Gesundheitliche Vorteile der Photobiomodulation (Rot- und NIR-Lichttherapie)

Rotlicht- und Nahinfrarotlichttherapie oder Photobiomodulation können die Gesundheit von Gewebe und Haut verbessern, die Muskelregeneration beschleunigen, die Gesundheit des Nervensystems unterstützen, die allgemeine Energie steigern und Schmerzen und Entzündungen lindern. Schon 5 Minuten pro Tag reichen aus! Erfahren Sie hier mehr über die Rotlichtgeräte von Biohacker.

Die Lichtquellen (Sonne, Sterne und Mond) wurden im Laufe der Menschheitsgeschichte in verschiedenen Kulturen verehrt. Licht, ob künstlich oder natürlich, beschert uns nicht nur ehrfurchtgebietende Erlebnisse, sondern steuert auch biologische Prozesse im Körper, zum Beispiel den zirkadianen Rhythmus.

Einführung

Ich werde das Licht lieben, denn es zeigt mir den Weg, doch ich werde die Dunkelheit ertragen, denn sie zeigt mir die Sterne . – Og Mandino

Nach der Erfindung der Glühbirne im späten 19. Jahrhundert war es möglich, unterschiedliche Körperteile lokal mit Licht zu versorgen. Die Erfindung des Laserlichts in den 1960er Jahren ermöglichte es, Licht mit einer einzigen Wellenlänge zu zentralisieren und für therapeutische Anwendungen (LLLT; Low-Level-Lasertherapie) zu nutzen. Die neue LED-Lichttechnologie hat es ermöglicht, den Softlaser durch die sparsamsten LEDs mit ausreichender Lichtausbeute zu ersetzen, die die Wellenlänge des Lichts präzise genug eingrenzen können.

Der Zusammenhang zwischen Licht und menschlicher Gesundheit hat die Forschung zu verschiedenen Arten der Lichttherapie inspiriert. Insbesondere in den letzten Jahren wurden Lichtgeräte entwickelt, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen (Farben) aussenden. Dazu gehören Geräte mit Rot- und Nahinfrarotlicht (NIR), die nachweislich die Hautgesundheit, Wundheilung und Gewebereparatur unterstützen und sogar zur Nervengesundheit beitragen. Dieser Beitrag listet auf, wie Rotlicht und NIR verschiedene Aspekte der Gesundheit verbessern können. Derzeit gibt es über 5000 veröffentlichte Forschungsartikel über die Auswirkungen der Rotlichttherapie auf diese Effekte.

Die Wirkungen der Low-Level-Lasertherapie (LLLT) und der Photobiomodulation sind durch umgekehrt U-förmige Dosis-Wirkungs-Kurven gekennzeichnet, bei denen lineare Reaktionen nur bei sehr niedrigen Dosen zu beobachten sind. Während lineare Effekte vernachlässigbar sein können, werden maximale stimulierende Effekte typischerweise bei mittleren Dosen beobachtet. Bei hohen Dosen gilt die lineare Beziehung jedoch nicht, da stattdessen hemmende Effekte beobachtet werden.

Bild: Hormetische Wirkung der Photobiomodulation (LLLT; Low-Level-Lasertherapie).

Quelle: Rojas, J. & Gonzalez-Lima, F. (2011). Low-Level-Lichttherapie von Auge und Gehirn. Eye and Brain 3: 49–67.

Wie funktioniert die Photobiomodulation?

Bei der Rotlichttherapie wird Lichtenergie verwendet, eine Form elektromagnetischer Strahlung (EMR). Menschliche Zellen enthalten Moleküle, deren Funktion durch die Aufnahme von EMR verändert werden kann. Tatsächlich ist die Aufnahme von EMR ein wichtiger Prozess, der Leben auf der Erde ermöglicht. Das Auge enthält beispielsweise Fotorezeptoren , die Licht absorbieren und zum Sehen beitragen. Darüber hinaus enthalten einige Zellen Moleküle, die nicht per se mit dem Sehen in Zusammenhang stehen, sondern spezielle Moleküle haben, die Lichtwellen aufnehmen (diese werden als Fotoakzeptoren bezeichnet ). In diesen Zellen lösen die Lichtwellen biologische Kettenreaktionen aus, die zur Energieproduktion in der Zelle beitragen.

Photobiomodulation ist die Nutzung nichtionisierender Photonenenergie, um photochemische Veränderungen in Zellstrukturen auszulösen, die für Photonen empfänglich sind, insbesondere in Mitochondrien. Es wird angenommen, dass die Rotlicht- und NIR-Lichttherapie hauptsächlich über Photoakzeptoren wirkt – der wichtigste Photoakzeptor ist ein Enzym namens Cytochrom-C-Oxidase.

Bei der Rotlichttherapie kommen ausschließlich Rot- bis Nahinfrarotlichtwellen (λ = 600–1100 nm) zum Einsatz. Rotlichtwellen dringen durch die Haut und gelangen zu den Mitochondrien der Zelle, wo sie deren Energieproduktion steigern. Dies wird durch verschiedene Vorgänge ausgelöst, beispielsweise durch die Beschleunigung der mitochondrialen Atmung über die Cytochrom-C-Oxidase. Rotlicht unterstützt außerdem die Transkription neuer Genprodukte (wie Proteine ​​oder RNA). Somit unterstützt es mehrere zelluläre Mechanismen, die zur Heilung und Zelllebensdauer beitragen.

Kürzlich wurde gezeigt, dass die biochemischen Effekte der Photobiomodulation auch dann noch vorhanden sind, wenn die Zelle keine Mitochondrien enthält: Obwohl mit PBM Stoffwechselveränderungen verbunden sind, ist CCO für dessen zellproliferationsfördernde Wirkung nicht erforderlich. Stickstoffmonoxid (NO) ist an einer Reihe der berichteten Lichteffekte auf CCO beteiligt.

Dies hat die Forscher zu der Möglichkeit geführt, dass die intrinsische Natur von PBM die Produktion von Stickoxid beinhaltet. Die Kombination aus Cytochrom-C-Oxidase und Hämoglobin/Myoglobin-NO-Produktion mit der Photofreisetzung von NO könnte das Herzstück von PBM bilden.

ROTES LICHT VS. NAHINFRAROTLICHT

Das Lichtspektrum von rotem Licht liegt zwischen 630 und 700 nm. Nahinfrarot-Wellenlängen hingegen fallen in den unsichtbaren Teil des Lichtspektrums und liegen zwischen 700 und 1300 nm. Generell gilt: Je länger die Wellenlänge, desto tiefer dringt das Licht in das Gewebe ein. Verschiedene Zell- und Gewebetypen haben jeweils ihre eigenen Lichtabsorptionsmethoden bei unterschiedlichen Wellenlängen (unterschiedliche Photoakzeptoren).

Rotlicht- und NIR-Therapie zu Hause

Während der ersten Woche täglich 2 Minuten anwenden. Wird das Gerät an zwei unterschiedlichen Zielen (zum Beispiel an Hand und Fuß) angewendet, beträgt die Anwendungsdauer jeweils 1,5 Minuten. Bei Bedarf kann die Anwendungsdauer in der nächsten Woche auf 3–5 Minuten erhöht werden, bei Bedarf auch länger pro Zielbereich. Eine Anwendung von mehr als 15 Minuten ist nicht zu empfehlen, da Rotlicht ein schmales therapeutisches Fenster hat – das heißt, eine längere Anwendungsdauer verstärkt die Wirkung nicht, sondern kann sie sogar umkehren. Menschen reagieren unterschiedlich auf Licht, daher sollte jeder den richtigen Abstand zur Haut und die Anwendungsdauer testen. Nach anfänglichen Tests kann das Gerät 1–2 Mal täglich angewendet werden, manchmal genügen auch 2–3 Mal pro Woche. Wenn Sie tiefer ins Unterhautgewebe vordringen möchten, können Sie es etwas länger und mit geringerem Abstand zur Haut (5–10 cm) anwenden.

Das Gerät verfügt über Leuchtdioden, die Strahlen aussenden, die als rotes Licht oder Nahinfrarotlicht (NIR) oder beides klassifiziert sind. Abhängig von der Wellenlänge des Lichts dringt es unterschiedlich tief in die Hautoberfläche ein (NIR dringt etwas tiefer ein als rotes Licht). Es ist wichtig, nach einem Gerät Ausschau zu halten, das Lichtwellenlängen mit wissenschaftlich belegten Vorteilen aussendet.

• Rotes Licht ≈ 660 nm
• Infrarotlicht ≈ 850 nm

Bildquelle: Avci, P., Gupta, A., Sadasivam, M., Vecchio, D., Pam, Z., Pam, N., & Hamblin, MR (2013). Low-Level-Laser(Licht)therapie (LLLT) in der Haut: stimulierend, heilend, regenerierend. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery, 32(1), 41–52.

Lichttherapien und ihre möglichen Anwendungen

Art der Lichttherapie	Wellenlänge (nm)	Vorteile
Rot	600 - 700	Unterstützt die Gewebeheilung, die Gesundheit von Gelenken und Muskeln, die Schmerzlinderung und die Kollagensynthese
Nahinfrarot (NIR)	700 - 1300	Im Allgemeinen dasselbe wie rotes Licht, dringt jedoch tiefer in das Gewebe ein und ist daher bei der Therapie von Gelenken, Muskeln und Schmerzen hilfreicher.
Blau	450-495	Antimikrobiell. Wird bei Akne und Sonnenschäden verwendet
Grün (frühe Forschung)	500 - 580	Kann die Ruhe fördern und Migräne lindern
Heliotherapie (Sonnenbestrahlungstherapie)	Variieren	Unterstützt den zirkadianen Rhythmus und die Vitamin-D-Produktion. Wird bei Schlafstörungen und Hauterkrankungen eingesetzt
Helle Lichttherapie	Variieren. Der wichtigste Aspekt ist die Helligkeit (> 10 000 Lux)	Unterstützt den zirkadianen Rhythmus. Wird bei saisonal abhängiger Depression (saisonale Depression) verwendet.

Vorteile der Rotlicht- und Nahinfrarotlichttherapie

Haut

Rotes Licht wird in der Kosmetik verwendet, um Falten zu reduzieren , die Haut zu glätten und die Hautfestigkeit zu erhöhen, da rotes Licht die Kollagenproduktion steigern und den Kollagenabbau verringern kann. Kollagen ist das Bindegewebeprotein in der Haut, das die Haut elastisch und faltenfrei hält. Die Kollagenproduktion verlangsamt sich während der natürlichen Alterung und Kollagen kann durch Sonne, Giftstoffe und Umweltverschmutzung geschädigt werden. Man geht davon aus, dass rotes Licht den Kollagenverlust bekämpft, indem es epidermale Wachstumsfaktoren hochreguliert, Hautentzündungen verringert und verschiedene andere Transport- und Energieverbindungen stimuliert. Zusammen führen diese Prozesse zu einer erhöhten Reparatur und Produktion von Hautgewebe.

Es gibt neben Rotlicht noch viele andere Möglichkeiten, die Kollagenproduktion anzukurbeln, Rotlicht ist jedoch wahrscheinlich die sicherste . Das liegt daran, dass bei vielen Hautbehandlungen zunächst die Hautoberfläche geschädigt wird, wodurch der Heilungsprozess und die Kollagenproduktion eingeleitet werden (denken Sie an Derma-Rolling und chemisches Peeling). Diese Behandlungen können jedoch auch zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Entzündungen führen. Im Gegensatz dazu tunnelt Rotlicht durch die Haut und verursacht eine Wundheilungsreaktion ohne die eigentliche Wunde. Rotlicht hat sich als sichere und wirksame Alternative zu hautschädigenden Methoden erwiesen, weshalb die Patientenzufriedenheit hoch ist.

Hauterkrankungen

Einige Studien kommen zu dem Schluss, dass rotes Licht bei der Behandlung von Hautkrankheiten wie Schuppenflechte , Akne, Rosazea, Morbus Bowen , Basalzellkarzinom und aktinischen Keratosen hilfreich sein kann. Es wird auch eingesetzt, um die Wundheilung nach Verbrennungen, Operationen und anderen medizinischen Eingriffen zu verbessern .

Eine interessante Tatsache für Frauen

Während der Menopause kann der Östrogenmangel zu einer Degeneration des Bindegewebes in der Vagina und im Beckenboden führen. Es gibt auch erste Hinweise darauf, dass die Nahinfrarotlichttherapie auch zur Behandlung von Vaginalgewebe eingesetzt werden könnte. Die Ergebnisse sind jedoch vorläufig und der Bereich bedarf weiterer Forschung.

Haar

Eine Übersichtsstudie kam zu dem Schluss, dass eine Behandlung der Kopfhaut mit Rotlicht das Haarwachstum anregen und Haarausfall bei Männern und Frauen verhindern kann. Höchstwahrscheinlich stimuliert das Licht die epidermalen Stammzellen in der Haarfollikelwölbung. Dadurch wird der Haarfollikel in die aktive Wachstumsphase (Anagenphase) versetzt und der natürliche Haarwachstumszyklus kann verlängert werden.

Schmerzen und Verspannungen

Einige Studien zeigen, dass Nahinfrarotlicht Schmerzen lindern kann. Eine Studie zeigte beispielsweise, dass 830 nm Infrarotlicht auf die Schläfenmuskulatur (34 Sekunden) die von Frauen selbst berichteten Spannungskopfschmerzen um 60 % verringerte. Darüber hinaus war ihr Serotoninspiegel (das Glückshormon) drei Tage nach der Behandlung deutlich erhöht.

In einer anderen Studie verringerte die Nahinfrarotlichttherapie die selbstberichteten Schmerzen (gemessen nach den WHO-Kriterien) bei Patienten, die eine Chemotherapie erhielten.

Darüber hinaus kam eine systematische Überprüfung zu dem Schluss, dass eine Nahinfrarotlichttherapie und möglicherweise auch eine Rotlichttherapie eine kurzfristige Schmerzlinderung bei Tennisarm zu bieten scheinen.

Rotes Licht zur Unterstützung von Gehirn und Augen

Es hat sich gezeigt, dass rotes Licht und Nahinfrarotlicht die Gehirn- und Augenfunktionen verbessern . Zellen im Nervensystem, wie im Gehirn, verbrauchen bekanntermaßen viel Energie (sogar 20 % des gesamten Energieverbrauchs des Körpers). Dies bedeutet, dass Funktionen wie Gedächtnis, Planung, emotionale Verarbeitung und motorisches Verhalten stark von gut funktionierenden Mitochondrien und aerober Atmung abhängen.

Es wurde nachgewiesen, dass eine Behandlung der Nervenzellen mit Nahinfrarotlicht (z. B. bei transkranieller Anwendung) die mitochondriale Funktion im Nervensystem (über Cytochrom-C-Oxidase) gleichermaßen verbessern kann. Interessanterweise haben Tierstudien auch gezeigt, dass rotes Licht auch andere Prozesse wie Neurotransmission, Genexpression und Zelllebensdauer (durch Verringerung von oxidativem Stress und Neuroinflammation) verbessern kann.

Ähnlich wie das Gehirn sind auch die Zellen der Netzhaut sehr anfällig für oxidative Schäden. Viele Augenerkrankungen (wie Glaukom und Makuladegeneration) stehen mit einer mitochondrialen Dysfunktion in Zusammenhang. Eine Low-Level-Lichttherapie (Rot und NIR) könnte die Funktion des Sehnervs und den Schutz der Netzhaut verbessern .

Photobiomodulation für Sportler

Photobiomodulation kann auch Spitzensportlern helfen : Sie hat positive Auswirkungen auf den Muskelmassezuwachs und verringert Entzündungen und oxidativen Stress in den Muskeln. Aufgrund der vielversprechenden Ergebnisse bei der sportlichen Leistung haben Forscher sogar eine Diskussion darüber ausgelöst, ob Photobiomodulation bei sportlichen Wettkämpfen erlaubt sein sollte .

Ein weiterer potenzieller Vorteil ist die Unterstützung des Schlafs. Schlaf spielt eine wesentliche Rolle bei der sportlichen Erholung und Leistung. In einer Studie verbesserte eine Ganzkörper-Rotlichtbehandlung am Abend über 14 Tage den Schlaf, den Melatoninspiegel und die Ausdauerleistung von Spitzensportlern.

Rotes Licht und Gewichtsverlust

Studien zeigen, dass die Rotlichttherapie dabei helfen kann, den Körper zu straffen und Körperfett zu reduzieren. In einer Studie verloren erwachsene Männer und Frauen, die ihre Ernährung nicht umstellten, nach 4 Wochen Rotlichtbehandlung durchschnittlich 2,15 cm um die Taille (den behandelten Bereich). In einer anderen Studie reduzierte die morgendliche Bestrahlung mit rotem und grünem Licht den Ghrelinspiegel signifikant – ein Hormon, das das Hungergefühl steigert. Auch andere Studien unterstützen die Verwendung von Rotlicht zur Körperformung .

Die empfohlene Dauer hängt von den Parametern des Geräts ab. Dazu gehören:

Wellenlänge (nm, Nanometer)	Abstand zwischen Wellenbergen. Die wirksamsten Wellenlängen für rotes und nahes Infrarotlicht liegen zwischen 600 und 1100 nm.
Expositionszeit	Zeit, die die Haut dem Licht aussetzt
Fraktion	Die Gesamtdosis wird in verschiedene Behandlungssitzungen (Fraktionen) aufgeteilt, die durch bestimmte Intervalle (Minuten, Stunden, Tage) voneinander getrennt sind.
Kontaktart	Flach, berührungslos oder mit Kontakt
Leistung (W, Watt)	Energiemenge, die pro Sekunde durch das Gerät fließt (J/s).
Bestrahlungsstärke (W/cm2) / Leistungsdichte / Lichtintensität	Leistung pro Fläche

Interessanterweise scheint die Photobiomodulation mit rotem und nahinfrarotem Licht eine systemische Wirkung zu haben, selbst wenn nur ein kleiner Hautbereich dem Licht ausgesetzt wird. So wurde in einer Studie festgestellt, dass rotes Licht Entzündungen systemisch reduzierte , selbst wenn die Behandlung nur auf den unteren Rücken abzielte.

Zusammenfassung

• Es gibt über 5000 Forschungsartikel über die Vorteile von rotem und nahinfrarotem Licht (NIR), auch bekannt als Photobiomodulation, für die menschliche Gesundheit
• Die Behandlung mit Rotlicht und Nahinfrarotlicht kann die Gesundheit des Gewebes, der Haut, der Muskelregeneration und der Nervengesundheit verbessern
• Die Geräte sind einfach zu bedienen und können sicher zu Hause verwendet werden. Der Benutzer muss jedoch die Anweisungen und Parameter des Lichts sorgfältig lesen, um eine Überdosierung zu vermeiden.
• Rot und NIR wirken über Lichtenergie, die die zelluläre Energieproduktion über ein Enzym namens Cytochrom-C-Oxidase verbessert.
• Es gibt viele verschiedene Arten von Lichtgeräten auf dem Markt, einige sind effektiver als andere
• Probieren Sie die Photobiomodulation beispielsweise aus, um die Haut zu verbessern und zu straffen, Falten zu reduzieren, die sportliche Leistung zu verbessern, die Energie zu steigern oder die Gewichtsabnahme zu unterstützen.

Haben Sie Photobiomodulation und Rotlichttherapie ausprobiert? Erzählen Sie es uns in den Kommentaren!