La terapia con luce rossa, nota anche come terapia a bassa intensità luminosa (LLLT) e fotobiomodulazione, è un metodo terapeutico sicuro e naturale con un'incredibile gamma di benefici per la salute. La ricerca ha chiaramente dimostrato che la luce rossa e quella nel vicino infrarosso (NIR) sono potenti lunghezze d'onda in grado di trattare efficacemente un'ampia gamma di condizioni e apportare notevoli benefici per la salute.
Migliaia di studi hanno dimostrato risultati straordinari su tutto, dal recupero muscolare e dalla produzione di collagene, a promettenti segnali di sollievo da malattie croniche come la malattia di Lyme e persino il diabete.
Ma cosa rende la LLLT così potente? In che modo stimola cambiamenti nell'organismo che producono benefici per la salute? Per comprendere i fondamenti di questa incredibile tecnologia, dobbiamo esaminarne l'impatto sull'organismo a livello cellulare, ovvero il suo ruolo nella generazione di energia. La chiave di questo processo è una minuscola parte di una cellula chiamata mitocondrio.
Mitocondri e ATP: produzione infinita di energia cellulare
I mitocondri sono organelli, o sottostrutture, che fluttuano liberamente nella maggior parte delle cellule di quasi tutti gli esseri viventi. Sono spesso descritti come la centrale elettrica di una cellula, in quanto sono responsabili della produzione di energia nelle cellule. Queste minuscole strutture delimitate da membrana sono responsabili della conversione dei nutrienti in energia chimica che alimenta l'attività cellulare.
Pensatela in questo modo: tutto il cibo che mangiamo – zuccheri, grassi e proteine – deve essere convertito in energia che il corpo può utilizzare per continuare a vivere. I mitocondri svolgono il primo passo in questo processo estremamente importante.
Ma la produzione di energia non è l'unica funzione dei mitocondri. Il ruolo dei mitocondri nella respirazione cellulare attraverso la produzione di ATP è fondamentale per il nostro benessere . Producono anche sostanze chimiche essenziali di cui il corpo ha bisogno per funzionare, oltre a scomporre e riciclare prodotti di scarto che altrimenti sarebbero dannosi per l'organismo.
I mitocondri svolgono anche un ruolo importante nel favorire la morte naturale delle cellule, un aspetto fondamentale quando si parla di crescita cellulare anomala, che provoca tumori. Per questo motivo, i mitocondri sono spesso il bersaglio dei farmaci antitumorali.
Che cos'è l'ATP?
Quindi, i mitocondri sono piccole centrali elettriche che producono energia. Ma che forma assume questa energia?
I mitocondri producono una molecola nota come adenosina trifosfato, o ATP, che contiene energia nei suoi legami chimici. Spesso definita la valuta energetica dei mitocondri. Una delle principali funzioni dell'ATP nelle cellule è quella di trasportare l'energia legata ai suoi legami verso i siti all'interno della cellula dove e quando tale energia è necessaria per diverse attività.
Quando questi legami chimici si rompono, si ottiene energia. Speciali enzimi nell'ATP trasferiscono quell'energia, fornendo alla cellula quella che equivale a una dose diretta di carburante. È importante notare che l'ATP stesso non può essere immagazzinato, ma solo prodotto dai mitocondri per un uso immediato e poi riciclato.
Ecco come funziona l'ATP a livello micro. Ciò che questo significa per il corpo a livello macro è davvero sorprendente. Altre funzioni dell'ATP nelle cellule includono l'energizzazione di migliaia di processi in tutto il corpo, come la segnalazione del DNA/RNA, la contrazione muscolare e il funzionamento del cervello, tra gli altri.
Questi processi necessitano di ATP praticamente ogni secondo, poiché bruciano energia a un ritmo rapido per mantenere il corpo in movimento, respirare, mangiare e pensare durante tutto il giorno. Infatti, è necessaria così tanta ATP per la semplice sopravvivenza che il corpo finisce per trasformare l'equivalente del suo peso in ATP in un giorno qualsiasi.
Quali sono le conseguenze della mancanza di ATP?
Se il corpo non produce abbastanza ATP, le conseguenze sono disastrose. Uno studio del 2015 del Gladstone Institutes ha dimostrato un legame tra funzionalità mitocondriale compromessa, perdita di ATP e disfunzione neuronale . Questo potrebbe avere implicazioni per la nostra comprensione di malattie come il morbo di Parkinson e l'Alzheimer.
Inoltre, una revisione della ricerca pubblicata nel numero di febbraio 2019 di Frontiers in Pharmacology ha scoperto una connessione tra mutazioni nei geni correlati alla funzione mitocondriale e patologie e disfunzioni di organi più piccoli, come parti dell'occhio e muscoli extraoculari.
La morale della favola è questa: non solo il nostro corpo ha bisogno di abbastanza ATP per restare in vita, ma una quantità troppo scarsa di ATP provoca effetti indesiderati che possono portare a disabilità fisiche, malfunzionamento degli organi e persino alla morte.
Terapia della luce e ATP
Prima di approfondire l'ATP e le potenziali terapie per aumentarne la produzione, parliamo di luce: perché ne abbiamo bisogno e come è correlata alla funzione mitocondriale che produce ATP.
La luce UV fa bene?
È facile dare per scontata la luce. Possiamo evocarla premendo un interruttore anche molto tempo dopo il tramonto. Ma sebbene la luce visibile sia utile, non è il tipo di luce di cui il nostro corpo ha bisogno, biologicamente parlando. Noi esseri umani siamo programmati per prosperare grazie alle dosi quotidiane di radiazioni ultraviolette (UVR).
In effetti, è chiaro che i raggi UV hanno influenzato l'evoluzione del corpo umano. Nell'Africa equatoriale, luogo di nascita dei nostri antenati, la luce solare permea il paesaggio con un'angolazione diretta, emettendo forti raggi UV tutto l'anno. Gli scienziati ritengono che questo abbia probabilmente portato alla perdita della pelliccia protettiva dei primi esseri umani e abbia influenzato l'evoluzione della pigmentazione della pelle.
La pelle più scura e pigmentata si è evoluta nei climi equatoriali più caldi, dove proteggeva il corpo dall'intensità dei raggi UV. Al contrario, la pelle più chiara si è evoluta nei climi più freddi con poca luce solare, per far entrare la maggior quantità possibile di raggi UV.
Oggi è risaputo che un eccesso di raggi UV può danneggiare la pelle. Ecco perché la maggior parte delle persone si copre con indumenti e crema solare e sceglie con cura (almeno in teoria) quando e per quanto tempo esporre la pelle all'intensità dei raggi UV.
Tuttavia, i raggi UV non sono del tutto negativi. Sono addirittura essenziali per il nostro organismo. L'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che il carico di malattie annuale derivante da livelli molto bassi di esposizione ai raggi UV sia di gran lunga maggiore rispetto a quello derivante da livelli elevati di esposizione. In parole povere, non ricevere abbastanza luce solare sembra rappresentare una minaccia maggiore per l'organismo rispetto a riceverne troppa.
Probabilmente la conseguenza più nota di una scarsa esposizione ai raggi UV è la carenza di vitamina D. A differenza di altre vitamine, la vitamina D non si ottiene attraverso l'alimentazione, ma attraverso una reazione fotosintetica ai raggi UVB. Una carenza di vitamina D porta a un deterioramento delle funzioni metaboliche, della trasmissione neuromuscolare, della mineralizzazione ossea e a un tipo di depressione noto come disturbo affettivo stagionale (SAD).
Nei bambini, la carenza di vitamina D può causare rachitismo, una malattia che porta a ritardo della crescita e deformità scheletriche, tra cui gambe arcuate. Numerosi studi hanno collegato la carenza di vitamina D a disturbi del sistema muscolo-scheletrico e a malattie autoimmuni come la sclerosi multipla; altre ricerche suggeriscono invece che una maggiore esposizione ai raggi UV può contribuire a prevenirli.
Uno studio del 2012 pubblicato sul Journal of Allergy and Clinical Immunology ha esplorato questi collegamenti, scoprendo che la luce UV-B (ovvero un tipo di terapia della luce che imita la luce solare) stimola la produzione di vitamina D e di cellule T regolatrici, che aiutano a tenere sotto controllo il nostro sistema immunitario.
In che modo la luce stimola la produzione di energia nel corpo?
È ampiamente documentato che la luce apporta benefici al corpo umano in molteplici modi, come ad esempio il supporto alla produzione di vitamina D e ad altre importanti attività biologiche. Ma fa molto di più. Diverse lunghezze d'onda della luce sono state collegate a una robusta funzione mitocondriale e alla produzione di ATP.
Uno studio del 2015 condotto da ricercatori del Regno Unito e del Brasile ha scoperto che quando i moscerini della frutta ricevono una dose giornaliera di 670 nanometri (nm) di radiazioni, mostrano livelli elevati di ATP e una riduzione dell'infiammazione. I ricercatori hanno anche notato un aumento della durata media della vita: i moscerini della frutta esposti a 670 nm hanno mostrato molte più probabilità di sopravvivere fino alla vecchiaia.
Non è ancora chiaro come diverse lunghezze d'onda della luce stimolino una maggiore produzione di energia . Una teoria sostiene che la luce agisca sulle cellule attraverso un enzima chiamato citocromo c ossidasi. Questo è l'ultimo enzima nella catena di trasporto degli elettroni mitocondriale, ovvero il meccanismo che trasferisce gli elettroni per produrre ATP.
Approfondita in uno studio del 2008 pubblicato su Photomedicine and Laser Surgery, la convinzione è che una volta che la citocromo c ossidasi viene stimolata dalla luce, questo trasferimento viene accelerato, il che può portare a un aumento della produzione di ATP.
Tuttavia, uno studio del 2019 pubblicato sulla rivista Annals of Translational Medicine contesta questa idea, sostenendo che sia l'acqua, e non la citocromo C ossidasi, a influenzare la sovraregolazione dell'ATP nelle cellule. I ricercatori hanno scoperto che i fotoni rossi e del vicino infrarosso riducono la viscosità o la natura acquosa dell'involucro mitocondriale, il che a sua volta aiuta il motore interno dei mitocondri a funzionare più velocemente e a produrre più energia.
Nello stesso studio del 2019 , i ricercatori hanno misurato la sintesi di ATP nelle cellule muscolari di topi esposti a luce rossa e NIR. Lo studio ha scoperto che tempi di esposizione da tre a sei ore "potrebbero rappresentare la risposta temporale migliore per la fototerapia per migliorare il metabolismo muscolare".
Questo studio è stato tra i primi a identificare ed esaminare la correlazione tra la terapia con luce rossa/NIR e la funzione mitocondriale. In questo modo, ha dato credito biologico ad altri studi, basati principalmente su studi condotti su soggetti umani, che tentano di misurare i benefici della terapia con luce rossa sulle prestazioni atletiche e sul recupero e la riparazione muscolare.
Infatti, gli autori dello studio del 2019 hanno concluso che potrebbero esserci effetti cumulativi della LLLT sul recupero muscolare post-esercizio se la terapia della luce viene somministrata a intervalli inferiori alle 24 ore. Hanno inoltre raccomandato ulteriori indagini sulla terapia della luce per il pre-condizionamento muscolare in studi che tengano conto della loro ricerca sulla regolazione positiva dell'ATP.
Terapia con luce rossa per una buona salute
Abbiamo parlato di come mitocondri disfunzionali e poco performanti abbiano effetti negativi sull'organismo. È vero anche il contrario: l'energia cellulare è ciò che aiuta un corpo a prosperare, non solo consentendogli di svolgere le sue funzioni quotidiane, ma anche di funzionare meglio e persino di guarire più velocemente.
In che modo la fototerapia influisce sui processi cellulari?
Stimolare l'energia nelle cellule esponendole a lunghezze d'onda nello spettro della luce rossa e del vicino infrarosso può amplificare importanti funzioni biologiche. Un crescente numero di prove, come gli studi qui descritti dall'esperto di fotobiomodulazione Dr. Michael R. Hamblin, dimostra che la terapia con luce rossa e nel vicino infrarosso realizza questa accelerazione delle funzioni biologiche influenzando l'organismo a livello molecolare, cellulare e tissutale.
La terapia con luce rossa come pratica prevede l'esposizione del corpo per un certo periodo di tempo a specifiche lunghezze d'onda della luce, le più efficaci delle quali sono quelle comprese tra 630 nm e 660 nm (luce rossa) e tra 810 nm e 850 nm (luce NIR).
Studi risalenti al 1987 riportano un aumento della produzione di collagene e di altri elementi essenziali della pelle dopo l'esposizione a irradiazione laser a bassa energia in vitro e in vivo su modelli animali. Uno studio del 2007 ha dimostrato che l'esposizione della pelle alla luce rossa e NIR accelera la guarigione delle ferite. Gli autori hanno concluso che la fototerapia che prevede una combinazione di lunghezze d'onda di 830 e 633 nm si è dimostrata "un approccio efficace per il ringiovanimento cutaneo".
Ulteriori ricerche hanno dimostrato che l'esposizione alle lunghezze d'onda della luce rossa e NIR è efficace nella guarigione di patologie della pelle quali psoriasi, ustioni, cicatrici, vitiligine e lesioni da virus dell'herpes.
Quali sono i benefici cellulari della terapia con luce rossa?
È stato dimostrato che la terapia con luce rossa stimola l'attività cellulare necessaria per combattere una serie di disturbi e patologie derivanti da processi cellulari disfunzionali. Un esempio è l'uso della terapia con luce rossa nella lotta contro la calvizie maschile o l'alopecia androgenetica.
Uno studio del 2014 ha mostrato risultati promettenti su candidati uomini e donne che hanno utilizzato un pettine laser per un certo periodo di tempo. Nello specifico, ciò ha portato a una differenza statisticamente significativa nella "densità dei capelli terminali" tra coloro che hanno ricevuto il trattamento e coloro che hanno ricevuto un placebo. I ricercatori hanno concluso che la LLLT potrebbe essere un trattamento efficace per la caduta dei capelli sia negli uomini che nelle donne.
Molti studi hanno inoltre dimostrato che la terapia con luce rossa favorisce un migliore recupero muscolare se utilizzata prima e dopo l'esercizio fisico. Ciò è dovuto alla capacità scientificamente provata della luce rossa di stimolare, guarire e rigenerare i tessuti danneggiati. Un metastudio del 2016 ha dimostrato che, su 46 studi separati e convalidati esaminati, la maggior parte ha evidenziato effetti più positivi che negativi o insignificanti associati alla terapia di fotobiomodulazione tra gli atleti.
Ad arricchire la lunga lista di benefici vi sono un numero crescente di studi che dimostrano risultati positivi della terapia con luce rossa nel trattamento della malattia di Lyme , e altre ricerche che mostrano grandi promesse nel trattamento dell'Alzheimer e del Parkinson. Quest'ultimo è considerato un trattamento neuroprotettivo efficace che potrebbe aiutare a proteggere i neuroni dalla morte.
Scopri di più su come la terapia con luce rossa può accelerare il processo di rigenerazione della pelle .
Come aumentare la produzione di ATP utilizzando la terapia con luce rossa
Il processo biologico attraverso il quale il nostro corpo crea l'energia necessaria alla sopravvivenza è antico quanto la vita stessa. Eppure, solo di recente la scienza ha scoperto come la luce possa sfruttare questo processo e stimolare i suoi attori più importanti, ovvero i mitocondri e l'ATP, per ottenere maggiori benefici per la salute.
Riattivare le nostre "fabbriche energetiche" interne per migliorare il funzionamento cellulare è un modo per promuovere la guarigione e il ringiovanimento del nostro corpo. E sebbene la terapia con luce rossa non sia pensata per diagnosticare, trattare o curare malattie potenzialmente letali, le prime ricerche dimostrano che più energia riusciamo a produrre interagendo con i processi mitocondriali, più energizzato biologicamente sarà il nostro corpo.
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E non importa quale modello utilizzi o quale sia lo scopo del tuo utilizzo domestico (da una pelle migliore a prestazioni atletiche migliorate fino all'alleviamento del dolore ), i principi fondamentali saranno gli stessi: piccoli mitocondri attivi, potenziati dalla terapia della luce e che producono tutto l'ATP di cui il tuo corpo ha bisogno per prosperare, e anche di più.
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Domande frequenti
D. La terapia con luce rossa dà energia?
Risposta: Utilizzando la terapia con luce rossa sul corpo, questa penetra nella pelle e agisce sulle cellule, stimolando i mitocondri a produrre più energia cellulare del solito. Il risultato è una rapida guarigione della pelle e del tessuto muscolare.
