Je lepší fotobiomodulace červeným, zeleným, modrým nebo bílým světlem?
Už jsme poznali léčivou sílu červeného světla. Zopakujme si to, co umí. Podle posledních výzkumů červené světlo prochází skrze pokožku do tkání, dokonce i skrz kosti. Působí prostřednictvím oxidu dusnatého (NO) pravděpodobně tak, že z dusitanů enzymem CcO produkuje NO, který omezuje oxidaci na čtvrtém mitochondriálním komplexu CcO. To vede k lepšímu rozvedení kyslíku po tkáni, zlepší se klidová oxidace, tedy získávání energie z jídla nejúčinnějším způsobem prostřednictvím oxidační fosforylace. Ale není to všespasitelné. Nezvýší se totiž oxidace při zátěži. Oxid dusnatý šetří kyslík a podporuje fermentaci glukózy na laktát. Navýší se tedy energie ve formě molekul ATP, ale jejich původ je z velké části z glykolýzy, nikoli z oxidační fosforylace. Zkusme hledat ještě lepší řešení, můžeme se např. podívat na to, co dělají jiné barvy světla nebo kombinace více barev.
 |
| Různé vlnové délky (barvy) světla aktivují různé struktury a procesy. Zde je absorpce cytochromu c v závislosti na vlnové délce světla. Čím větší absorpce, tím menší objem tkáně je efektivně ozářen, protože se zmenší účinná hloubka expozice. |
Červené světlo 650 nm je prokazatelně účinné, zlepšuje inzulinovou rezistenci a celkovou energii ve formě molekul ATP. Pravděpodobně ale nedokáže vrátit buňkám energii nejefektivnějším způsobem, tedy oxidací. Abychom dosáhli trvalejších výsledků, potřebujeme enzymy elektronového transportního řetězce očistit od připojených molekul narušujících jejich funkci. Už jsem zde několikrát zmínil acetylaci, podobně se na některé enzymy připojuje i molekula oxidu dusnatého. Při nízké koncentraci jde o vratné potlačení funkce např. u CcO, ale při vysokých koncentracích NO dojde k dlouhodobému potlačení funkce, což v případě CcO potlačí spalování všech paliv, tedy sacharidů i tuků a vytvoří problém i s tvorbou různých stavebních materiálů buňky. Tušíme, že musí existovat mechanismus, který oddělí molekuly NO od enzymů, konkrétně od CcO. Zdá se, že to umí zelené, nebo ještě lépe modrofialové světlo. Právě modrofialové světlo je nejúčinnější, navyšuje cca o 30 % nejen klidovou oxidaci, ale i maximální oxidaci. Zelené světlo je o něco horší, ale pokud uvažujeme i prostupnost tkáněmi modrofialové světlo se v tkáních silně tlumí, zasáhne jen do malé hloubky. Naopak zelené světlo se ještě příliš netlumí, může působit dostatečně do hloubky a přitom má dostatečnou energii na očištění enzymů od NO.
 |
| Relativní změna klidové oxidace sukcinátu jaterními mitochondriemi při osvětlení laserem, in vitro (ve zkumavce). Fialová 442 nm, zelená 532 nm a červená 650 nm. |
 |
| Relativní změna maximální oxidace sukcinátu jaterními mitochondriemi při osvětlení laserem, in vitro (ve zkumavce). Fialová 442 nm, zelená 532 nm a červená 650 nm. |
 |
| Poměr maximální a klidové oxidace sukcinátu jaterními mitochondriemi při osvětlení laserem, in vitro (ve zkumavce). Fialová 442 nm, zelená 532 nm a červená 650 nm. |
Zdá se, že modrofialové světlo by bylo pro obnovení oxidační fosforylace nejlepší, ale zasahuje pouze do malé hloubky. Tkáně ho silně absorbují a přeměňují ho fluorescencí na zelené světlo. Smysl tedy spíše dává ozařování zeleným laserem 532 nm, které zasahuje do dostatečné hloubky a umí také uvolnit vazbu s NO. Dnes jsou běžně k dispozici polovodičové lasery o výkonu desítek miliwattů, které by tuto úlohu měly zvládnout. Vidím zde velký potenciál pro řešení chronických zánětů a malých nádorů, které souvisí s tzv. aerobní glykolýzou (Warburgovým efektem) tj. neschopností buněk přepnout zpět na oxidační fosforylaci. Zde by ozařování zeleným laserem mohlo výrazně pomoci, možná i v kombinaci s methylenovou modří. Nejjednodušší je ale využití čistě bílého světla z výkonného LED světelného zdroje (ne z žárovky, která by vás mohla popálit). Bílé světlo obsahuje červenou, zelenou i modrofialovou složku, je přirozené a nakonec prostě stačí vystavit se rannímu nebo večernímu slunci, kdy atmosféra zachytí prakticky všechny ultrafialové paprsky. Takto to dělali naši předci, my ale sedíme schováni před sluncem v obavě, že nám uškodí, ale tak to není. Příroda to má vymyšleno dobře a vyváženě, nic se nemá přehánět.
Zdroje:
Effects of laser and LED radiation on mitochondrial respiration in experimental endotoxic shock
Mathematical model of photobiomodulation on cytochrome c oxidase
Komentáře
Okomentovat