Londýn 18. augusta (TASR) – Červené a infračervené svetlo môže zohrávať dôležitejšiu úlohu v ľudskom organizme, než sa donedávna predpokladalo. Vedci skúmajú, ako väčšie vlnové dĺžky ovplyvňujú mitochondrie, ktoré bunkám vyrábajú energiu. Výskum zároveň otvára otázku, či moderné osvetlenie nepripravuje človeka o časť svetelného spektra, na ktoré sa ľudský organizmus počas evolúcie prispôsobil. TASR o tom informuje na základe článku v britskom vedeckom časopise New Scientist.

Vedci už dlho považujú slnečné svetlo za nevyhnutné pre život na Zemi. Až v posledných rokoch však venujú väčšiu pozornosť tomu, že svetlo môže zohrávať úlohu aj pri fungovaní metabolizmu. Obzvlášť zaujímavé sú väčšie vlnové dĺžky červeného a infračerveného žiarenia, ktoré sa prirodzene nachádzajú v slnečnom i mesačnom svetle, otvorenom ohni, no aj v spektre klasických žiaroviek.

Červené svetlo má približne 650 až 750 nanometrov, zatiaľ čo infračervené žiarenie pokračuje k ešte väčším vlnovým dĺžkam a ľudské oko ho nevidí.

Moderné budovy však poskytujú výrazne odlišné svetelné prostredie. LED žiarovky sú energeticky efektívne a dokážu produkovať veľké množstvo viditeľného svetla, no takmer žiadne infračervené žiarenie. Moderné okenné sklá navyše často filtrujú infračervenú časť slnečného žiarenia, aby zabránili úniku tepla. Človek, ktorý trávi väčšinu dňa v kancelárii, tak dostáva podstatne užšie spektrum svetla ako pri pobyte vonku.

Dôvod, prečo by to mohlo byť dôležité, sa nachádza vo vnútri buniek. Mitochondrie premieňajú energiu z potravy na adenozíntrifosfát (ATP), molekulu, ktorú bunky využívajú ako základný zdroj energie. Tento proces zabezpečuje takzvaný elektrónový transportný reťazec. Výskum naznačuje, že ak sú mitochondrie vystavené červenému alebo infračervenému svetlu, elektrónový transportný reťazec funguje rýchlejšie a mitochondrie tvoria viac ATP. Naopak, nedostatok červeného a infračerveného svetla vedie k zhoršenej produkcii ATP, upozorňuje neurovedec Glen Jeffery z University College London.

Medzi priekopníčky výskumu patrila sovietska biofyzička Tiina Karuová. V 80. rokoch minulého storočia skúmala pôsobenie červeného a blízkeho infračerveného svetla na bunky. Zistila, že môže ovplyvňovať biologické procesy vrátane mechanizmov súvisiacich s produkciou energie na bunkovej úrovni. Jej práca sa neskôr stala jedným zo základov modernej fotobiomodulácie – neinvazívnej svetelnej terapie s využitím červeného a blízkeho infračerveného svetla. Karuovej výskum však desaťročia zostával mimo hlavného prúdu západnej vedy. Dôvodom bola aj politická a vedecká izolácia Sovietskeho zväzu, ktorá sťažovala výmenu poznatkov medzi vedcami z oboch strán železnej opony.

Dnes sa možnosti fotobiomodulácie skúmajú napríklad pri hojení rán, chronickej bolesti, kožných ochoreniach, vypadávaní vlasov a niektorých neurologických problémoch. Výsledky jednotlivých štúdií však nie sú jednotné a vedci stále hľadajú optimálnu intenzitu, dávku a vlnovú dĺžku.

Pozornosť si získali aj experimenty týkajúce sa metabolizmu cukrov. Výskumníci zistili, že krátke vystavenie červenému svetlu môže priaznivo ovplyvniť hladinu glukózy v krvi. V experimentoch v kancelárskom prostredí vedci po pridaní zdroja dlhších vlnových dĺžok zaznamenali priaznivejšie hodnoty krvného cukru než pri osvetlení založenom výhradne na LED technológii.

Výsledky však zatiaľ neznamenajú, že LED osvetlenie spôsobuje cukrovku. Diabetes 2. typu je komplexné ochorenie, na ktorého vzniku sa podieľajú genetické faktory, strava, pohyb, telesná hmotnosť a ďalšie okolnosti. Úloha svetla je zatiaľ predmetom výskumu.

Podobne je to pri ochoreniach mozgu. Vedci skúmajú, či môže mitochondriálna dysfunkcia prispievať k procesom spojeným s neurodegeneratívnymi ochoreniami a či by červené alebo blízke infračervené svetlo mohlo byť súčasťou budúcej liečby. Niektoré štúdie naznačujú možné priaznivé účinky na kognitívne funkcie, no z týchto výsledkov zatiaľ nemožno vyvodiť, že nedostatok červeného svetla je príčinou demencie.

Vedci preto zatiaľ nevolajú po návrate ku klasickým žiarovkám. Tie sú z hľadiska výroby viditeľného svetla veľmi neefektívne a veľkú časť energie premieňajú na teplo. Skôr sa diskutuje o tom, či by budovy a osvetľovacie systémy nemali okrem energetickej efektívnosti zohľadňovať aj biologické účinky svetla.

Najjednoduchším spôsobom, ako človeku dopriať široké spektrum prirodzeného svetla, zostáva pravidelný pobyt vonku. Pri slnečnom žiarení však treba zároveň chrániť pokožku pred ultrafialovým žiarením, ktoré môže poškodzovať bunky a zvyšovať riziko rakoviny kože.