制,晚上無(wú)光所以促進(jìn)。
此外,弗林德斯大學(xué)2022年5月份發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,藍(lán)光刺激ipRGC會(huì)明顯夸大眼軸對(duì)于遠(yuǎn)視離焦的反應(yīng)(增長(zhǎng)更多)[6]。
該研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)置及結(jié)果如下圖所示??梢钥闯觯h(yuǎn)視離焦后僅對(duì)受試者的ipRGC細(xì)胞進(jìn)行了5秒的藍(lán)光照射,就引起了眼軸的明顯增長(zhǎng)(與A、C、D組的持平狀態(tài)相比,B組的增長(zhǎng)趨勢(shì)頗為明顯)。由此可知,連續(xù)看電子屏幕幾小時(shí)(近距離用眼即會(huì)造成遠(yuǎn)視離焦,屏幕中LED藍(lán)光持續(xù)刺激幾小時(shí))帶來(lái)的刺激必然會(huì)比該實(shí)驗(yàn)結(jié)果更夸張,防藍(lán)光對(duì)于有控軸需求(控制近視度數(shù)增長(zhǎng))的群體,在近距離看電子屏幕時(shí)是必不可少的措施,這方面稍有一點(diǎn)疏忽,就足以使得前面為控軸付出的努力作廢一大半。
然后回答第二個(gè)問(wèn)題“市面上各種防藍(lán)光鏡片是否有效?”
答:目前市面上整體呈現(xiàn)出“掛羊頭,賣狗肉”的現(xiàn)象——宣傳的LED藍(lán)光傷眼是確有其事的,但是所賣的產(chǎn)品很少有能防到位的(真正有效的防藍(lán)光產(chǎn)品:把430~480nm的光過(guò)濾掉60%左右)。
上圖所介紹的兩種割韭菜產(chǎn)品,一個(gè)是防得過(guò)頭了,把不該過(guò)濾的也過(guò)濾掉了,會(huì)造成眼疲勞而傷眼;一個(gè)是防得不夠,危險(xiǎn)仍存(如果看到透明的防藍(lán)光眼鏡,要有“一眼假”的信心,必須是黃色的才能有用,透明的就是可見光里啥也沒(méi)防,只能防輻射)。所以過(guò)猶不及,這兩者都是不可取的。
目前市面上的防藍(lán)光大多屬于第二種情況:過(guò)濾范圍在380~450nm,防的是一部分“藍(lán)色的光”,而沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)LED藍(lán)光430~480nm。這里不得不吐槽一下,國(guó)家的防藍(lán)光檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)在是太寬松了,檢測(cè)的阻擋范圍在380~500nm,這直接導(dǎo)致了市場(chǎng)亂象:只要不傷眼的鏡片都能通過(guò)檢測(cè),而對(duì)消費(fèi)者的選擇卻無(wú)法起到任何的指導(dǎo)作用。
許多騙子也因此偽造了許多“防藍(lán)光測(cè)試筆”之類的設(shè)備,當(dāng)著消費(fèi)者的面照一下,可以過(guò)濾“藍(lán)光”,進(jìn)而吹噓自己的產(chǎn)品功效。這種設(shè)備很多測(cè)的只是紫光或紫外線,跟LED藍(lán)光可以說(shuō)是毫不相干。

另外這里再?gòu)?qiáng)調(diào)一個(gè)坑,以提醒一些喜歡“自作聰明”的消費(fèi)者——不要根據(jù)自己肉眼的感覺(jué)來(lái)判斷產(chǎn)品的有效性,我們?nèi)祟愓娴牟痪邆溥@個(gè)功能。
人類的視錐細(xì)胞可以感知三種顏色——紅、綠、藍(lán),相應(yīng)的視錐細(xì)胞數(shù)量比為綠色:紅色:藍(lán)色=40:20:1,因此,人眼中有65.6%的視錐細(xì)胞都在集中感受著綠光,而感知藍(lán)光的卻只占1.6%。這就導(dǎo)致人類天生對(duì)于綠色非常敏感,但對(duì)于藍(lán)光卻極其不敏感。人造LED藍(lán)光峰值那么老高,但我們?cè)诳措娮悠聊粫r(shí),除了時(shí)間久了能感知到眼疲勞的難受,卻不怎么能切實(shí)地感知到有某種強(qiáng)烈的、特定的藍(lán)色光線在持續(xù)刺激著我們的眼睛。電子屏幕實(shí)際所發(fā)出的光與我們?nèi)搜鬯兄降囊曈X(jué)所存在的差異絕對(duì)超乎你的想象,下面跟大家詳細(xì)講一下造成這種差異的原理。

如圖所示,左邊為光譜儀實(shí)測(cè)的iPhone 6/7/8的光譜圖,將其與明視覺(jué)曲線V(λ)相乘,在可見光(λ=380~780nm)范圍內(nèi)積分后,再乘光視效函數(shù)的最大值Km=683 lm/W,最終得到的右圖即為iPhone 6/7/8屏幕光被人眼感知而形成的視覺(jué)光譜。(明視覺(jué)曲線:1924 年國(guó)際照明委員會(huì)CIE對(duì)數(shù)百人做實(shí)驗(yàn),把相同亮度、不同波長(zhǎng)的光照進(jìn)他們的眼睛,根據(jù)他們的眼睛對(duì)光的平均敏感水平得到的統(tǒng)計(jì)曲線圖)
可以看到,實(shí)際進(jìn)入人眼中的光中藍(lán)色的光(λ=401~500nm)占34.44%,而我們視覺(jué)上所感知到的藍(lán)色光只占3.56%。這至少說(shuō)明了兩個(gè)問(wèn)題:
對(duì)于電子屏幕所產(chǎn)生的有害藍(lán)光(λ=430~480nm),人眼的感知力度微乎其微(占整體視覺(jué)顏色的3.5%不到),但其實(shí)際占比卻不容忽視(接近整體屏幕光的1/3)。所謂“明者見危于無(wú)形,智者見禍于未萌”,既然已經(jīng)了解了實(shí)際存在的危害,就務(wù)必在尚無(wú)感知的情況下開始防藍(lán)光,否則等到視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞大量被高能藍(lán)光殺死、眼睛徹底變成光敏感性時(shí),是沒(méi)有后悔藥可以吃的,因?yàn)橐暰W(wǎng)膜細(xì)胞同腦細(xì)胞一樣屬于神經(jīng)細(xì)胞,均不可再生。
購(gòu)買防藍(lán)光產(chǎn)品時(shí),如果所選擇的產(chǎn)品性能較為優(yōu)良的話,其實(shí)我們并不會(huì)在視覺(jué)上明顯感知到藍(lán)色被去掉了很多,因?yàn)閮?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品只會(huì)精準(zhǔn)地在那不到3.5%的范圍內(nèi)起作用(只需要過(guò)濾掉一半多點(diǎn),占整體視覺(jué)顏色的1.7%左右,即可使光譜形狀接近自然光),而不會(huì)對(duì)其他波段的光線造成明顯影響。所以,如果你所使用的防藍(lán)光產(chǎn)品有著“肉眼可見”的“去除藍(lán)光”效果,那只能說(shuō)明你買到的是前面提到的“割韭菜產(chǎn)品-1”,所以購(gòu)買時(shí)千萬(wàn)不要自作聰明、自行憑感覺(jué)判斷,唯一的判別標(biāo)準(zhǔn)只能是對(duì)實(shí)測(cè)光譜的理性認(rèn)識(shí)。

最后回答第一個(gè)問(wèn)題“怎樣才能有效防藍(lán)光?”
答:真正有效的防藍(lán)光產(chǎn)品——把430~480nm的光過(guò)濾掉60%左右,必須是吸收式(區(qū)別于反射式)。
過(guò)濾范圍430~480nm前文強(qiáng)調(diào)了很多次,要瞄準(zhǔn)LED藍(lán)光峰值,這部分光在晶狀體中的透過(guò)率也很高,可以大量照射到視網(wǎng)膜上。這一點(diǎn)就不再重復(fù)了。
接下來(lái)講一講為什么最佳過(guò)濾比例在60%左右以及為什么必須選吸收式而非反射式。
1.最佳過(guò)濾比例(60%)的選擇
前文我們通過(guò)目測(cè),可以判斷出“要將其峰值砍掉一半以上,才能形成類似自然光光譜的弧度”,但“光譜形狀接近”只能算是理論上的最佳效果,過(guò)濾比例的選取主要還是得拿實(shí)際護(hù)眼效果來(lái)說(shuō)話。

如圖,同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院2019年發(fā)布的這項(xiàng)研究中設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)[5]:給大鼠佩戴不同過(guò)濾比例的防藍(lán)光鏡片,檢測(cè)其視網(wǎng)膜光電轉(zhuǎn)換ERG電圖,并統(tǒng)計(jì)其振幅。組別處理具體見下表。結(jié)果表明,LED白光照射會(huì)引起大鼠視網(wǎng)膜光電轉(zhuǎn)換減弱(藍(lán)光過(guò)濾比例越高,影響越?。?,一段時(shí)間后,視網(wǎng)膜可以實(shí)現(xiàn)部分“自愈”(對(duì)應(yīng)粉色柱形圖),但只有佩戴60%的IV組和80%的V組大鼠實(shí)現(xiàn)了“完全自愈”至LED白光照射前的狀態(tài)。那么,根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則,當(dāng)60塊和80塊所買到的效果一樣時(shí),我們肯定選擇60塊的。所以,結(jié)合防藍(lán)光眼鏡對(duì)大鼠的護(hù)眼效果和“光譜形狀接近”的理論推算值,目前的防藍(lán)光產(chǎn)品最佳過(guò)濾比例應(yīng)當(dāng)選取在60%左右。

2.吸收式(√)?反射式(×)?
要選取吸收式,這一點(diǎn)很容易理解。反射式的防藍(lán)光產(chǎn)品是利用“反彈”的盾牌把藍(lán)光彈回去,但是防藍(lán)光產(chǎn)品一定是透明的、雙面的,這個(gè)盾牌確實(shí)把眼睛另一面的藍(lán)光彈走了,但是眼睛這一邊的藍(lán)光原本不至于對(duì)眼睛造成傷害的,帶上它之后全給集中起來(lái)彈進(jìn)眼睛里去了。。。這種“雙面反彈”式智商稅,防一面害一面,具體是防的多還是害的多就看你運(yùn)氣了。

高贊回答糾正:自反而縮,雖千萬(wàn)人,吾往矣。
看了幾個(gè)高贊回答。其實(shí)如果說(shuō)法正確,能夠呼吁更多人來(lái)保護(hù)自己的眼睛當(dāng)然是好事,但是錯(cuò)誤的說(shuō)法誤導(dǎo)了這么多人,我很是心痛。
一些專家普遍的誤區(qū)主要有兩點(diǎn):
錯(cuò)誤1:“400~450nm的藍(lán)光是有害的,因?yàn)樗鼈儾ㄩL(zhǎng)短、能量高,而且用豬視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)后的確顯示了顯著的傷害?!?/h1>
波長(zhǎng)越短,能量越高,這是光本身的物理特性,算是已知真理。所引用的論文《Phototoxic action spectrum on a retinal pigment epithelium model of age-related macular degeneration exposed to sunlight normalized conditions》是單獨(dú)培養(yǎng)的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞,直接接受不同波段藍(lán)光的照射,結(jié)果顯示:波長(zhǎng)越短,能量越高,傷害越大……(難道不是廢話么……)

然而在眼睛光學(xué)系統(tǒng)中,光是要先通過(guò)角膜、晶狀體、玻璃體才會(huì)到達(dá)視網(wǎng)膜的,這部分光在晶狀體中的透過(guò)率是整體偏低的,實(shí)驗(yàn)結(jié)果假如與相應(yīng)的透過(guò)率積分,400~450nm波段的藍(lán)光所造成的傷害就會(huì)被削弱很多,而且很顯然不會(huì)超過(guò)晶狀體透過(guò)率更高的相鄰波段450~500nm所能造成的傷害值(波段相鄰,本身能量只差一點(diǎn),而平均透過(guò)率卻相差甚遠(yuǎn))。

糾正:400~450nm的藍(lán)光原本的確能量高,但是到達(dá)視網(wǎng)膜的過(guò)程中會(huì)被削弱一部分,并不是準(zhǔn)確的防藍(lán)光瞄準(zhǔn)對(duì)象。400~430nm的藍(lán)光可以促進(jìn)多巴胺的分泌,對(duì)于眼睛是有益的;430~480nm在現(xiàn)代環(huán)境下是需要被控制的。
錯(cuò)誤2:不知道為什么同一篇文章中會(huì)出現(xiàn)這樣幾個(gè)句子:“藍(lán)光可以提高睡眠質(zhì)量”blah blah blah“晚上看iPad睡眠質(zhì)量變差”???

這次引用的論文是無(wú)辜的,但被轉(zhuǎn)述得面目全非……從晶狀體透過(guò)率那張圖可以得知老年人失眠的原因:隨著年齡的增長(zhǎng),晶狀體會(huì)逐漸變黃(光透過(guò)率降低),形成天然的“防藍(lán)光”效果,這正是老年人作息相對(duì)不穩(wěn)定的原因——白天,視網(wǎng)膜ipRGC細(xì)胞接受的藍(lán)光不足,導(dǎo)致精力不足,晚上精力沒(méi)消耗完,所以容易失眠。
換了人工晶狀體之所以睡眠可以改善,是因?yàn)榘滋斓乃{(lán)光可以正常照射到視網(wǎng)膜ipRGC細(xì)胞(掌控晝夜節(jié)律,對(duì)于450~500nm波段最敏感)了,白天精神了,進(jìn)而晚上的睡眠就得到了改善。
原高贊回答:“更多藍(lán)光穿過(guò)人工晶體,進(jìn)入眼內(nèi),夜間23點(diǎn)褪黑素的分泌增加,因而睡眠質(zhì)量出現(xiàn)改善。”
這樣描述,就是呈現(xiàn)出了“藍(lán)光促進(jìn)褪黑素分泌”的意義,這是不帶情緒的客觀解讀,大家認(rèn)可吧?
然而事實(shí)上,褪黑素與多巴胺濃度是互斥的,藍(lán)光促進(jìn)分泌的是多巴胺(這也是“自然藍(lán)光無(wú)需防”的原因),所以會(huì)抑制褪黑素的分泌[7]。

此外,450~500nm的所謂“有益”藍(lán)光,其實(shí)剛好是重災(zāi)區(qū),除了會(huì)抑制褪黑素分泌影響睡眠之外,還對(duì)應(yīng)著所有電子屏幕的藍(lán)光峰值區(qū)域——前面也說(shuō)到了,防藍(lán)光應(yīng)當(dāng)瞄準(zhǔn)的區(qū)域就在430~480nm,“有毒”的東西被說(shuō)成了“有益”,所以對(duì)于這種回答,我實(shí)在沒(méi)辦法等閑視之。
總結(jié):真正有效的防藍(lán)光產(chǎn)品——把430~480nm的光過(guò)濾掉60%左右,必須是吸收式。
目前,關(guān)于防藍(lán)光的錯(cuò)誤說(shuō)法實(shí)在太多了,大家能夠有防藍(lán)光意識(shí)固然是好事,但是請(qǐng)一定了解清楚其中的原理,再去辨別相關(guān)產(chǎn)品,否則你的防藍(lán)光意識(shí)注定會(huì)讓你淪為“韭菜”——因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上放眼望去,滿滿的全是坑。踩坑不僅傷財(cái),可能還會(huì)進(jìn)一步傷眼。
作者:錢金維Weber
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藍(lán)光對(duì)晶狀體的影響
白內(nèi)障是全世界失明的主要原因之一,這是晶狀體混濁的結(jié)果[10]。早在20世紀(jì)80年代,人們就意識(shí)到晶狀體不僅提供主要光焦度(以屈光度為單位),還可以有效過(guò)濾短光波,以減少視網(wǎng)膜光損傷的發(fā)生。晶狀體含有吸收短波光的結(jié)構(gòu)蛋白、酶和蛋白質(zhì)代謝物。這些物質(zhì)和衍生物被添加到晶狀體的蛋白質(zhì)中,使晶狀體的蛋白質(zhì)中產(chǎn)生黃色色素,使晶狀體逐漸變黑變黃。晶狀體對(duì)藍(lán)光的吸收顯著增加,從而阻斷潛在的藍(lán)光視網(wǎng)膜損傷[11].?然而,當(dāng)它對(duì)視網(wǎng)膜發(fā)揮保護(hù)作用時(shí),晶狀體不得不發(fā)生透明度下降或顏色變化,從而導(dǎo)致白內(nèi)障形成。眾所周知,陽(yáng)光照射被認(rèn)為是白內(nèi)障的危險(xiǎn)因素。研究表明,藍(lán)光可以誘導(dǎo)晶狀體上皮細(xì)胞(hLECs)線粒體中產(chǎn)生活性氧,這可能導(dǎo)致白內(nèi)障的發(fā)展[12]?–?[13].?在最近的一項(xiàng)研究中,氧化應(yīng)激被認(rèn)為是年齡相關(guān)性白內(nèi)障發(fā)病機(jī)制中的重要媒介。使用添加的抗氧化劑是保護(hù)抗氧化防御系統(tǒng)免受氧化應(yīng)激的合理策略,研究表明,hLECs 中抗氧化酶表達(dá)的增加直接清除自由基以減少過(guò)氧化氫的作用。細(xì)胞凋亡和ROS積累可以保持晶狀體清晰,減緩白內(nèi)障的發(fā)生和發(fā)展[14]。在眼睛中,類胡蘿卜素葉黃素 (L) 和玉米黃質(zhì) (Z) 是有效的抗氧化劑,并且是晶狀體中發(fā)現(xiàn)的唯一類胡蘿卜素。它們具有吸收短波藍(lán)光的化合物特性[15].?研究數(shù)據(jù)表明,L 或 Z 可以保護(hù)晶狀體的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和 DNA 免受氧化損傷。在氧化應(yīng)激過(guò)程中,這些抗氧化劑的氧化還原狀態(tài)可以得到改善,從而為晶狀體提供保護(hù)[16]。
藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜的影響
視網(wǎng)膜是視力形成的起始部位,也是各種致盲性眼病的病變部位。它在預(yù)防失明方面發(fā)揮著重要作用。藍(lán)光可透過(guò)晶狀體到達(dá)視網(wǎng)膜,造成視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷。目前,關(guān)于藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜影響的研究比較多,但仍處于爭(zhēng)論之中。
視網(wǎng)膜變性和形態(tài)學(xué)改變
Kim等人[17]研究了藍(lán)光和發(fā)光二極管 (LED) 誘導(dǎo)的照射對(duì)視網(wǎng)膜功能和形態(tài)的影響。結(jié)果表明,藍(lán)光照射后視網(wǎng)膜電圖a、b振幅下降。小膠質(zhì)細(xì)胞激活后,它們會(huì)遷移到電子顯微鏡下看到的外核層的吞噬碎片。在年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)患者中,有許多活化的小膠質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)在視網(wǎng)膜桿狀細(xì)胞死亡區(qū)域的外核層[17]?-?[18],也有研究表明,多年以前發(fā)生的白內(nèi)障手術(shù)后,藍(lán)光可以加速AMD的發(fā)生和發(fā)展。此外,一項(xiàng)關(guān)于藍(lán)光對(duì)兔視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激損傷的實(shí)驗(yàn)研究表明,與正常對(duì)照組相比,藍(lán)光照射24h后兔視網(wǎng)膜感光細(xì)胞內(nèi)外節(jié)段發(fā)生紊亂。視網(wǎng)膜外核散在水腫細(xì)胞內(nèi),感光細(xì)胞輕度紊亂。細(xì)胞排列越紊亂,外核層厚度越薄[19]。
血視網(wǎng)膜屏障功能受損
將其他視網(wǎng)膜亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子的野生小鼠模型與藍(lán)光照射后以視桿細(xì)胞為主的野生小鼠進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)野生小鼠視網(wǎng)膜外核層出現(xiàn)大量核凝集,全錐細(xì)胞小鼠視網(wǎng)膜核心層出現(xiàn)額外的死錐細(xì)胞。外錐細(xì)胞死亡,伴隨著整層巨噬細(xì)胞和活化的小膠質(zhì)細(xì)胞,已被證明可通過(guò)釋放多種促炎因子(包括腫瘤壞死因子(TNF)和 IL-1)來(lái)介導(dǎo)血視網(wǎng)膜屏障功能損傷,以及他們通過(guò)眼底成像和光學(xué)相干斷層掃描 (OCT) 在兩個(gè)小鼠模型中檢測(cè)到藍(lán)光引起的視網(wǎng)膜水腫。作為促炎因子釋放的結(jié)果,血管的[20]?–?[21]。Zhao等[22]推測(cè),部分細(xì)胞死亡可能不是藍(lán)光照射的直接后果,而是滲出性血液成分的毒性間接引起的,血液成分參與是可以證明的。炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度和感光細(xì)胞變性嚴(yán)重程度的控制表明,藍(lán)光在血視網(wǎng)膜屏障破壞后可間接引起炎癥反應(yīng)和感光細(xì)胞損傷。
視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激損傷
脂褐質(zhì)是視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞吞噬和消化的桿狀細(xì)胞和圓錐細(xì)胞的殘留物。隨著年齡的增長(zhǎng),視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的次級(jí)酶已顯示增加。最近,N-yellowy-N-retinoid-ethanolamine (N-retinyl-N-retinylidene ethanolamine, A2E) 是脂褐素的核心熒光基團(tuán)。在不可降解色素中,通過(guò)氧化應(yīng)激介導(dǎo)的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞凋亡和壞死表現(xiàn)出對(duì)藍(lán)光的強(qiáng)烈吸收[23]?-?[24].?線粒體是藍(lán)光相關(guān)氧自由基的主要目標(biāo)。在有氧條件下,藍(lán)光刺激視網(wǎng)膜啟動(dòng)和氧化機(jī)制,誘發(fā)大量自由基,破壞信使核糖核酸(mRNA)和蛋白質(zhì),引起感光細(xì)胞和色素上皮細(xì)胞壞死,破壞視網(wǎng)膜的動(dòng)態(tài)平衡。身體正常的氧化還原狀態(tài)。在嚴(yán)重的氧化應(yīng)激條件下,視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞 (RGC) 在眼內(nèi)軸突和光感受器中存在大量線粒體。光感受器內(nèi)層 Henle 層中的黃斑類胡蘿卜素吸收短波藍(lán)光,發(fā)生在 400 和 480 nm 之間,因此藍(lán)光對(duì) RGC 線粒體的損傷是巨大的。[25]?–?[26]。藍(lán)光對(duì)視網(wǎng)膜的光損傷機(jī)制被 Ishii 和 Rohrer?[27]標(biāo)記為“旁觀者效應(yīng)”,因?yàn)樗怯蓡渭?xì)胞光氧化應(yīng)激引發(fā)的,在非靶向細(xì)胞中誘導(dǎo)生物效應(yīng)。藍(lán)光刺激視網(wǎng)膜色素上皮單細(xì)胞的局部氧化應(yīng)激,并產(chǎn)生活性 ROS 誘導(dǎo)信號(hào)。輻射迅速擴(kuò)散到外圍,而Ca?2+信號(hào)緩慢且不均勻地傳遞到鄰近細(xì)胞,從而引起線粒體膜電位的變化。最后,高基線 Ca?2+水平的代謝特征導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的局部細(xì)胞損傷[27]。此外,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,藍(lán)光可以誘導(dǎo)視網(wǎng)膜色素的降解。皮膚細(xì)胞L型鈣通道α1D亞基mRNA和蛋白表達(dá)及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子濃度升高,且α1D亞基蛋白表達(dá)與VEGF濃度呈正相關(guān)。因此,Li等[28]認(rèn)為α1D亞基可能參與了藍(lán)光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞損傷。
藍(lán)光對(duì)屈光發(fā)育的影響
流行病學(xué)證據(jù)表明,戶外活動(dòng)可以預(yù)防近視的發(fā)生和發(fā)展[29],但較低的近視率與近距離工作時(shí)間的長(zhǎng)短和戶外活動(dòng)的強(qiáng)度無(wú)明顯相關(guān)性[30]。最近進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于屏幕閱讀對(duì)學(xué)齡兒童視力影響的調(diào)查。結(jié)果表明,屏幕閱讀會(huì)導(dǎo)致學(xué)齡兒童視力不良的發(fā)生和發(fā)展,近視發(fā)生率較高與屏幕閱讀時(shí)間長(zhǎng)短相關(guān)[31].?從屏幕閱讀和戶外活動(dòng)的區(qū)別,我們發(fā)現(xiàn)戶外活動(dòng)接觸到的自然光比其他人工光源更集中于短波藍(lán)光。Rucker等人[32]的研究表明,太陽(yáng)光中的短波長(zhǎng)光比大多數(shù)人工光源要豐富得多,它通過(guò)視網(wǎng)膜多巴胺釋放的機(jī)制轉(zhuǎn)而縮短眼球長(zhǎng)度。此外,研究還表明,藍(lán)光對(duì)于減少發(fā)育過(guò)程中的散光至關(guān)重要。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,單色短波藍(lán)光抑制豚鼠眼軸和玻璃腔的生長(zhǎng),從而產(chǎn)生相對(duì)遠(yuǎn)視[33]?–?[35].?研究還表明,藍(lán)光照射后近視可以迅速逆轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)視,這有助于解釋藍(lán)光影響屈光發(fā)育和逆轉(zhuǎn)近視[35]。此外,研究表明,短波藍(lán)光通過(guò)誘導(dǎo)視網(wǎng)膜錐體密度和視網(wǎng)膜表達(dá)的增加參與豚鼠的屈光發(fā)育,但具體因果關(guān)系尚不清楚。有必要進(jìn)行額外的研究[36]。
藍(lán)光對(duì)晝夜節(jié)律的影響
大量研究表明,藍(lán)光可以調(diào)節(jié)生物鐘,促進(jìn)警覺(jué)性、記憶力和認(rèn)知能力。主要機(jī)制是藍(lán)光刺激松果體中褪黑激素的分泌,褪黑激素可以根據(jù)一天中的時(shí)間增加或減少皮質(zhì)醇表達(dá),調(diào)節(jié)人體晝夜節(jié)律[37]?-?[39]。有研究人員調(diào)查睡眠質(zhì)量發(fā)現(xiàn),白內(nèi)障手術(shù)后老年人的睡眠質(zhì)量有所改善,原因是透明的人造水晶讓更多的藍(lán)光穿透到達(dá)眼睛[40]從而證實(shí)藍(lán)光可以調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律。但是,如果藍(lán)光過(guò)多,尤其是在褪黑激素分泌高峰期的夜間,不僅可以通過(guò)眼表?yè)p傷視網(wǎng)膜,還可以刺激大腦,抑制褪黑激素分泌,增加皮質(zhì)類固醇激素的分泌,從而破壞荷爾蒙分泌,直接影響睡眠質(zhì)量[38]。近十年前,就有學(xué)者提出多種睡眠障礙似乎與視力障礙密切相關(guān),提示睡眠質(zhì)量與眼部疾病有關(guān)[41]。睡眠障礙導(dǎo)致皮質(zhì)類固醇生成增加[38],可降低副交感神經(jīng)興奮性,減少淚液分泌,從而引起眼睛干澀的發(fā)生。同時(shí),藍(lán)光引起的睡眠障礙會(huì)導(dǎo)致閉眼時(shí)間減少,長(zhǎng)時(shí)間睜眼后會(huì)導(dǎo)致淚液蒸發(fā)增加,從而導(dǎo)致干眼癥狀。此外,一些研究表明,睡眠不足會(huì)降低體內(nèi)的雄激素水平[42]。已有大量研究表明,雄激素缺乏會(huì)導(dǎo)致眼瞼腺體功能失調(diào),從而導(dǎo)致淚腺脂質(zhì)層分泌減少,導(dǎo)致干眼過(guò)度蒸發(fā)的發(fā)生
預(yù)防藍(lán)光引起的傷害
隨著人們工作生活條件的改善和生活方式的改變,接觸藍(lán)光的情況越來(lái)越多。藍(lán)光危害的防控越來(lái)越重要,抗藍(lán)光產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。什么情況下我們需要防藍(lán)光?把所有的藍(lán)光都等同于直接傷害眼睛和單方面?zhèn)κ遣豢茖W(xué)的,一定程度的藍(lán)光不僅可以提高暗室的控制力,減緩眼軸的生長(zhǎng),防止近視的發(fā)生和發(fā)展,而且還調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律[37]?–?[39].?此外,作為參考最廣泛的日常進(jìn)光量標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)研究表明,正常的數(shù)字顯示器存在的風(fēng)險(xiǎn)很小,大部分顯示器都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),但這只是一個(gè)結(jié)論短期暴露。長(zhǎng)期暴曬后,我們有必要進(jìn)行一系列的抗藍(lán)光測(cè)量。晚上盡量減少電子設(shè)備的使用,避免藍(lán)光影響夜間褪黑激素的分泌,保證良好的睡眠和閉眼時(shí)間[37]?-?[39].?此外,當(dāng)我們?cè)谝归g使用富含藍(lán)光的產(chǎn)品時(shí),經(jīng)認(rèn)可的防藍(lán)光眼鏡或屏幕保護(hù)罩可能是避免藍(lán)光傷害的好選擇。根據(jù)藍(lán)光損傷的機(jī)制,我們可以使用抗氧化堿基清除劑、酶活性保護(hù)劑、視神經(jīng)保護(hù)劑[8]?-?[9]來(lái)保護(hù)我們的眼部組織,但具體的藥物和效果還有待進(jìn)一步研究學(xué)習(xí)了。
綜上所述,藍(lán)光在一定程度上可以促進(jìn)人眼屈光發(fā)育,調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律,但藍(lán)光對(duì)人眼的有害影響不容忽視,藍(lán)光還會(huì)對(duì)角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜產(chǎn)生不同程度的損傷.?因此,在使用與藍(lán)光相關(guān)的產(chǎn)品時(shí),尤其是在夜間,需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6288536/
