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研究表明,基于LED的紫外线辐射可防止衰老小鼠的骨骼和肌肉丢失

紫外线辐射 UV-LED辐射
发布:2020-10-10 09:54:53     来源:名古屋大学

日本名古屋大学的一个研究小组发现,使用发光二极管(LED)进行窄范围紫外线(UV)照射可以安全地提高衰老小鼠的血清维生素D水平,从而防止骨骼和肌肉质量的损失。这些发现最近发表在《科学报告》杂志上。

骨密度降低(骨质疏松症)以及肌肉质量和强度的丧失(肌肉减少症)是与年龄相关的疾病。尽管有一些治疗骨质疏松的方法,但没有有效的治疗肌肉减少症的方法。最近,在许多老年人中也观察到一种称为骨少症的疾病,即骨质疏松症和少肌症,这阻碍了患者的日常生活。

维生素D对健康的骨骼和肌肉至关重要,而维生素D的缺乏可能是导致骨质减少的原因。皮肤暴露在阳光下会产生维生素D。

但是,日光的可利用性取决于纬度,季节,天气和患者活动度等各种因素,这使得仅从日光中很难始终如一地获得维生素D。的确许多老年人患有维生素D缺乏症。

由西田佳弘教授,牧田一也博士和名古屋大学医学研究生院的同事组成的研究小组一直在努力建立一种以低成本安全,稳定地供应维生素D的方法。Makida博士说:“与日光不同,基于LED的紫外线辐射可能是维生素D的稳定稳定来源。”

在先前的研究中,研究小组发现使用LED(一种节能光源)的窄范围紫外线照射可增加维生素D缺乏症动物模型中的血清维生素D水平,从而防止其骨骼衰弱。但是,由于其波长和强度,UV-LED辐射可能对人体产生有害影响。

在这项新研究中,研究小组首先进行了实验,以确定可以提供足够的维生素D且几乎没有副作用的最小强度和最小剂量的UV-LED照射。发现最小强度为0.16mW /  cm 2,最小剂量为1,000J /m 2

接下来,将衰老加速的小鼠(具有加速衰老作用的小鼠)用设置为这些水平的UV-LED进行辐照:观察到的血清维生素D水平,骨密度以及肌肉质量和力量均比小鼠的增加。没有被照射。

研究人员还证实了UV-LED辐射不会损害小鼠皮肤。因此,他们得出结论,用最小强度和最小剂量的窄范围UV-LED光照射可以安全地和适当地向衰老的小鼠供应维生素D,从而预防骨质减少。

该团队现在正在开发一种小型便携式UV-LED照射设备。

“该设备无需药物即可预防或治疗骨肉减少症。这是医疗设备的新概念,可在各种医疗机构和家庭中使用。它还将减轻照料不便的老年人的负担。有了这个装置,所有的老年人都将能够以一种简单,安全的方式,以低成本获得足够的维生素D,其维生素D含量与日光相同或更多。这可能是预防和治疗这种疾病的有前途的方法。”

——西田佳宏,名古屋大学医学研究科教授

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