Aktivitas manusia sehari-hari bergantung pada interaksi antara proses dalam tubuhnya dengan kondisi lingkungannya. Salah satu faktor lingkungan yang berperan besar terhadap fungsi normal tubuh adalah paparan sinar matahari. Paparan ini terbukti memiliki peran besar terhadap siklus tubuh harian (ritme sirkadian) pada manusia. Demikian salah satu simpulan dari penelitian yang dilakukan oleh Wright dan timnya beberapa waktu lalu terhadap sekelompok relawan.¹ Pada awalnya, relawan tersebut diminta melakukan aktivitas sehari-hari seperti biasa di ruangan dengan pencahayaan buatan yang terkontrol (bukan cahaya alamiah) selama satu pekan. Kemudian seminggu berikutnya, mereka diminta berkemah di pegunungan dengan mengandalkan cahaya alami mutlak (sinar matahari dan nyala api saja) untuk melakukan aktivitas sehari hari. Pada kedua kondisi tersebut, siklus tubuh harian mereka dinilai secara objektif dengan menggunakan alat yang dapat merekam aktivitas harian dan juga intensitas paparan cahaya terhadap tubuh relawan. Kadar melatonin juga diukur pada salivanya. Data subjektif diambil menggunakan kuesioner yang menggolongkan kecenderungan aktivitas harian (chronotype) tiap relawan; apakah seseorang cenderung lebih aktif pagi-siang hari atau sore-malam hari. Di akhir pekan pertama dan pekan kedua, sudut kerlingan mata pada posisi duduk dan posisi supinasi juga diukur di laboratorium sebagai parameter siklus tubuh harian yang lain. Waktu terbit dan terbenamnya matahari di lokasi penelitian juga dicatat. Hasilnya, dengan kondisi cahaya alamiah mutlak, rerata paparan cahaya total lebih tinggi. Durasi aktivitas relawan pada pagi-sore hari juga lebih lama dibandingkan dengan durasi aktivitas kondisi dengan cahaya buatan yang terkontrol pada jam yang sama. Sementara itu, durasi aktivitas mulai senja hingga waktu tidur lebih sedikit pada kondisi cahaya alamiah mutlak dibandingkan dengan kondisi cahaya buatan. Peningkatan produksi melatonin yang normalnya terjadi pada tubuh di malam hari dimulai sekitar H-2 jam sebelum relawan mulai tidur pada kondisi cahaya terkontrol sementara pada kondisi cahaya mutlak, peningkatan ini terjadi jauh lebih cepat yaitu sekitar senja hari. Penurunan produksi melatonin yang normalnya terjadi pada pada subuh hari juga lebih selaras dengan terbitnya matahari pada kondisi dengan cahaya alamiah mutlak. Terakhir, variasi siklus tubuh harian pada masing-masing relawan menjadi lebih stabil pada kondisi dengan cahaya alamiah mutlak daripada kondisi cahaya buatan. Ringkasnya, siklus tubuh manusia secara internal sangat dipengaruhi oleh kondisi cahaya lingkungan, khususnya cahaya alamiah yang lebih efektif dalam menyelaraskan antara siklus terang-gelap di bumi dan siklus internal tubuh pada kondisi harian. Pajanan cahaya buatan yang berlebihan setelah senja cenderung menunda waktu tidur dan berisiko menimbulkan gangguan tidur. Efek cahaya buatan terhadap siklus tubuh harian juga ditemukan lebih nyata pada orang-orang dengan chronotype malam daripada yang chronotype siang. Sebagai simpulan, hasil penelitian ini dianggap menunjukkan peran nyata cahaya alami dalam “mengingatkan” tubuh untuk menjaga keselarasan siklus hariannya dengan siklus terang-gelap di bumi. Jika penelitian di atas dikaitkan dengan kehidupan modern, khususnya di dunia profesi kesehatan, maka penting untuk mengingat beberapa hal. Pertama, tidak mungkin kita menghilangkan cahaya buatan secara total dari kehidupan sehari-hari secara permanen, setidaknya bagi masyarakat umum. Kedua, siklus tidur yang ideal lebih sulit dicapai pada beberapa pekerjaan karena sifat pekerjaan itu sendiri, misalnya profesi kesehatan, penjaga keamanan, pemadam kebakaran, pegawai pabrik 24 jam, dan lain-lain. Ketiga, kemajuan teknologi menyebabkan semakin kecilnya peralatan elektronik yang bisa dibawa-bawa hingga ke tempat tidur dan merangsang paparan cahaya buatan yang semakin berlebihan khususnya pada waktu sebelum tidur. Beberapa penelitian lain yang dirangkum oleh Stevens dan Zhu secara gamblang menunjukkan bahwa gangguan siklus tubuh harian tidak semata-mata mengganggu fungsi tidur melainkan juga berpotensi meningkatkan risiko penyakit yang lebih serius seperti kanker, obesitas, dan lain-lain.² Mereka menyebutkan beberapa gen pada manusia berhubungan langsung dengan regulasi siklus tubuh harian, misalnya CLOCK, CRY dan ARNTL. Gangguan fungsi gen-gen tersebut ternyata dihubungkan dengan patomekanisme penyakit yang serius. Studi terhadap gen-gen siklus harian tubuh yang dikaitkan dengan patomekanisme kanker payudara menyebutkan tentang perubahan pola ekspresi gen CLOCK dan CRY. Pada pasien kanker payudara, ekspresi atau aktivasi gen CLOCK lebih tinggi daripada kontrol sementara gen CRY mengalami penurunan ekspresi yang nyata dibandingkan kontrol. Hal ini menunjukkan kemungkinan adanya hubungan antara gangguan siklus tubuh harian dengan timbulnya kanker pada sel-sel tertentu. Selain kanker, hubungan siklus tubuh harian dengan patomekanisme penyakit juga ditemukan, setidaknya pada tikus. Jika gen ARNTL pada tikus dihilangkan, maka tikus tersebut bisa mengalami aritmia dan penuaan dini. Dengan mempertimbangkan temuan-temuan di atas, maka praktisi kesehatan dapat menyarankan (dan juga melakukan sendiri) beberapa tips untuk menjaga keselarasan siklus tubuh harian dengan kondisi lingkungan, misalnya:

• Para pekerja yang mendapat giliran malam sebaiknya diberikan waktu paling tidak satu minggu dengan satu giliran sebelum berganti waktu kerja lagi untuk mengoptimalkan adaptasi tubuh terhadap siklus yang berubah.
• Pekerja yang sepanjang hari berada dalam ruangan dan bekerja dengan cahaya buatan (lampu listrik, komputer, dan semacamnya) disarankan agar beristirahat di luar ruangan paling tidak sekali dalam 2-3 jam selama 15-20 menit untuk mendapatkan paparan cahaya matahari alami.
• Mengurangi paparan sumber cahaya buatan di dalam kamar, khususnya ketika sudah hendak tidur. Sumber cahaya buatan berlebihan ini bisa berupa ponsel, komputer tablet, televisi, dan sebagainya yang efeknya menunda rasa kantuk dan mengacaukan keselarasan antara siklus siang-malam dan siklus internal tubuh seseorang.

Referensi:

1. Wright, K. P. et al. Entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle. Curr. Biol. 23, 1554–1558 (2013).

2. Stevens, R. G. & Zhu, Y. Electric light , particularly at night , disrupts human circadian rhythmicity : is that a problem ? Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 370, 20140120 (2015).