Siirry suoraan sisältöön

Auringon infrapunavalo.

Evoluutio

Sunlight for millions of years was the largest external stimulus to the human body”. ”Auringon valo on ollut miljoonia vuosia vaikuttavin ulkoinen tekijä ihmisen kehityksessä”. Näin sanoo kuuluisa tutkimus auringon valon vaikutuksesta kehossamme.

Aurinko ei pelkästään anna elollisille olennoille valoa. Se myös antaa lämpöä ja soluille energiaa. Me ihmiset vastaanotamme valon säteitä silmien ja ihon kautta, jopa vaatteiden läpi. On osoittautunut, että valonsäteiden energia vaikuttaa paitsi aineenvaihduntamme prosesseihin myös mielialaan, väsymykseen, immuunipuolustukseen puhumattakaan uni- ja rytmiongelmista.

  • Spektri. Alla auringonvalon spektri. Maahan siitä saapuu punaisen koko kirjo, kun taas lyhytaaltoisen sinisen määrä riippuu pilvisyydestä ja paikasta, jossa olet esim. metsä.
Valon spektri auringosta

Tuo punainen spektri on infrapunasäteilyä. Auringon valon aallonpituudet 400-760 ovat meille näkyvää valoa. UV aallonpituudet muodostavat 7%, näkyvä valo 39 ja ns. NIR (Near Infra Red) 54%. Tuo NIR osuus on romahtanut viettäessämme valtaosan ajastamme sisätiloissa, jonne auringon valo ei pääse erikoisikkunoidemme läpi.

Viimeisen kahden sadan vuoden aikana tuo spektri on hävinnyt meiltä ihmisiltä sisällä oleskelun ja elektronisten laitteiden myötä. Se on merkinnyt sitä että vuorokausirytmimme on seonnut ja solujemme  säteilyvauriot ovat lisääntyneet, koska suojeleva punainen säteily on lähes hävinnyt.

Auringon valoon ovat maan kaikki eliöt sopeutuneet miljoonien vuosien aikana. Se on tuonut kaikille eliöille elämän rytmin, jota ne ovat noudattaneet.

Useimmat eliöt ovat välttäneet suoraa auringon valoa liikkumalla metsissä tai ruohikoissa. Siksi ihmiselläkin lyhytaaltoisen, sinisen ja UV valon, sietokyky on jäänyt melko alhaiseksi.

lähi infrapunan osuus

Sininen valo on kuitenkin ollut tärkeä vuorokauden rytmityksessä. Sininen valo on merkinnyt aivojemme keskuskellolle (SCN) aktiivista vuorokauden aikaa ja estänyt käpylisäkkeen melatonin erittymisen vereen. 

Melatonin erittyminen on jatkunut kuitenkin päivällä auringon valon punaisten NIR infrapuna-aaltojen aktivoimana suoraan solujen mitokondrioissa. Ei siis verenkierrossa kuten yöllä. Mitokondrioissa melatoniinia tarvitaan päivän runsaan energian tuotannon aiheuttaman parittomien happiatomien neutralisoimiseen. Punaiset valon aallot läpäisevät hyvin pilvikerrosta, puiden varjostusta ja ihon karvoitusta, toisin kuin siniset valoaallot. Läpäistessään ihokerrokset infrapunasäteet pystyvät korjaamaan vauriot mitokondrioissa.  

LED ja NIR

Oheisen kuvion mukaan nykyisin valaistukseen käytetyt LED valot jäävät tyystin luonnollisen NIR valon ulkopuolelle. Sininen käyrä taas kuvaa vanhojen hehkulamppujen valoa, joka taas osuu NIR alueelle. Nuotio ja takkatuli antavat punaista NIR alueelle osuvaa valoa.

Sirkadiaaninen rytmi

Ihmisellä vuorokausirytmi jakaa elimistön tehtävät vuorokauden eri jaksoille tukemaan kunkin jakson tyypillistä toimintaa. Säätelyä varten aivoissamme on keskuskello (SCN), joka lähettää tiedon vuorokauden ajasta kaikille soluillemme

 (https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/press-release/

sirkaadinen rytmi 2017

Vuorokausirytmiä tahdittaa aivoissamme sijaitseva keskuskello ja sen lisäksi kussakin solussa oleva ajan mittari, jonka keskuskello synkronoi. Olisi naivia kuvitella, että tuo ei olisi merkityksellistä. Kaikki elintoimintomme ovat tavalla tai toisella tahdittuneet auringon valon säätäminä. Tämän rytmin rikkomisesta maksamme terveydellämme, joka heikkenee pala palalta.

Mitokondriat ja melatoniini.

Melatoniini ja käpyrauhanen

Melatoniinia pidetään yhtenä tärkeimmistä antioksidanteista kehossamme. Yöllä melatoniinia kehittyy aivoistamme verenkiertoon ja päivällä solujemme mitokondriot erittävät sitä auringon infrapunasäteiden aktivoimana. 

Me kaikki tiedämme, että auringon valo edistää D vitamiinin tuotantoa, jota tarvitaan luuston kunnon ylläpitämisessä. Vieläkin tärkeämpää on D vitamiinin immuunipuolustuksen tukeminen. Jopa niin, että covid-19 tartuntoja on esiintynyt sitä enemmän, mitä alhaisempi D-vitamiinin taso potilaan veren seerumissa on. Samoin huonoin D-vitamiinin taso on ollut niillä, joilla infektio johti tehohoitoon. 

Tiedämme myös, että illan hämärtyminen käynnistää melatoniinin tuotannon, elleivät LED valot ja elektroniset laitteet häiritse sitä.

Uusi tieto on, että melatoniinia erittyy päivällä solujen miljardeissa mitokondrioissa auringon NIR alueella olevan punaisen valon säteilyn ansiosta. 

Nykytiedon mukaan melatoniinia elimistö tuottaa pääasiassa solujen mitokondrioissa päiväsaikaan ja pienemmän osan yöaikaan aivojen käpyrauhasessa.

melatoniini yöllä ja päivällä

Mitokondriot ovat solujemme mikroskooppisen pieniä voimalaitoksia. Lähes jokaisessa solussamme on kymmeniä, satoja, jopa tuhansia mitokondrioita, joiden huippukuormitus on päivällä. Energiaa mitkondriot tuottavat hapetusprosessissa, jossa syntyy runsaasti vapaita radikaaleja. Melatoniinia mitokondriot tuottavat estämään näiden aiheuttamia vahinkoja. 

Mitokondrioiden tuottama melatoniini ei pelkästään neutraloi happiradikaaleja. Se myös osallistuu mitokondrioiden biogeneesiin (uusiutumiseen) tukemalla mitofagiaa, joka on autofagian kaltainen alaprosessi. Se siis kierrättää viallisia ja ikääntyneitä mitokondrioita uusiokäyttöön. Oman kierrätystoimintonsa lisäksi mitokondriot osallistuvat myös isäntäsolunsa kierrätykseen aktivoimalla viallisen solun apoptoosia (itsemurha) ja myös autofagiaa.  

Auringonvalo aktivoi solujen mitokondrioita tuottamaan melatoniinia 650-1200 nanometrin aallonpituudella. Aallonpituutta, joka edistää melatoniinin eritystä kutsutaan myös nimillä Photobiomodulation (PBM), Low Level Laser Treatments (LLLT), ja NIR phototherapy. 

Useimmat markkinoilla myytävät infrapunalamput toimivat 600-1100 nm alueella. Infrapunasaunojen paneelit taas tuottavat aallonpituudella 4000-20 000 nm. Arvot ilmoitetaan usein mW/cm2 eli mikrowatteina neliösenttiä kohden ja aallon pituus nanometreinä. Punavalohoito NIR alueella vastaa vaikutusta istuessamme nuotion äärellä .

Punainen (NIR) valo vaikuttaa positiivisesti useissa elimissämme, erityisesti iholla, silmien retinassa, aivoissa jne. NIR valo kykenee tunkeutumaan syvälle kudoksiin, toisin kuin sininen valo, jopa useiden millimetrien syvyydellä, kiihdyttäen siellä verenkiertoa ja mitokondrioiden antioksidanttista melatoniinin tuotantoa.

Valon sateiden imeytyminen

Me vietämme nykyisin 90% ajastamme sisätiloissa, joissa punaisen lähivalon (NIR) osuus on nolla johtuen myös siitä, että ikkunamme on valmistettu energiatehokkaiksi estämään lämpösäteilyä sekä ulos että sisälle.

Punavalohoidot.

Infrapuna terapia

Koska emme enää altistu auringon punaisen valon säteille kuten ennen, on asialle tehtävä jotain tehokkaampaa kuin siitä aiheutuvien sairauksien lääkitseminen.

Tätä varten on kehitetty punavalolaitteita, jotka aktivoisivat solujemme mitokondrioiden melatoniinin tuotantoa neutraloimaan vapaita radikaaleja. Tutkimusten mukaan infrapuna välitteisillä hoitomuodoilla  ei ole havaittu haittavaikutuksia. Se onkin ymmärrettävää, koska laitteet säteilevät vain elimistöllemme auringosta tuttuja säteilyn aallonpituuksia. Saman tutkimuksen mukaan hoidon volyymilla näyttäisi olevan optimi, jonka jälkeen positiivisia lisävaikutuksia ei enää saada. Infrapunasaunassa 15 minuutin käsittely riitti parantamaan fyysistä suorituskykyä selvästi.

Hyviä hoitotuloksia onkin saatu useilla alueilla.

Alla linkkejä tutkimuksiin.

Zimmerman. Melatonin and the Optics of the Human Body

Solujen sisäinen melatoniini syntyy päivällä auringon valon NIR alueella 650-1200 nanometrin spektrissä. Tämä spektrin alue kattaa 70% saamastamme säteilystä. Zimmermanin ja Reiterin raportin mukaan 60% aikuisen soluista on riippuvaisia tuosta auringon valon tuottamasta melatoniinista, joka suojelee solujemme mitokondrioita hapetusvaurioilta.

Melatonin ja mitokondriot

Melatoniinia esiintyy kehon verenkierrossa käpyrauhasen tuottamana illalla ja yöllä sekä solujen mitokondrioissa päivällä. Solujen mitokondriot tarvitsevat suuria määriä melatoniinia energian tuotossa syntyvien vapaiden radikaalien neutralointiin. Solujen sisäisen melatoniinin tuottamiseen tarvitaan auringon valoa NIR alueella.

Ikääntyminen, aivot, psykiatria

Solujen sisäinen melatoniini on määrältään 10-400 kertainen käpyrauhasessa syntyvään melatoniniin nähden. Melatoniini suojelee aivoja ja hermosoluja hydroksyyli radikaalien aiheuttamalta hapetusstressiltä. Auringon puna-alueella oleva säteily on välttämätön melatoniinin tuotantoon.

Silmät

Scientific Reports julkaisu raportoi marraskuussa 2021 tutkimuksesta. Tutkijoiden mukaan silmien retina alkaa ikääntyä jo 40 vuotiaana ja ikääntyminen silmissä tapahtuu nopeammin kuin muissa kehon soluissa.

Tutkijat selvittivät voisiko lyhyt 3 minuutin infrapunavalo 650 nm NIR spektrin alueella kohentaa silmän retinan mitokondrioiden kuntoa. 

Tulokset olivat hämmästyttävät kun koehenkilöiden silmien kyky erottaa värejä ja kontrasteja parani keskimäärin 17% yhden ainoan 3 minuutin käsittelyn jälkeen. Iäkkäimmillä koehenkilöillä jopa 20%. Tulos saatiin vain aamulla tapahtuneella valohoidolla. Iltapäivällä toteutettu hoitotulos oli 0%. Käsittelyn vaikutus kesti viikon, joten se pitää toistaa viikoittain.

Sokeriaineenvaihdunta, syöpäsairaudet ja mitokondriot

American Physiological Society julkaisi 2019 tutkimuksen solujen mitokondrioiden kunnon vaikutuksesta lukuisiin sairauksiin kuten Parkinsonin tautiin, sydänsairauksiin, tyypin 2 diabetekseen, syöpäsairauksiin, Alzheimerin tautiin ja moniin muihin.

Kirjoitus keskittyy selvittämään, miten syöpäsairaudet kehittyvät vioittuneiden mitokondrioiden seurauksena. Auringon infrapuna säteet NIR alueella suojelevat mitokondrioita tuottamalla happiradikaaleja neutraloivaa melatoniinia. 

Covid-19 ja melatoniini

British Journal of Dermatology selvitti Covid-19 tartuntojen riippuvan auringon säteilyn määrästä. Kirjoitus korostaa auringon säteilyn vaikutusta typpioksidin määrään ja sen vaikutukseen verenpaineen alentumiseen, mikä taas suojaa useimmilta kroonisilta sairauksiltamme. Kirjoitus korostaa myös auringon säteilyn vaikutuksesta D-vitamiinin määrään. Solun sisäisen melatoniinin vaikutus saattaa myös olla tärkeä tekijä Covid tartuntojen estäjänä.

NIR  ja iho-ongelmat

Journal of Photochemistry and Photobiology esittää, että auringon valon UV säteilyn lisäksi myös NIR aluetta pidemmillä aallonpituuksilla oleva säteily vaikuttaa ihoon haitallisesti. Infrapuna säteily NIR alueella taas vaikuttaa ihoa parantavasti.

Iho ja rypyt

Photomedicin and Laser Surgery vuodelta 2014 raportoi kokeesta, jossa koehenkilöitä hoidettiin joko 611-650 tai 570-850 nm infrapunasäteilyllä. Molemmat siis NIR alueella, kun taas kontrolliryhmää ei käsitelty. Kokeen tuloksena havaittiin kummassakin koeryhmässä ihon kunnon selvästi kohentuneen kontrolliryhmään verrattuna.

Selkäongelmat

Tutkimus vuodelta 2006 Ontarion yliopistossa vertasi NIR infrapunasäteilyn vaikutuksia selkäsärkyihin koeryhmän ja kontrolliryhmän välillä kuuden vuoden ajan. Koeryhmä arvioi kipunsa 0-10 asteikolla kokeen alussa 6,9 ja ja kokeen lopussa 3,0. Kontrolliryhmä taas arvioi kokeen alussa 7,4 ja kokeen lopussa 6,0.

Haavojen hoito

Tutkimus vuodelta 2016 totesi NIR alueella 800-830 nm antavan parhaan tuloksen haavojen hoidossa. Useat muut tutkimukset ovat havainneet haavojen nopeutunutta parantumista tapahtuneen myös pitkillä säteilyn alueilla 3000-100 000 nm.

Immuunipuolustus

Friburgin yliopiston tutkijat hoitivat ECP valoterapialla syöpäpotilasta. Rankkojen syöpähoitojen aiheuttamat tulehdukset hoidettiin menestyksekkäästi valoterapialla. New England Journal of Medicine julkaisi raportin tästä menetelmästä välttää  syöpähoitojen aiheuttamia tulehduksia.  

Syöpä

Kansainvälinen tutkijaryhmä tohtori Gang Han johtamana onnistui tuhoamaan  sypäkasvaimen 980 nanometrin Infrapunavalolla käyttämällä tunnettua valosensitiivista lääkemolekyyliä ja vahingoittamatta merkittävästi ympäröiviä soluja. 

Syopa ja punavalo

Mielialaan liittyvät sairaudet ,  

Depressiopotilaita hoidettiin 4 kertaa 4 minuutin NIR valohoidolla ohimoille. Kahden viikon hoitojakson jälkeen 60% pääsi lääkkeettömäksi. Hoidolla ei havaittu sivuvaikutuksia.

Serotonin, dopamin

Päivittäinen 2 tunnin kirkasvalohoito aamulla poisti depressio-oireet 2-5 päivän kuluessa. Kirkasvalon tuli olla yli 2000 Luxia.

Diabetes

Useat tutkimukset ovat havainneet D-vitamiinin vajauksen liittyvän 2-tyypin diabeteksen puhkeamiseen. Kuitenkin D-vitamiinilisän nauttiminen on antanut tutkimuksissa toisistaan poikkeavia tuloksia. Raportissa tutkijat esittävätkin, että auringon luonnolliset säteet, koko spektrin alueella, saattavatkin olla, ainakin osittain, positiivisten vaikutusten aiheuttajia.

IR hoitoja

2018 julkistettu tutkimus summaa infrapunahoitojen käyttöä lähinnä NIR alueilla. Raportin mukaan monet tekijät vaikuttavat tuloksiin kuten säteilyn aallon pituus, ajoitus, toistojen määrä ym. Jatkuvasti lisääntyvät tutkimustulokset osoittavat vaikutuksia varsinkin hermostoon, haavojen ja syöpäsairauksien hoitoon. Tutkijat korostavat erityisesti hermosolujen reagoivan erityisen hyvin infrapunahoitoihin.

Aiempia blogikirjoituksia sivustollani

Nuoruuskoodi; Pilleri vai elämäntapa

Esivanhempiemme elämän rytmi

Pitkäikäisyysgeenien aktivointi

Oliiviöljyn salaisuus

Mikä on Nuoruuskoodi

Sisäisen kellon rytmi syksyllä

Nuoruuskoodi 1. Enemmän terveitä elinvuosia

Nuoruuskoodi 2. Aktivoi viallisten solujen kierrätys

Nuoruuskoodi 3. Miksi ikäännymme vaikkei tarvitsisi

Nuoruuskoodi 4. Hormeesi. Mitä käytät se kasvaa ja vahvistuu

Nuoruuskoodi 5. Länsimainen elämäntapa

Nuoruuskoodi 6. Nälkä puhdistaa ja parantaa

Nuoruuskoodi 7. Sinclairin kirje. Ikääntymistä hidastava elämäntapa

Nuoruuskoodi 8. Paasto, liikunta, sauna ja kylmä suihku

Nuoruuskoodi 10. Saunan terveyshyödyt

Nuoruuskoodi 11. Kylmä karaisee

Nuoruuskoodi 12. Liikunta on lääke

Nuoruuskoodi 13. Pätkäpaastot ja paastopätkät

Nuoruuskoodi 14. Uni on yöhuolto

Nuoruuskoodi 15. Elämän rytmi

Nuoruuskoodi 16. Pysy solakkana

Nuoruuskoodi. Päiväunet

Nuoruuskoodi 17. Immuunipuolustus

Nuoruuskoodi. Mustikka parantaa muistia

Nuoruuskoodi 19. D vitamiinin vajaus ja Covid-19

Nuoruuskoodi 18. Paasto terävöittää aivot

Nuoruuskoodi 19. Hengitä hitaasti

Jaa muillekin

TiLAA UUTISKIRJE

Kirjoitan uutiskirjeessäni vain sellaisista asioista, joista ei muussa mediassa ole kovin syvällisesti uutisoitu. Ymmärrän, että aikasi on tiukilla ja keskityn vain oleelliseen.