Dans une étude récente publiée dans le Journal de biophotoniqueles scientifiques ont examiné si la photobiomodulation de sujets sains utilisant une lumière rouge d’une longueur d’onde de 670 nm avait un impact sur les taux de glucose circulant dans le plasma, à l’aide de tests oraux de tolérance au glucose.
Étude: La stimulation lumineuse des mitochondries réduit la glycémie. Crédit d’image : AlteredR/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Les mitochondries sont les organites qui assurent la respiration cellulaire, utilisant le glucose et l’oxygène pour produire de l’adénosine triphosphate ou ATP, la monnaie énergétique. La capacité des mitochondries à produire de l’ATP diminue naturellement avec l’âge et en raison de maladies.
Cependant, des études ont montré que la production d’ATP peut être augmentée grâce à la photobiomodulation utilisant la lumière dans les gammes visible et proche infrarouge, entre 650 nm et 900 nm.
On sait également que la photobiomodulation diminue les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène, et on pense que cette capacité est conservée entre les espèces du règne animal.
Le cytochrome C oxydase, qui fait partie de la chaîne de transport d’électrons dans la membrane mitochondriale, absorbe ces longueurs d’onde de lumière plus longues, augmentant ainsi le potentiel membranaire et la production d’ATP.
La recherche a montré que la photobiomodulation a entraîné une augmentation significative des régions du corps soumises à des niveaux élevés d’activité métabolique, telles que la rétine et le système nerveux central.
La production accrue d’ATP pourrait également augmenter l’absorption de glucose, ce qui pourrait se traduire par des modifications des taux de glucose plasmatique.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé un test standard de tolérance au glucose pour déterminer si la photobiomodulation utilisant une lumière de 670 nm diminuait la glycémie chez des sujets humains en bonne santé.
L’étude a inclus 30 participants en bonne santé sans problème de santé connu, dont la moitié a subi une photobiomodulation avec une lumière de 670 nm et l’autre moitié faisait partie du groupe placebo sans lumière.
Tous les participants ont subi un test oral de tolérance au glucose au début de l’étude, au cours duquel ils ont consommé 75 g de glucose dissous dans 150 ml d’eau, et des échantillons de sang par piqûre au doigt ont été utilisés pour enregistrer les niveaux de glycémie.
Un deuxième test oral de tolérance au glucose a été administré après une semaine lorsque les participants ont reçu le placebo ou l’intervention.
Environ 45 minutes avant l’administration du deuxième test oral de tolérance au glucose, les participants du groupe d’intervention ont été exposés à une lumière de 670 nm pendant 15 minutes, tandis que ceux du groupe placebo étaient positionnés de manière identique mais n’étaient pas exposés à la lumière de 670 nm.
Les tests oraux de tolérance au glucose n’ont été administrés qu’après s’être assuré que les participants avaient jeûné pendant la nuit.
Après avoir consommé du glucose dissous dans l’eau, les concentrations de glucose dans le sang et le dioxyde de carbone de fin d’expiration (EtCO2) les pressions partielles ont été enregistrées tous les quarts d’heure pendant deux heures lorsque les participants étaient au repos.
L’exposition à la lumière de 670 nm était dirigée vers une distance de 800 cm.2 région dans le haut du dos, en utilisant des diodes électroluminescentes avec un écran pour éviter les fuites de lumière.
Les résultats des tests de tolérance au glucose ont été comparés entre les participants des groupes d’intervention et placebo.
De plus, les participants du groupe d’intervention ont été comparés les uns aux autres et des comparaisons similaires ont été effectuées au sein du groupe placebo pour une analyse par paires de participants afin de tenir compte des variations individuelles.
Résultats
Les résultats ont montré que l’exposition à une lumière de 670 nm pendant 15 minutes entraînait une diminution de 27,7 % des taux de glucose en moyenne sur deux heures.
De plus, une diminution de 7,5 % a également été observée dans les pics de glycémie maximaux au sein du groupe d’intervention, et une différence de 12,1 % dans les niveaux de glucose maximaux a été observée entre les groupes placebo et d’intervention.
L’analyse des participants appariés au sein du groupe placebo n’a également montré aucune différence dans les niveaux de glycémie entre les deux mesures.
L’impact de l’exposition à la lumière était significatif après environ une heure et demie d’exposition à la lumière locale seule. L’impact de cette exposition locale à la lumière sur les taux de glucose plasmatique indique un effet abscopal, où les mitochondries des organes distaux sont également touchées.
Les chercheurs ont également discuté des mécanismes potentiels par lesquels l’exposition locale à la lumière pourrait avoir un impact aussi étendu, notamment le rôle des cytokines circulantes et des mitochondries acellulaires dans le sang, compétentes pour conduire la respiration cellulaire.
Conclusions
Pour résumer, les résultats ont montré qu’une exposition locale à une lumière de 670 nm pendant 15 minutes réduisait de manière significative les taux plasmatiques et les pics de glucose.
Bien que ces résultats aient prouvé que des longueurs d’onde de lumière plus longues ont un effet positif sur la fonction mitochondriale chez les humains en bonne santé, l’utilisation potentielle de l’exposition à la lumière pour aider à réguler la glycémie chez les patients diabétiques doit être explorée.
