紫外红外光对骨代谢及肠道菌群影响的研究进展

马 政 付玉明 ∗刘 红

(1.北京航空航天大学生物与医学工程学院，北京 100191；2.北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心，北京 100083；3.北京航空航天大学空天生物技术与医学工程国际联合研究中心，北京 100191)

1 引言

骨健康是在载人航天、水下潜航等密闭隔离的特殊人工光照环境下必须关注的重要生理健康问题。目前载人航天器、潜艇的人工照明系统多为节能长寿命的白光LED，其光谱与太阳光存在显著不同，主要表现为不包含紫外与红外波段。而紫外和红外光对人体健康具有重要影响。适量的紫外光照射可以增强人体免疫力，还可以调节神经系统、内分泌系统功能，促进机体新陈代谢；而红外光可以促进机体细胞活性，促进组织修复与再生。由于缺乏紫外、红外等有益波段，长期在人工照明环境下工作生活，人体健康不仅面临维生素D缺乏、新陈代谢紊乱、免疫力下降等问题，还会对人体骨骼产生负面影响。前期研究已经证明，在和平号空间站内的人工光照条件下，紫外含量过低不能刺激人体合成充足的维生素D用于骨形成。近年来的研究表明，执行长期航行任务的潜艇艇员与长期室内工作人员均出现了骨密度下降、骨质疏松加剧的现象。因此，为了保障长期在密闭隔离环境中工作人员的骨健康，一个潜在的解决方案是在人工光源中添加适宜波段和能量密度的紫外、红外光谱，设计科学合理、安全高效的人工健康光源。

了解紫外、红外光谱对骨代谢的影响机制是设计健康光源、改善骨代谢的重要基础。……