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Rotes Licht und Mikrozirkulation der Füße: Was zeigt die wissenschaftliche Forschung?
Rotes Licht und Mikrozirkulation der Füße: Was zeigt die wissenschaftliche Forschung?
Von der Lichtfarbe zu messbaren Parametern
Bei Lichtanwendungen an den Füßen stellt sich die Frage, wohin das Licht gelangt und was es dort auslösen kann. Die Antwort beginnt bei der Physik: Welches Licht sendet die Quelle aus, wie viel erreicht die Haut und was geschieht damit im Gewebe? Dieser Artikel erklärt den optischen Reiz. Wärme und traditionellen Punkten sind eigene Teile der Serie gewidmet.
Einfach erklärt
Rot ist die Farbe, die wir sehen. Zur Beurteilung eines Lichtreizes brauchen wir aber auch Messungen. Wärmegefühl, Geräteeinstellung und Lichtdosis sind unterschiedliche Informationen.
Wie unterscheidet sich rotes Licht von nahem Infrarot?
Rotes Licht gehört zum sichtbaren Spektrum. Nahinfrarotstrahlung, kurz NIR, hat längere Wellenlängen jenseits des roten Randes und ist für das menschliche Auge normalerweise unsichtbar. [1]
Ein sichtbares rotes Element bestätigt daher keine NIR-Strahlung. Eine NIR-Quelle muss für das Auge nicht leuchten. Entscheidend sind die technischen Angaben zur Quelle, nicht ein Foto oder der Name eines Modus.
↑ Zurück zu den FragenWas geschieht mit Licht, wenn es auf die Haut trifft?
Ein Teil des Lichts wird reflektiert, ein anderer gelangt ins Gewebe. Dort kann es in verschiedene Richtungen gestreut und absorbiert werden. Bei der Absorption wird Lichtenergie an Materie übertragen. [2]
Streuung verändert die Ausbreitungsrichtung; Absorption entzieht dem Lichtfeld Energie. Diese Vorgänge bedeuten nicht automatisch eine verbesserte Zellfunktion. Zunächst beschreiben sie den Weg und die Übertragung von Energie.
↑ Zurück zu den FragenLässt sich sagen, wie tief Licht eindringt?
Nicht mit einer einzigen allgemeingültigen Zahl. Es hängt von Wellenlänge, Gewebedicke und optischen Eigenschaften ab. Messungen am Menschen zeigen auch Unterschiede zwischen einzelnen Personen. [3]
Licht hat keine scharfe Grenze, hinter der es plötzlich verschwindet. Bei der Aussage, es dringe mehrere Zentimeter ein, muss erläutert werden, was gemessen wurde und wie viel Energie in dieser Tiefe übrig blieb. Sichtbares Licht an der Oberfläche ersetzt diese Messung nicht.
↑ Zurück zu den FragenWas sind Chromophore, und warum werden Mitochondrien erwähnt?
Ein Chromophor ist ein Teil eines Moleküls oder ein molekulares System, das Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren kann. Die Photobiomodulationsforschung untersucht mögliche zelluläre Zielstrukturen, darunter das mitochondriale Enzym Cytochrom-c-Oxidase, CCO.
Dieser Mechanismus darf nicht als stets bestätigte ATP-Steigerung dargestellt werden. Quirk und Whelan fanden bei isolierter CCO unter den untersuchten Bedingungen bei 670 und 830 nm keinen erhöhten Sauerstoffverbrauch. [4] Ein Ergebnis an einem isolierten Enzym ist zugleich keine Bewertung des gesamten menschlichen Organismus.
↑ Zurück zu den FragenIst Photobiomodulation dasselbe wie Erwärmung?
Nein. Bei der Photobiomodulation werden biologische Reaktionen auf absorbiertes Licht untersucht, die sich nicht allein durch einen Temperaturanstieg erklären lassen. Ein thermischer Reiz beschreibt eine Veränderung der Wärmebedingungen.
In einem tatsächlichen Gerät können beide Vorgänge auftreten. Ein Wärmegefühl allein belegt keine Photobiomodulation; fehlende Wärme sagt ebenfalls nicht aus, wie viel Licht die Haut erreicht. Die Forschung muss deshalb optische Parameter und Temperatur unterscheiden. [4, 5]
↑ Zurück zu den FragenIst eine LED automatisch schwächer als ein Laser?
Die Bezeichnung LED oder Laser allein reicht für diesen Schluss nicht aus. Quellen können sich in Spektrum, Strahlverteilung und Leistung unterscheiden. Eine Quelle mit höherer Gesamtleistung kann ihr Licht auf eine größere Fläche verteilen.
Für einen bestimmten Punkt auf der Haut ist deshalb die auftreffende Leistung pro Fläche entscheidend. Das Ergebnis eines Versuchs mit einem Laser oder einer LED lässt sich nicht allein aufgrund der Bezeichnung einer anderen Quelle zuschreiben. [5]
↑ Zurück zu den FragenWas bedeuten nm, W, mW/cm² und J/cm²?
Diese Einheiten beantworten unterschiedliche Fragen: nm bezeichnet die Wellenlänge; W die optische Leistung, wenn sich die Angabe auf den Lichtausgang bezieht; mW/cm² die auftreffende Leistung pro Fläche; J/cm² die über einen Zeitraum auftreffende Energie pro Fläche.
Beim Vergleich von Angaben muss auch der Messort klar sein. Ein Wert direkt an der Quelle muss nicht dem Wert auf der Haut entsprechen. Die elektrische Leistungsaufnahme des gesamten Geräts ist nicht die optische Leistung des Lichts.
↑ Zurück zu den FragenWie hängt die Lichtdosis mit der Zeit zusammen?
Bei konstanter Bestrahlungsstärke gilt: Energie pro Fläche = Leistung pro Fläche × Zeit. Ein rein mathematisches Beispiel: 20 mW/cm² = 0,020 W/cm²; 0,020 × 300 Sekunden = 6 J/cm².
Dies erklärt die Einheiten und ist keine Anwendungsempfehlung. Die Rechnung setzt einen konstanten Wert an der betreffenden Stelle voraus. Sie sagt nicht, wie viel Energie eine tiefere Schicht absorbiert; gleiche J/cm² allein bestätigen auch kein gleiches biologisches Ergebnis.
↑ Zurück zu den FragenBeweist wärmere Haut eine bessere Mikrozirkulation?
Mikrozirkulation bezeichnet den Blutfluss durch kleine Gefäße. Hauttemperatur und Blutfluss können zusammenhängen, sind aber unterschiedliche Größen. Eine warme Kontaktfläche kann die Hauttemperatur auch durch direkte Wärmeübertragung verändern.
Ein Wärmegefühl oder ein Foto eines stärker geröteten Fußes reicht daher nicht zur Beurteilung des Blutflusses. Forschung benötigt ein geeignetes Messverfahren und einen Vergleich der Bedingungen. Ob sich jemand wohlfühlt, ist eine eigene Frage.
↑ Zurück zu den FragenWas zeigt die Forschung zu rotem Licht und Gefäßen?
Keszler und Kollegen maßen 2022 bei Mäusen eine erhöhte Durchblutung nach Beleuchtung mit 670 nm und untersuchten die Rolle von Verbindungen im Zusammenhang mit Stickstoffmonoxid. [6]
Es handelt sich um Mechanismenforschung in einem bestimmten Tiermodell. Es war weder ein Test von KINGRAY BioWave noch ein Wirkungsnachweis an menschlichen Füßen. Die Parameter eines solchen Experiments sind keine Anleitung für die Anwendung zu Hause.
↑ Zurück zu den FragenWas erfahren wir aus der Broschüre über das Licht von BioWave?
Die KB-136C-Broschüre nennt eine elektrische Leistungsaufnahme von 300 W und einen Farbring für die Einstellungsbereiche: 01–10 weiß, 11–20 blau und 21–30 rot. Die Farbe dieser Anzeige informiert über die Einstellung. [7]
In der verfügbaren Broschüre fehlen die genaue Wellenlänge des Lichtausgangs und die Bestrahlungsstärke auf der Haut in mW/cm². Weder aus 300 W noch aus der Ringfarbe lässt sich eine optische Dosis berechnen oder eine Übereinstimmung mit der in einer Studie verwendeten Quelle bestätigen.
↑ Zurück zu den FragenWie lassen sich diese Informationen bei der Anwendung nutzen?
Wählen Sie Bedienung, Dauer und Einschränkungen entsprechend der aktuellen Anleitung Ihres Modells. Verlängern Sie die Zeit nicht aufgrund der Formel im Artikel oder um mehr Wärme zu spüren.
Unterscheiden Sie beim Lesen von Forschung drei Dinge: welche Quelle verwendet wurde, was tatsächlich gemessen wurde und an wem oder woran der Versuch stattfand. So lässt sich Licht verständlich erklären, ohne aus einem Forschungsergebnis automatisch ein Wirkungsversprechen für ein Gerät zu machen.
↑ Zurück zu den FragenHäufige Fragen – kurze Antworten
Wie unterscheidet sich rotes Licht von NIR?
Rotes Licht ist sichtbar; NIR liegt jenseits des roten Randes des sichtbaren Spektrums. Sein Vorhandensein muss durch die technischen Angaben bestätigt werden.
Belegt ein Wärmegefühl Photobiomodulation?
Nein. Ein Wärmegefühl misst weder die optische Dosis noch bestätigt es Photobiomodulation.
Reicht die Zeitangabe zur Bestimmung der Dosis?
Die Zeit allein reicht nicht. Zusätzlich müssen die auftreffende Leistung pro Fläche und ihr zeitlicher Verlauf bekannt sein.
Wurde die zitierte Studie mit BioWave durchgeführt?
Nein. Die zitierte Studie untersuchte ein Tiermodell und eine andere Lichtquelle.
Lässt sich die Lichtdosis aus 300 W elektrischer Leistungsaufnahme berechnen?
Nein. 300 W bezeichnet in der Broschüre die elektrische Leistungsaufnahme; der Farbring zeigt eine Einstellung an, keine gemessene Lichtdosis.
Quellen und Unterlagen
Die Quellen erläutern Physik, Methodik und einzelne Experimente. Sie belegen nicht die Wirksamkeit von KINGRAY BioWave.
- NASA: Visible Light Sichtbares Spektrum. Quelle öffnenRelevanter NASA-Text gelesen.
- NASA: Wave Behaviors Reflexion, Streuung und Absorption. Quelle öffnenRelevanter NASA-Text gelesen.
- Piazena H, Meffert H, Uebelhack R (2017). DOI: 10.1111/php.12785. Messung optischer Eigenschaften menschlicher Haut. Quelle öffnenZusammenfassung geprüft; der vollständige Text wurde nicht bewertet.
- Quirk B, Whelan HT (2021). DOI: 10.1089/photob.2020.4978. Laborversuch mit einem isolierten Enzym. Quelle öffnenZusammenfassung geprüft; der vollständige Text wurde nicht bewertet.
- Jenkins PA, Carroll JD (2011). DOI: 10.1089/pho.2011.9895. Angabe der Parameter eines Lichtreizes. Quelle öffnenZusammenfassung geprüft; der vollständige Text wurde nicht bewertet.
- Keszler A et al. (2022). DOI: 10.3389/fphys.2022.880158. Gefäßreaktion im Mausmodell. Quelle öffnenRelevante Abschnitte des Volltexts gelesen: Methoden und Ergebnisse.
- KINGRAY BioWave KB-136C Technische Angaben und Farbanzeige. Interne Broschüre des Betreibers, Seite 11. Ein öffentlicher Link ist noch nicht verfügbar.
