BioHacking mit Schwarzlicht, UV(A/B)-Vollspektrum, Rotlicht (630/660 nm) & InfraRot (700nm+)

Strahlungsintensität & Spektren von verschiedenen Leuchtmitteln im Vergleich

Strahlungsintensität & Spektren von verschiedenen Leuchtmitteln im Vergleich

Durch meine vorherigen Post zu Blau- und SonnenlichtBlueBlocker, das Buch von A. Leitz ‘Better Body – Better Brain’  und viele Interviews mit (dem durchaus kontroversem) Dr. Jack Kruse war ich inspiriert tiefer in die Thematik einzusteigen – also ‘wie und ob’ ich mit verschiedensten ‘Licht- und Leuchtmitteln’ mein Lichtumfeld verbessern kann und wie Licht ggf. auch therapeutisch für mich nutzbar ist.

Zwar schreibt Frau Leitz einiges von Kruse ab 😉 – nur wenn es konkret mit der Umsetzung wird fehlen viele Details – Leistung der Lampen, Abstand zum Körper, wie & was kombinieren – und natürlich auch Referenzen auf wissenschaftliche Artikel zur Unterstützung der ‘persönlichen Ansichten’. Dr. Kruse hat denn auch ein breiteres Programm an Licht-Hacks – nur sind wohl die ganz konkreten Tips seinen zahlenden Forums-Mitgliedern vorbehalten. Ich habe jedoch einiges aus ca. 20 Podcasts von Ihm und viel Recherche in seinem Forum zusammengesammelt. Ein schönes (Nobelpreisträger-) Zitat möchte ich dann gleich noch zu Anfang bringen:

To regulate the cell growth you need red and a green lightAlbert Szent-Györgyi

Update: Neu und im Zusammenhang sehr Sinnvoll zu lesen: Meine Buchkritik zu John. N. Otts ‘Health and Light’ – ein Buch das u.a. von Dr. Kruse immer wieder empfohlen wird.

Zum Spektrum des Sonnenlichtes

Elektromagnetisches (Licht) Spektrum

Elektromagnetisches (Licht) Spektrum. Quelle: Wikipedia, Autor: Horst Frank & Phrood, Lizenz: CC BY-SA 3.0

Da ich im Folgenden viel von Nanometer (Wellenlänge des Lichtes in nm) UV-A & Co sowie (Licht-)Farben schreiben werde – zum Einstieg erst einmal eine Übersicht. Grundsätzlich ist der Bereich des Sonnenlichtes das auf die Erde gelangt in drei Bereich einzuteilen: Ultraviolett (UV), sichtbares Licht und Infrarot (IR). Jeder dieser Bereich ist dann noch einmal unterteilt:

  • Ultraviolett von 100-400 nm
    • UV-C von 100 bis 280 nm (durch Ozonschicht & Co. gefiltert)
    • UV-B von 280 bis 315 nm.
    • UV-A von 315 bis 400 nm
  • Sichtbares Licht 380 bis 750 nm
    • Violett 380–450 nm
    • Blau 450–495 nm
    • Grün 495–570 nm
    • Gelb 570–590 nm
    • Orange 590–620 nm
    • Rot 620–750 nm
  • Infrarot von 700 nm bis 1,000,000 nm (1 mm)
    • IR-A: 700 nm bis 1,400 nm
    • IR-B: 1,400 nm bis 3,000 nm
    • IR-C: 3,000 nm bis 1 mm

Ein typisches menschliches Auge sieht dabei wohl im Bereich von 390 bis 700 nm.

Warum überhaupt ‘Licht-Hacking’?

Verrückter Forscher???

Verrückter Forscher???. Quelle: Wikimedia, Autor: J.J., Lizenz: CC-BY-SA 3.0

Der ganze Artikel hier wäre nicht (in der Länge) notwendig bzw. irrelevant wenn ‘wir Menschen’ uns nicht des künstlichen Lichtes bedienen würden. Das eingangs präsentierte Bild zeigt die Unterschiede recht gut auf:

  • Sonnenlicht bedient das ganze Spektrum (UV, Sichtbar, IR),
  • die ‘gute alte’ Glühbirne das sichtbare und das IR-Spektrum und
  • die LED oder CFL-Lampe nur Teile des sichtbaren Spektrums mit Spitzen – u.a. im Blaubereich um 450 nm – und nichts im IR- und UV-Spektrum…

Die Frage bzw. die ‘Bio-Hacks’ denen in diesem Artikel nachgegangen wird, beschäftigen Sich mit der Frage wie mit weiterer ‘Technik’ die negativen Effekte des Kunstlichtes ggf. (zum Teil) kompensiert werden können. So geht es hier insgesamt um 4 Themen:

wobei hier insb. das UV- und IR-Licht – wichtig sind, denn beide kommen gerade im Kunstlicht faktisch nicht vor. Weiterhin haben bestimmte Lichtfrequenzen, insb. im UV- und Blaulichtbereich, je nach Tageszeit auch Auswirkung auf die

  • c) Steuerung bzw. die ‘nicht-Beeinflussung’ unserer zirkadianen Rhythmen. Zuletzte geht es dann um das
  • d) Potential von speziellen Wellenlängen, z.B. 660nm (Tiefrot) oder 470 nm (Blau), für therapeutische Zwecke (rein für mich).

Zwei Beispiele hierfür sind die a) die Beförderung der Cytochrome C Oxidase in den Mitochondrien [3] und b) das abtöten von MRSA-Bakterien [4], wobei ich letzteres eigentlich nicht vor habe 😉

Energiestoffwechsel

Eis & Sonne. Quelle: Pixabay. Autor: Hans

Norddeutscher Winter? Kalt, dunkel und nass? Wie wäre es mit UV- und IR-Licht in der eigenen Wohnung, jedoch ohne großes Solarium? Dr. Kruse schreibt zum Energiestoffwechsel [1]:

“Everything comes back to retaining the ability to increase the net negative charge in cell membranes at surfaces and inside cells by assimilation UV/IR light.  This assimilation is done photoelectrically.  Light can only interact with matter via electrons.  DHA has massive arrays of pi- electron clouds in its structural lattice. This is where DHA becomes the foreman of light movement and control in a eukaryotic cell.”

Kruse spricht damit an, das Sonnenlicht, insb. UV- und IR-Licht uns eine Form von ‘freier’ Energie liefert, welche wir in den Mitochondrien – unseren Kraftwerken in den Zellen – nutzen können. Wer das ganze auf die Spitze treiben möchte kühlt dem Körper während er diese Strahlungen assimiliert. Dabei gibt es zwei Effekte: UV liefert u.a. energiereiche Photonen (und schubst quasi Elektronen an) und IR-Licht füttert die ‘Exclusion Zone’ (EZ) des Wassers an hydropophilen Schichten (u.a. Zelle, Proteine, etc.), wo dann eine Potentialdifferenz im mV-Bereich entsteht (mit Peak bei 3000 nm) [2]. Kruse dazu [1]:

“EZ water absorbs light as an EZ at 270 nm, and in the IR range after the red window of 700 nm. EZ water absorbs strongly 800nm to 3000 nm in the IR range making it a a very affective way to move electromagnetic radiation to and from in the body. EZ water becomes a natural battery with very low energy costs to the animal.”

Ein weiterer Vorteil von Rotlicht (550-700 nm) ist, das es wohl die ATP-Produktion in den Zellen verbessert, wobei blaues Licht (400nm-500nm) hingegen mehr ROS (Radikalenbildung) zur Folge hat. Im Sonnenlicht ist das alles ausbalanciert in Bezug auf die positiven und negativen Effekte – bei Kunst-, LED- und Monitor Licht jedoch nicht mehr [1].

Wem das zu schräg erscheint, dem empfehle ich Kruse und Pollack [2] zu lesen. Letztendlich dreht sich am Ende sehr viel um Elektronen in Bezug auf die Elektronentransportkette (ETC) in unseren Mitochondrien – wobei letztere dann über die ATP-Synthase Energie in Form von ATP bereitstellen. Nahrungskalorien sind ‘so gesehen’ nur eine Form der Bereitstellung von Elektronen – was jedoch (u.a. nach Kruse) auch (in Grenzen) über Licht geschehen kann. Ganz wichtig wohl: UV-A erzeugt eine Triplett-Zustand beim Sauerstoff (O2) in der Haut – etwas was Vitamin D3-Pillen nicht machen. Kruse dazu [18]:

Oxygen has two unpaired electrons making it very reactive. When it is coupled to UV light in the Earth’s magnetic field it can be made into its triplet state instead of its singlet state. Why is this important? Because the triplet state is the most stable form of oxygen on this planet that can be used to build tissues up from UV light alone. Singlet oxygen destroys tissues. Triplet oxygen can build connections and coherence in tissues. We use UV light in our mitochondria in our magnetic field are capable of make sure oxygen is always in the triplet state.”

Nach Studien die ich ausgegraben habe hilft UV-A Licht auch gegen Depressionen [20], UV-A/B bei niedrigem Vitamin-D Spiegel [21] und Zystischer Fibrose (CF) sowie Kurzdarmsyndrom [22]. Die Liste wäre noch fortsetzbar – denn letztendlich sind all diese Krankheiten sicher primär deswegen da bzw. häufen sich so, weil ‘wir’ heute unnatürlich leben…

Ach ja: Genug DHA hilft wohl auch dabei, das alles funktioniert…

Hormonhaushalt & zirkadiane Rhythmen

Edison Glühlampe 40W

Edison Glühlampe 40W. Foto: H.C.

Das UV-B Licht wichtig für die Vitamin-D Produktion ist – hat sich sicher schon rum gesprochen. UV-Licht ist jedoch auch wichtig für die Melatonin- und Dopaminproduktion im retinalem Pigmentepithel (RPE) [8], hat Auswirkungen auf die Produktion von Schilddrüsenhormonen (siehe auch Schwarzlicht weiter unten), die Regeneration von Haut und Photorezeptoren (u.a. Melanopsin), steuert – zusammen mit den blauen Licht am Morgen – unsere zirkadianen Rhythmen und sorgt für die Melatoninproduktion bzw. Ausschüttung.

Gerade wenn wir innerhalb von Gebäuden arbeiten und leben – oder im Winter im Sonnenarmen (Nord-)Deutschland (oder nördlicher) Wohnen, kann das Spiel mit diversem Licht, insb. UV- und IR, interessant sein – z.B. um einen (relativ) hohen Blauanteil von Kunst-, Monitor-, Flachbild-TV und LED-Licht auszugleichen. Alternativ können Edison-Glühlampen, Kerzen sowie gelbe, orange und/oder rote LED- oder IR-Lampen (>600nm) am Abend eine Alternative zu üblichem Kunstlicht aus Halogen, LED- oder Energiesparlampen sein, um den spektralen Blauanteil zu reduzieren bzw. gänzlich zu vermeiden sowie die zirkadianen Rhythmen nicht zu stören.

(Monochromatisches) Licht mit speziellen Wellenlängen

Diese Thematik ist ganz spannend – einfach mal bei PubMed nach “Low-level laser (light) therapy (LLLT)” suchen – die Ergebnisse sind überwältigend. Worum gehts? Um die Anwendung von Licht zur Therapie, Heilung, etc. pp. Folgende Definition fand ich in einem Paper [9]:

“Low-level laser (light) therapy (LLLT) is a fast-growing technology used to treat a multitude of conditions that require stimulation of healing, relief of pain and inflammation, and restoration of function.”

LLLT, Phototherapie oder Photobiomodulation nutzt dabei Photonen (Licht), meist in einem nicht-thermischen Bereich, um biologische Aktivität zu ändern bzw. zu beeinflussen. Dies kann über Laser oder andere nicht-kohärente Lichtquellen wie LEDs bzw. Lampen mit speziellen Filtern geschehen. Die hauptsächlichen Anwendungsgebiete umfassen dabei Schmerz- und Entzündungsminderung, Unterstützung bei der Regeneration der Haut, etc. Dabei wird oft Licht, einzeln oder in Kombination, in den Wellenlängen um 420nm, 590nm, 630nm, 660nm und 880nm verwendet [9].

Als grundsätzlicher biologische Mechanismus hinter der LLLT wird (nach [9]) die Absorption von rotem oder Nah-Infrarotem (NIR) Licht in den mitochondrialen Chromophoren, speziell der Cytochrome C Oxidase (CCO)- welche die Atmungskette enthält, angenommen. Es wird vermutet, das die Absorption der Lichtenergie eine Photodisassoziation von NO aus der CCO zur Folge hat, was zu einer höheren Enzymaktivität, einer Verbesserung des Elektronentransportes, der mitochondrialen Atmung (Respiration) und einer höheren ATP-Produktion führt. Für mehr verweise ich auf die hervorragende Quelle zum Einstieg in die Thematik.

Konkrete Anwendungsgebiete umfassen nach [9] u.a.:

  • Hautverjüngung,
  • Aknebehandlung,
  • Photologischer Schutz,
  • Herpes-Virus Erkrankungen,
  • Vitiligo (Weißfleckenkrankheit, Scheckhaut),
  • Wulstnarben,
  • Verbrennungen,
  • Schuppenflechte, jedoch auch
  • Muskelschwäche [10] und
  • Wundheilung [11],
  • etc.

So, das war es erstmal zur Einführung in den Kontext. Nachfolgend nun die Diskussion der verschiedenen Themen und Möglichkeiten wie diese technisch umsetzbar sind und was jeweils zu beachten ist.

‘Richtige’ Tageslicht-Lampen

Exo Terra Solar Glo (125/160W)

Exo Terra Solar Glo (125/160W)

Spektrum Exo-Terra Solar Glow

Spektrum Exo-Terra Solar Glow

Vielfach werden Tageslichtlampen verkauft, die keine sind. Warum? Ihnen fehlt das UV und das IR-Spektrum und diese Lampen haben zudem hohe Blauanteile im Bereich von 450 nm. Das sagt einem der Verkäufer natürlich nicht – und die Spektren gibt es oft nur auf Nachfrage…

Wer seinen Reptilien also etwas guten tun möchte, der greift z.B. auf eine ‘Philips Vitalux 300W’ (UV-A 13.6W, UV-B Strahlungsleistung 3.0W) oder z.B. eine ‘Exo-Terra Solar Glo’ Lampe mit 150W zurück. Das sind dann richtige Vollspektrumlampen mit UV-A/B und einem sehr gutem IR-Spektrum. Zwar haben auch diese (Quecksilberdampf-)Lampen bestimmte Spikes im Spektrum – das ganze ist jedoch deutlich ausgeglichener wegen den UV- und IR-Anteilen. Natürlich sollten diese Lampen aufgrund der abgegebenen UA-A/B Strahlung nur für einen gewissen Zeitraum am Stück und in einer entsprechenden Entfernung eingesetzt werden. Zudem ist es empfehlenswert seine Augen durch eine UV-Schutzbrille zu bedecken bzw. mindestens (bei entsprechender Entfernung) seine Augen zu schließen [12].

Eindringtiefen von optischer Stahlung nach

Bei den ganzen Wellenlängen ist es ggf. auch interessant zu Wissen wie Sie auf die Haut wirken. Der Leitfaden „Sichtbare und infrarote Strahlung” vom Fachverband für Strahlenschutz e.V. [13] gibt da eine recht gute Übersicht. So wird dann auch schnell klar, warum eine IR-Lampe so gut wärmt – denn die IR-A Strahlung ab 700nm dringt einige Millimeter tief in die Haut ein. Wichtig: Auch das Blaulicht um 450nm schafft es recht tief in die Haut – weswegen es sinnvoll ist sich speziell am Abend vor Bildschirmen und LED-Lichtquellen zu schützten (insb. die Schilddrüse).

UV-A/B und Intensitäten

Wie nah ist zu nah, welcher Abstand ist richtig und welche UV-Intensitäten haben die UV-A/B Lampen im Vergleich zur Mittagssonne in Deutschland & Co.? Leider habe ich zu den Angaben bez. Strahlungsstärke von UV-A und UV-B unterschiedliche Angaben gefunden [14][15]. Das Problem: Wie wird die Intensität in jedem Bereich gemessen? Eine indische Studie (also sehr Südlich im Vergleich zu Deutschland) [15] gibt zumindest folgendes an:

  • UV-B wischen 12:00-13:00: 19,50 μWcm² bis 40,2μW/cm²
  • UV-A zwischen 12:00-13:00: 4,70 mW/cm² bis 6,59 mW/cm²

Das Verhältnis von UV-A/UV-B war dabei um 1:500 bis 1:600 in den Morgen- und Abendstunden und ca. 1:200 um den Mittag. In der Kieler Studie werden bis zu 250uW/cm² UV-B und 5mW/cm² UV-A angegeben. In einem Forum habe ich 150 μW/cm² UV-B für die Mitte der USA an sonnigen Tagen gelesen. Was nun genau stimmt? Keine Ahnung.

Spektrum Exo-Terra UVB 200 Lampe

Spektrum Exo-Terra UVB 200 Lampe

Zum Vergleich: Der Hersteller Exo-Terra gibt nun für seine speziellen UV-A/B-Lampen folgendes an:

Ich denke hier muss ich mir in einem ausreichenden Abstand von 90cm kaum Gedanken um einen Sonnenbrand meines Reptils machen – insb. wenn normale Expositionszeiten um 20 Minuten eingehalten werden., denn die UV-A & B Leistung dieser Lampen (in 90-100cm Abstand) liegt deutlich unter den Werten der Mittagssonne. Eine andere Studie in Bezug auf Melanome und Solarien [16] folgert dann auch:

“… summary of literature data on odds ratio of CMM incidence rates of sun bed users and non-users, indicates that no firm conclusion can be drawn. However, overall there seems to be a slight increase in the risk associated with sun bed use.”

Also das das Hautkrebsrisiko (CMM) von Solariennutzern max. ein bisschen größer ist als das von denen die diese nicht nutzen. Spannend dabei war jedoch folgendes:

Similarly, sunscreen use has, thus far, not shown any major impact on CMM risk, as far as literature data are concerned.”

Also, das Sonnecreme faktisch keinen Einfluss auf die Melanomhäufigkeit hat sowie:

“An important finding to keep in mind is that the progression of CMM seems to be slower for lesions localized on skin that has large UV exposure (sun exposure is associated with increased survival from CMM”

Also das Melanome sich langsamer ausbreiten bzw. entwickeln, wenn die Haut vorher auch UV-Strahlung ausgesetzt war. Das macht ja auch durchaus evolutionär Sinn – also das Sonnen- bzw. UV-Licht nicht schädlich für uns ist – ganz im Gegenteil. Natürlich sieht das in Australien etwas anders aus – weil dort durch die kaputte bzw. geschwächte Ozonschicht mehr UV-B und insb. schädliches UV-C auf die Erde gelangt.

Schwarzlicht (UV-A)

OMNILUX UV ES Lampe im Betrieb

OMNILUX UV ES Lampe im Betrieb

OMNILUX UV ES Lampe

OMNILUX UV ES Lampe

Schwarzlichtlampen kennen viele sicher noch aus der Disco – das ist das Licht was man nicht direkt sieht, sondern nur die Auswirkungen an den komisch neonartig  reflektierenden weißen Klamotten.

Schwarzlicht um 366nm (13-26Watt) ist nach Dr. Jack Kruse [6, min 39:30] eine Möglichkeit den UV-A Mangel, den wir am Tage innerhalb von Gebäuden haben, zumindest zum Teil auszugleichen.

In seinem Forum weißt in einem Thread ‘Best light for the Bedroom’ auch auf die Nutzung von Schwarzlichtlampen in der Nacht hin bzw. für das Schlafzimmer hin:

You can use a UVA light 13 W or 26 w black bulb and a infra red bulb that they sell in home improvement stores for infra red sauna’s.”

Wichtig sei jedoch ein ausreichender Abstand (wegen der elektrischen Spannungsfelder) von min. 1 Meter. Kruse dazu“The distance from the light is immaterial for the effect…….but to get away from light for nnEMF reasons is get the light as far from you as possible.”. Einiges in Bezug auf die Wirkung von Schwarzlicht geht wohl bis auf den Fotografen und Lichtforscher Dr. John Ott zurück [7], wobei Kruse in seinem Forum dann noch erwähnt, das UV-A Licht u.a. gut für die Schilddrüsenfunktion sei. Hier noch ein großer Thread zu UV-A & B in Kruses Forum, wo auch UV-A/B Lampen aus dem Zoobedarf (z.B. Exo-Terra UVA 150) für den Tageseinsatz besprochen werden. Dort schreibt Kruse auch noch in Bezug auf UV-A auch noch mal: “you dont need it for vitamin D you need it for the DC electric current.

Spektrum einer 366nm Schwarzlichtlampe

In Bezug auf die Schilddrüsenfunktion habe ich dann noch eine alte Studie (an Kälbern) gefunden [5]:

“Exposure to ultraviolet light induced an increase in the activity of the thyroid gland; at the end of the periods of UV-radiation the concentration of thyroxine in the experimental groups was significantly or highly significantly higher.”

Wer sich den nebenstehenden Spektralverlauf einer UV-A-Lampe (Schwarzlicht) anschaut, der wird sehen, das diese Wellenlängen (am Abend) sehr wenig mit den Melanopsin-Rezeptoren interagieren dürften und so die Melatoninausschüttung faktisch kaum behindern sollten – zumindest wenn die Spektralverläufe der üblich zu erwerbenden Schwarzlichtlampen (z.B. 25W E-27 3U) auch wirklich so aussehen 😉 Kombiniert mit IR oder Rotlicht ab 600nm scheit es jedenfalls eine interessante Variante in Bezug auf eine Nachtbeleuchtung.

Sind Schwarzlichtlampen gefährlich?

Angesichts der Entfernung (min. 1m – in der Regel jedoch >2m) und der geringen Leistungen der üblichen Schwarzlichtlampen (15-25W) gehe ich von keiner Gefahr für mich aus – insb. nach dem ich mir die Leistungen der dedizierten 25W UV-A/B Lampen von Exo-Terra in Bezug auf die Intensitäten der Mittagssonne in Indien [15] bzw. Deutschland [14] angeschaut hatte.

Zur Sicherheit hatte ich jedoch weiter gesucht und eine aktuelle Studie aus 2016 in Bezug auf Insektenlampen (ILT) gefunden – welche ebenfalls mit UV-A ‘Schwarzlicht’ arbeiten [17]. Aus der Studie:

There have not been eye or skin injuries reported to arise from ILTs, but it was expected from the outset that the UV exposures would be less than outdoor environmental exposures.”

Also keine bekannten Probleme – insb. da die Strahlungsleistung deutlich unter der liegt, die es in der Natur gibt. Weiteres aus der Studie:

“However, the effective UV irradiance limit and UV-A limit for an 8-hr exposure was only reached within 30 cm, so no potentially hazardous exposures existed.”

Also nach 8 Studen im Abstand von 30 cm wurde das UV-Limit erreicht – und diese Nähe ist alleine schon aufgrund der elektrischen Felder nicht angeraten… Zuguterletzt:

“Laboratory and field measurements of a wide variety of ILTs (Tables 2 and ​and 3)) showed that UV-A radiation exposures during any reasonably foreseeable worst-case daily exposure condition would not exceed the currently recommended occupational exposure limits (TLVs) for UV-A (315–400 nm) radiant energy to protect the eye and skin.”

Für mich persönlich heißt das, das ich mir keine Sorgen mehr in Bezug auf ein 20W Schwarzlicht im Abstand von min. 1-2m mache.

Dr. Jack Kruse macht jedoch noch auf einen anderen Aspekt aufmerksam: Übliche UV-A/B Lampen sind Quecksilberdampflampen, was wohl bei einer bestehenden (klinischen) Quecksilberbelastung problematisch sein kann. Die Problematik liegt darin wie Licht & Resonanzen wirken. Dr. Kruse schreibt:

“Hg light is complex answer because of how complex light is. The reason is Hg attunement by resonance.” und“Hg bulbs are a light source that can act as a sender of resonant energy. Hg in your body can act as the receiver of resonant energy if it is present.”

Er führt das ganze dann noch weiter aus und sagt das das Problem bei normalen UV-Lampen nicht das primäre sei – sondern insb. beim Zahnarzt wenn dieser unter Leuchtstoffröhren und LED-Licht arbeitet, welches ebenfalls diese Frequenzen enthält und ggf. direkt auf die Amalgamfüllung scheint. Gerade intensives Blaulicht scheine tiefer und können so das Hg in den Fettgeweben erreichen….

Infrarot-Licht

Exo Terra IR Basking Spot (150W, 75W)

Spektrum Exo-Terra IR Basking Spot.

Bevor ich zu den gesundheitlichen Auswirkungen von monochromatischem Licht komme, wollte ich erst einmal IR- und Rotlicht allgemein abhandeln. Im IR-Bereich gibt es die bekannten ‘Rotlicht-Lampen’, welche im Spektrum bei ca. 600nm anfangen und dann primär IR-A und B Licht abgeben, wobei das IR-A Licht recht tief in die Gewebe eindringt (5+ mm) und die angenehme Tiefenwärmewirkung hervorruft. Das ist relativ interessant in Bezug auf die ‘Exclusion Zone’ des Wassers in den Geweben [2] die dadurch vergrößert wird.

Nebenstehen ist einmal eine solche Lampe aus dem Terarienbereich (Exo-Terra IR Basking Spot mit 75W und 150W) abgebildet – das gleiche gibt es z.B. auch von Philips als ‘InfraRed 150R R125 E27 Infrarot Wärmelampe’mit ähnlichem Spektralverlauf.

Ein alternativer Aspekt sind dann noch Infrarot-Saunen, welche ohne Ofen und Wasser(dampf) auskommen und das gleiche was ein IR-Strahler macht über IR-Flächen und IR A-B-C-Tiefenstrahler bewerkstelligen. Ein Aspekt auf den Geachtet werden sollte ist die EMF-Belastung – da Spannungsführende Bestandteile nur wenige Zentimeter vom Körper entfernt sind und das Potential für starke elektrische- und auch Magnetfelder besteht – beides nicht vorteilhaft. Hier sollen angeblich IR-Saunen von ‘Clearlight’ recht vorteilhaft sein (leider jedoch nicht gerade preiswert…).

Rotlicht & monochromatisches Gelb- & Rotlicht zu Beleuchtungszwecken

Melatoninunterdrückung nach Wellenlänge

Melatoninunterdrückung nach Wellenlänge. Quelle: [23]

Relative spektrale Strahldichte der Omnilux MR-16 Rot. Quelle: [19]

Wie Eingangs und anderswo in diesem Blog schon ausgeführt beeinflussen blaues- jedoch auch grünes Licht die Melatoninproduktion – insb. am Abend – negativ. Letztendlich scheinen erst Wellenlängen ab ca. 600nm ‘sicher’ zu sein, also die Melatoninausschüttung nicht mehr wesentlich zu beeinflussen.

Aus diesem Grunde habe ich mal nach roten Lampen bzw. LED-Ersatz im tiefrotem Bereich gesucht und einige Leuchtmittel (E27, GU5,3, GU10 je ca. 2-3W) aufgetan. Soweit Daten verfügbar waren, wurden Sie mit einer Wellenlänge von 660nm (Rote Standard-LED) angegeben. Wie im nebenstehenden Spektral-Diagramm zu sehen ist Schaut alles auch recht gut aus – kaum Rotlichtanteile unter 600nm und zumindest noch etwas Verteilung über das Spektrum um 660nm.

Nun war meine Frage wie es mit der photobiologischen Sicherheit dieser Lampen, u.a. im Aspekt der Netzhautschädigung, aussieht. Dazu hatte ich dann eine Studie des Bundesamt für Arbeitsschutz [19] gefunden, welche u.a. auch mein Leuchtmittel (Omnilux MR-16 Rot) getestet hatte. Aus der Studie der BfA:

“Bei fast allen LED, bei denen die Emissionsgrenzwerte der Freien Gruppe überschritten wurden, handelte es sich um Weiß- oder Blaulicht emittierende LED (Ausnahme: eine Grünlicht emittierende LED).”

OMNILUX LED Spot GU5,3 660nm

OMNILUX LED Spot GU5,3 660nm

4 * OMNILUX LED Spot GU5,3 660nm in Betrieb

4 * OMNILUX LED Spot GU5,3 660nm in Betrieb

Also scheint mit alles soweit o.k. für die roten LED-Spots mit ca. 2-3W Leistung und einer Installationshöhe von ca. 2,60 Metern sowie indirekter Beleuchtung (über die Wände). Durch das enge Spektralband wirkt das Licht in Wohnräumen jedoch schon echt krass – ähnlich als wenn eine IR-Lampe zur Beleuchtung verwendet wird. Eine subjektive Verbesserung könnte hier ggf. durch eine Ergänzung mit einer gelbe LED-Lampe (ca, 580 nm) geschaffen werden, wobei diese in ihren spektralen Ausläufern durchaus bis ca. 520-540 nm reichen dürfte und dann (geringe) Auswirkungen auf die Melatoninproduktion haben könnte. Ich denke jedoch, das es durchaus akzeptabel ist wenn an einer 4-Strahligen Halogen-Lampe ein Spot in Gelb ausgeführt wird.

In jeden Fall habe ich beim Testbetrieb von rotem Licht am Abend und Nutzung einer Blue-Blocker Brille für meine Augen selbst bei PC-Arbeit vor dem Monitor klar gemerkt wie ich doch recht zeitnah nach Sonnenuntergang ‘runterfahre’ und müde werde. Klasse!

Monochromatisches Licht für die Therapie (415, 540, 630, 660, 840 nm)

Roled E27 54W LED Lampe 660nm

Roled E27 54W LED Lampe 660nm (Bühnen-/Pflanzen-Licht)

Die Anwendung von speziellen Lichtfrequenzen (LLLT) ist dann für mich ein Bereich der ganz neu ist. Hier gibt es so viele Studien, das dieses Thema ein eigenen Artikel verdienen würde – jedoch stecke ich in dem Thema noch nicht so weit drin. Spannend ist jedenfalls, das es bereits medizinische Geräte gibt, welche diese Effekte ausnutzen – genauso wie Hobbyisten die sich damit beschäftigen. So nutzt auch ein Gerät von Dr. Jack Kruse, das Quantlet, die Wissenschaftlichen Grundlagen hinter bestimmten Lichtfrequenzen und der lokalen Erzeugung von Kälte – wobei es auch hier Hobbyisten gibt die versuchen die Kernelemente davon nachzubauen. Wirklich ein spannendes Umfeld!

Eine richtig interessante Studie ist denn auch folgende: ‘Red (660 nm) or near-infrared (810 nm) photobiomodulation stimulates, while blue (415 nm), green (540 nm) light inhibits proliferation in human adipose-derived stem cells’ [24], welche gleich verschiedenste Lichtfrequenzen untersucht. Die interessantesten Stellen in der Studien waren für mich:

Cell proliferation is increased after PBM with 660 nm and 810 nm, but is decreased after 415 nm and 540 nm

“Intracellular ATP levels show a biphasic increase with 660 nm and 810 nm, but a dose dependent decrease with 415 nm and 540 nm

“Blue and green light produced a large amount of ROS, and decreased MMP, while red and NIR produced a small amount of ROS, and increased the MMP level.”

Quantitative analysis of intracellular ATP production level 3 h after PBM. Quelle: [24]

Also: Zellwachstum, mehr ATP (Energie), weniger ROS (oxidativer Stress) und ein besseres mitochondriales Membranpotential (MMP, als Indikator der Zellgesundheit [25]) mit 660nm (Rot) und 810 (IR) Licht. Beim weiß-blauen (415nm) und grünen (540nm) Licht jedoch das entgegengesetzte!

Zum Anfang des Artikels hatte ich ja schon auf eine andere Studie hingewiesen: ‘Low-intensity laser irradiation at 660 nm stimulates cytochrome c oxidase in stressed fibroblast cells.’ [3] – welche genau in die gleiche Richtung in Bezug auf die 660nm Zeigt -> Bessere Funktion der mitochondrialen Abläufe. Sie schließt diese Studie auch folgend:

“CONCLUSION: Irradiation at 660 nm has the ability to influence mitochondrial enzyme activity, in particular cytochrome c oxidase. This leads to increased mitochondrial activity and ATP synthesis.

Das ganze funktuioniert jedoch nicht nur mit 660nm und 810nm, sondern wohl auch mit 620nm sehr gut. Dazu aus einer anderen Studie zum Redox Mechanismus und zur Cytochrome C Oxidase [26]:

“These action spectra demonstrate peak positions in the redrange (between 613.5 and 623.5 nm), the far-red range (between 667.5 and 683.7 nm), and two peak positions in the infrared range (750.7–772.3 nm and 812.5–846.0 nm).”

Muskelprobleme?: ‘Red (660 nm) and infrared (830 nm) low-level laser therapy in skeletal muscle fatigue in humans: what is better?’ [10] folgert:

“We conclude that both red and infrared LLLT are effective in delaying the development of skeletal muscle fatigue and in enhancing skeletal muscle performance.”

Wundheilung? ‘Effect of 660 nm Light-Emitting Diode on the Wound Healing in Fibroblast-Like Cell Lines’ [11] schließt mit:

“These results suggest that 660 nm red LED might be a good source for phototherapy in wound healing medical treatments.”

Was auch eine alte NASA-Studie bestätigt (bzw. voraus nahm) [27]. T-Zellen Stimulation in der Haut? ‘Light-emitting diode phototherapy at 630 +/- 3 nm increases local levels of skin-homing T-cells in human subjects.’ [28]:

“Visible red LED irradiation appears to activate the skin-homing immune system.”

Hautverjüngung? ‘Skin photorejuvenation effects of light-emitting diodes (LEDs): a comparative study of yellow and red LEDs in vitro and in vivo.’ [29]. Daraus:

“Specific LED treatment with 595 ± 2 and 630 ± 8 nm irradiation was able to modulate COL and MMPs in skin, with the effects persisting for at least 21 days after irradiation. These findings suggest that yellow and red LEDs might be useful tools for skin photorejuvenation.”

Hier noch mal wieder was zu blauem Licht: ‘Blue 470-nm light kills methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in vitro.’ [4]. Daraus:

“At practical dose ranges, 470-nm blue light kills HA-MRSA and CA-MRSA in vitro, suggesting that a similar bactericidal effect may be attained in human cases of cutaneous and subcutaneous MRSA infections.”

Wow – ich hoffe das gibt dem geneigten Leser erst einmal einen Eindruck.

Klassische Alternativen zu Energiespar- und LED Licht

Edison Glühlampe 40W.

Edison Glühlampe 40W. Foto: H.C.

Es gibt Sie noch: Klassische Glüh- und Halogenlampen – auf eBay, Amazon & Co. Die Unterschiede: Halogenlampen sind etwas Energiesparender – haben jedoch weniger IR-Anteil. Da muss also jeder individuell für sich entscheiden was wichtiger ist und welchem Leuchtmittel Er oder Sie den Vorzug gibt.

Was jedoch meiner Ansicht nach ein richtiger Kracher ist: ‘Edison-Glühlampen’, die es also Retro-Modelle u.a. bei eBay & Co. gibt – meist von asiatischen Anbietern ab ca. 1,5€ inkl. Versand. Das Lichtbild ist noch einmal deutlich wärmer (jedoch auch dunkler) als bei den normalen Glühlampen. Wer schönes Ambiente- und/oder Orientierungs-Licht sucht der wird ggf. hier fündig, da es nicht ganz so ‘krass ist’ wie das durchaus gewöhnungsbedürftige IR- oder monochromatische LED-Rotlicht.

Zwischenfazit

3W Rotlicht Lampe LED E27. Foto: H.C.

Ich denke die Tendenz ist klar: UV- und blaues Licht wirken eher oxidativ und Zell-Stressend (ROS) – Rot & IR-Licht jedoch positiv auf die Mitochondrien und die Energieproduktion. Zudem bewirkt intensives Blaulicht nach Dr. Kruse auch Oxidationsstress in den Augen, was einen Mehrbedarf an DHA zur Folge hat – gar nicht gut. Unter der Sonne gleicht sich alles aus – da gibts die ‘stressenden’ Anteile und die ‘heilenden Anteile’ gleichermaßen, wie auch Lichtforscher Dr. A. Wunsch in einem Podcast den ich mal gesehen habe ausgesagt hat. Jetzt weiß ich auch warum das so ist 🙂

Insofern scheint eine (richtige) Vollspektrum-Terarienlampe wie eine Solar Glo am späten Vormittag bis frühen Nachmittag ganz o.k. – weil Sie wie die Sonne alles bietet. Ein Solarium nur mit UV-A und B ist hingegen eine eher schlechte Idee – weil es hier keine oder kaum heilende Anteile gibt! Solche Teile müssten ggf. mit entsprechend starkem IR-Licht ergänzt werden. Und wer sich ein Solarium am Abend gibt – der bringt sich komplett aus den zirkadianen Rhythmen. Das gleiche wie bei Solarien gilt für übliche Tageslichtlampen oder für Lampen mit CRI Index unter 95 – alles Mist, alles mit zu viel Blauanteil & zu wenig Rot & IR.

Ganz gruselig wird mir jedoch wenn ich an mein altes Büro auf der Arbeit denke – Leuchtstoffröhren (die ich fast nie angeschaltet hatte) und dann frontal vor 2-3 Monitoren sitzend – natürlich mit ordentlich Blaulichtanteil um 450 nm. Vollkommen unausgewogen – genau wie bei Menschen die heutzutage Energiespar- und LED-Lampen nutzen – und alle paar Minuten auf Ihr Smartphone glotzen. Da lobe ich mir doch die alte Glühlampe – mit ordentlich viel Rot- und IR-Anteil!

Nachtrag: LED-(Dauer)-Licht ggf. gar nicht gut?

Letztens bin ich noch über eine interessante Web-Seite von Prof. Dr. Friedrich H. Balck, Clausthal-Zellerfeld gestoßen, welcher sich kritisch mit dem LED-Licht befasst (-> Stress durch LED-Beleuchtung) [30].

Nach Ihm zeigen neuste Forschungen, das LEDs geladene Teilchen emittieren – nach vorne (Leuchtrichtung) und auch nach hinten, wobei diese Teilchen auch Betonwände durchdringen. Weiterhin schreibt er:

“Beim Betrieb von LEDs bilden sich spürbare Zonen in der Umgebung (z.B. Luft) aus, die mit der Betriebszeit anwachsen. Auch nach Abschalten und Entfernen der LEDs sind diese Zonen noch vorhanden und bilden sich erst nach längerer Zeit wieder zurück. (Phantom-Effekt)
Wird Materie (Wasser, Stein) aus kurzer Entfernung direkt bestrahlt, ändern sich ihre spürbaren Eigenschaften stark. Die Materie wird “aufgeladen”. Auch hier gibt es den Phantom-Effekt.”

U.a. beschreibt Prof. Balck in seinem Text auch (neben anderen Effekten), das homöopathische Mittel, welche mit LED-Licht bestrahlt werden Ihre Wirkung bzw. Information verlieren. Leider unterscheidet der Bericht nicht zwischen den verschiedenen Lichtfarben bzw. spektralen Anteilen.

Die meisten Experimente und Beobachtungen beziehen sich meiner Lesart nach auf LED-Weißlicht, welches ja den kritischen Blaulichtanteil um 450 nm hat, der u.a. Keimtötend und Zellstressend wirkt. Wie auch immer sich das ganze Thema innerhalb der nächsten Jahre und Jahrzehnte entwickeln wird – LED-Licht scheint mehrere Probleme zu haben, weswegen ich es (außer beim Fahrrad) nur im rotem Bereich für mich einsetze.

Mein Fazit

Meine ersten Tests mit anderen Lichtquellen sind schon angelaufen, der Buch-Klassiker von J. Ott [7] ist bestellt und die Wissenschaft hinter dem was ich vor habe ist mir nun auch klarer – inkl. der Risiken, die nach dem was ich gefunden habe keine sein dürften… mal schauen. Denn das Rotlicht am Abend ist schon schräg… viel machen ist da nicht und der Kontrast zu einem PC-Monitor ist dann schon arg.

So habe ich mir aus Asien schon eine Edison-Glühlampe mit 40W bestellt – und bin begeistert von dem gedämpften Licht dieser Lampe, die deutlich mehr im Rot- und IR-Spektrum arbeitet als die konventionellen Glühlampen. Für mich ist das ein guter Kompromiss für Aufenthaltsräume oder Lesen am Abend. Für Flur, Toilette & Co. – wo sich nur wenig aufgehalten wird & als Orientierungslicht bevorzuge ich rotes Licht. Ob es eine klassische Lampe, die rot gefärbt ist – oder LED-Licht um 660 nm ist das verwendet wird – überlasse ich den jeweiligen Anwender.

Etwas sanfter im Lichtbild als monochromatisches 660 nm LED-Licht sind jedoch IR-Glühlampen aus dem Terrarienbereich – welche ein etwas breiteres (Rot-)Spektrum abdecken als die LED’s mit 660nm. Im Winter spenden letztere dann auch gleich noch etwas wärme 😉 Therapeutisch (für die Kurzzeit-Anwendung) können dann wohl noch die monochromatischen LED-Lampen interessant sein.

Noch mal zur Übersicht

So, der Vollständigkeit halber hier noch einmal alles was ich nutze bzw. gefunden habe in der Übersicht. Es gibt noch andere Hersteller – nur schienen mir diese Produkte recht vertrauenswürdig bzw. akzeptabel im Preis-Leistungsverhältnis.

Tageslichtlampen mit UV-A/B & IR:

  • Philips Vitalux 300W E27 (UV-A 13.6W, UV-B Strahlungsleistung 3.0W) oder
  • Exo-Terra Solar Glo 150W oder 125W E27

(Primär) UV-Licht:

  • Exo-Terra UVB 100, 150 oder 200 mit 25W und primär UV-A/B im Spektrum (E27)
  • Schwarzlicht (UV-A mit Peak um  366nm) z.B. OMNILUX UV ES mit 15, 20 oder 25W (E27)

IR-Licht:

  • Exo-Terra IR Basking Spot mit 50W, 75W oder 150W
  • Philips InfraRed 150R R125 E27 Infrarot Wärmelampe

LED Rotlicht (630/660 nm):

  • Roled E27 54W LED Lampe 660nm (Bühnen-/Pflanzen-Licht) – nicht zur Beleuchtung!
  • OMNILUX LED MR-16 12V GU-5,3 2W SMD Rot (660nm) – jedoch sehr krasses Lichtbild
  • OMNILUX LED A60 230V 3W E-27 rot (sollte um 660nm sein) – flimmert mit 100 Hz

Klassisches Licht:

  • Edison Glühlampen aus Asien (ca. 40W, E27, verschiedene Formen) – sehr angenehmes Licht!
  • Klassische Glühlampen (230V, E27 & E14)
  • Halogen Glühlampen (12V oder 230V)

Einsatz & Zeiten

Ich halte mich bei der Nutzung der jeweiligen Lampen grob an den natürlichen Rhythmus im Tagesablauf – also entsprechendes Licht immer möglichst dann nutzen wenn es auch in der Natur vorkommt. Das bedeutet dann: Tageslicht mit UV-A/B eher von 9-12, ggf. bis 14 Uhr. Bei Schwarzlicht empfiehlt Dr. Kruse den Einsatz von in geschlossenen Räumen (wo das UV-A des Tageslicht fehlt) ebenfalls am Tage. Das Schwarzlicht soll jedoch auch Nachts (nach Dr. Kruse) keine Probleme zu machen und positiv zu wirken. Rot- und IR-Licht nutze ich dann primär zu Beleuchtungszwecken am Abend. Das stark monochromatische Licht (z.B. 660nm) je nach Anwendungsziel im Sinne der referenzierten Studien. Gerne jedoch auch kurzzeitig zur Unterstützung bei Wärmeanwendung mit IR-Licht oder einen spezifischen/lokal begrenztem Einsatz der Tageslicht-Lampe.

Und ganz wichtig: Immer auf die Augen achten bzw. diese schützen. Nie direkt in die teils sehr intensiven Leuchtmittel schauen!

Good Glo!


Links

Quellen

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