红光疗法5|红光/近红外光疗法的潜在好处机制

除了前2篇这些——我认为是两个最重要的一般机制，还有一些其他有趣的潜在机制可以解释红光/近红外光在我们体内的工作方式。其中一些潜在机制甚至可能彻底改变我们对人类生物学以及我们的细胞如何产生能量的理解。（我将这些列为“潜在好处机制”，因为我们有一些证据支持它们，但还不足以让科学界就它们已“得到证实”达成共识。仍需要进一步研究才能广泛接受这些生理机制，但它们仍然非常令人兴奋！）

潜在机制 #1：与我们细胞中的水相互作用以产生更多能量。

水本身就是一种光感受器。这意味着水实际上可以从某些波长的光中吸收能量——包括红色和近红外光谱中的波长。

这可能不是一个微不足道的事实。

为什么？水充满了我们的细胞。虽然许多人认为我们的细胞只是一袋惰性水——只是其他化合物发生化学反应的地方——但实际上这可能并不准确。我们细胞中的水本身可能会以影响细胞功能的方式受到光照的影响。那是，水本身的生物活性可能比我们之前想象的要多得多。

研究人员发现，当靠近与我们细胞结构在生物化学上相似的表面的水暴露在红光/近红外光下时，它实际上会改变水的粘度。水的“厚度”和“湿度”确实发生了变化。可以这样想。想象一下在一池水中游泳与一池果冻中游泳的不同。

在普通水中游泳比在果冻中游泳要容易得多，对吧？关键是需要移动被液体包围的东西，如果周围的液体没有产生很大的阻力，它们的功能可能会好得多。这是这里的基本理念。

2015 年发表在《科学报告》上的一项题为“光对水粘度的影响：对 ATP 生物合成的影响”的研究表明，这可能正是我们线粒体内部正在发生的事情。

研究人员建议，如果这种水粘度的变化发生在我们的细胞内（许多专家认为这很可能发生），可能会允许线粒体上的 ATP 酶泵发生的物理旋转（线粒体上的小马达实际上会泵出细胞能量）以更有效地运作。

（旁注：这可能与 Gerald Pollack 博士关于水的“第四阶段”的工作有关，他写了一本书，并进行了几次采访和 TED 演讲，这些都可以在 YouTube 上找到）。

在某种程度上，这其中的大部分实际上已经得到证明——光实际上会影响水的粘度（这些靠近膜表面的水分子），并且光会增加 ATP 的产生。但如前所述，对此的传统解释仅仅是红光/近红外光影响线粒体呼吸链成分（例如细胞色素 c 氧化酶）。根据他们的发现，这项 2015 年研究的研究人员认为，这可能是由于（部分或大部分)光影响线粒体中的水粘度,并使 ATP 酶泵更容易旋转。

这项 2015 年研究的研究人员总结了他们的发现：

“因此，我们有理由假设 [红光/近红外光] 通过降低纳米级界面水层的粘度来上调 ATP 转换，这似乎控制着线粒体纳米马达的效率。从我们的实验室实验中推断出的见解有望改进光诱导 ATP 合成的现有理论和假设，并有望增强现有模型的预测能力。明确地说，旨在探索 ATP 酶功能的现实模型可能必须考虑纳米涡轮机 [ATP 酶泵] 内部和周围的界面粘度梯度。这方面具有相当大的生物学意义，并可能导致 ATP 合成范式的转变。”

简而言之，这里的想法是红光/近红外光穿透细胞并使水更稀更滑，因此线粒体中的小 ATP 马达以更少的摩擦旋转并最终泵出更多能量。同样，这仍然是一个潜在的机制，我们需要更多的研究来确定这是否真的是一个主要的作用机制。但是想到这些可能性是非常令人兴奋的！

潜在机制 #2：与我们细胞中的叶绿素相互作用，帮助我们的线粒体产生更多能量。

在生物学的大部分历史中，植物和动物分别被认为是自养生物和异养生物。

“自养生物”是那些提供自己食物来源的生物。

植物通过捕获阳光并进行称为光合作用的过程来做到这一点。（二氧化碳+水→碳水化合物+氧气）“异养生物”是指以其他生物为食的生物。

因此，无论动物是食草动物、杂食动物还是食肉动物，它们都在吃其他生物来获取能量。

对于大多数生物学，我们通常将生物体分为这些类别。但除了一些例外，我们称其为“光能异养生物”或“混合营养生物”。例如，大多数珊瑚既可以从阳光中合成能量，也可以消耗浮游生物等生物。另一个例子是维纳斯捕蝇草和其他食虫植物，它们可以从阳光和它们消耗的有机体中获取能量。更多的例子包括某些类型的非硫细菌、日光细菌、许多类型的浮游生物，甚至许多类型的昆虫。

但当然，人类一直被概念化为纯粹的“异养生物”。我们需要吃各种植物和动物来获取能量。

然而，我已经解释过，现在有数百项研究发现，人体细胞（我们细胞中的线粒体）在暴露于红光/近红外光时确实会产生更多的 ATP！

它甚至比这更进一步......

最近的一项研究实际上发现其他生物- 包括在生物学上与人类非常相似的哺乳动物（如啮齿动物和猪） - 现在已被证明能够将叶绿素代谢物吸收到它们的线粒体中，并使用这些代谢物来捕获阳光能量并增强细胞能量的产生！研究表明，一些动物可以利用这些叶绿素代谢物来加快能量产生的速度，并在许多情况下相当大量地增加产生的 ATP 总量。

这一革命性发现于 2014 年发表在《细胞科学杂志》上，题为“捕光叶绿素色素使哺乳动物线粒体能够捕获光子能量并产生 ATP”。

这是这项引人入胜的研究的一部分摘要，研究人员在其中简洁地总结了他们的发现：

“阳光是这个星球上最丰富的能源。然而，将阳光转化为三磷酸腺苷 (ATP) 形式的生物能的能力被认为仅限于光合生物中含有叶绿素的叶绿体。在这里，我们表明哺乳动物线粒体在与叶绿素的光捕获代谢物混合时也可以捕获光并合成 ATP。”

那么光和叶绿素如何在我们的细胞中相互作用以帮助我们的线粒体产生更多能量呢？具体而言，叶绿素代谢物和光似乎可能具有某种协同作用，影响线粒体能量生产的关键参与者之一——辅酶 Q10。

2013 年一项名为“膳食叶绿素代谢物催化血浆泛醌光还原”的研究发现了一些值得注意的事情。

首先，您需要稍微了解 辅酶Q10 在我们细胞中的工作原理。

辅酶Q10 通常被认为是一种简单的“抗氧化剂”，但它的作用远不止于此——它的作用远不止中和自由基那么简单。特别是，它有助于促进线粒体中的电子转移，从而产生能量。现在，为了让辅酶 Q10 发挥促进线粒体能量产生的作用，它必须不断地从氧化形式（泛醌）“再生”为活性形式（泛醇）。当大部分辅酶 Q10 被氧化，但不能有效地转化回泛醇时，我们就会遇到问题。我们积累了泛醌，我们的泛醇储存量很低。（事实上，辅酶 Q10 缺乏症很常见。这就是为什么围绕辅酶 Q10 补充剂有如此多积极研究的原因。）

但是，如果我们的 辅酶Q10储存量（尤其是泛醇）减少的最初原因实际上是阳光照射和叶绿素消耗不足怎么办？这些研究人员采用膳食叶绿素代谢物（我们的身体在摄入膳食叶绿素时实际产生的化合物）并将其与一些辅酶 Q10 以泛醌形式混合。

然后他们将叶绿素代谢物和辅酶Q10 溶液暴露在红光下……

猜猜发生了什么？

辅酶Q10 的泛醌形式被再生为泛醇形式辅酶Q10！但是如果没有叶绿素代谢物或红光，泛醌就不会转化为泛醇！太他妈棒了，对吧？事实证明，光实际上可以以一种导致辅酶 Q10 再生的方式与叶绿素代谢物相互作用！什么样的光有这种效果？好吧，正如运气（或生物设计）所希望的那样，它是一种能深入我们身体的光——红光/近红外光。（请记住，大多数光只会被皮肤吸收，但红光/近红外光可以穿透皮肤，深入我们的身体。）

简而言之，这项研究表明，我们实际上是由大自然设计的，波长恰好深入人体组织的光在人体细胞中具有生物活性，并做很多令人惊奇的事情——包括与叶绿素代谢物相互作用并帮助再生活性形式的辅酶 Q10。

这项研究的研究人员表明，红光/近红外光和叶绿素实际上可能是帮助我们的细胞维持泛醌与泛醇适当比例的关键因素。

但您可能想知道“这难道不会只影响光可以穿透的细胞吗？而且由于红光/近红外光只能穿透人体几英寸，这不会影响我们体内比这更深的所有细胞，对吧？”有趣的是，事实证明泛醇可以携带在我们的血液中。

因此从理论上讲，细胞产生的泛醇可以通过血液输送到全身的细胞。因此，光可能对身体的所有细胞都有影响，而不仅仅是光可以直接穿透的细胞。

用这项非凡研究的研究人员的话来说：

“人们对维持血浆泛醇的机制知之甚少。在这里，我们表明叶绿素的代谢物可以在给予富含叶绿素饮食的动物的血浆中找到。我们还表明，这些代谢物在体外环境光存在下催化血浆泛醌还原为泛醇。我们建议膳食叶绿素或其代谢物与光照一起，通过维持泛醇池来调节血浆氧化还原状态 [氧化剂与抗氧化剂的平衡]。”

以下是上述叶绿素研究的这些研究人员得出的惊人结论：

“增加阳光照射和食用绿色蔬菜都与改善各种衰老疾病的整体健康结果相关。这些好处通常归因于阳光照射和食用绿色蔬菜中的抗氧化剂可增加维生素 D。我们的工作表明这些解释可能不完整。阳光是这个星球上最丰富的能源。在整个哺乳动物进化过程中，包括人类在内的大多数动物的内脏都沐浴在来自太阳的光子能量中。动物是否有代谢途径使它们能够更好地利用这种丰富的能量来源？证明：(1) 光敏叶绿素型分子被隔离到动物组织中；(2) 在叶绿素代谢物 P-a 存在的情况下，暴露于 P-a 吸收波长的光后，离体动物线粒体、组织液和秀丽隐杆线虫 [蛔虫] 中的 ATP 增加；(3) 在 P-a 存在的情况下，光会改变基础生物学，导致线虫的寿命延长 17% 表明，与植物和光合生物类似，动物也具有直接从阳光中获取能量的代谢途径”

我必须说，我个人认为这些研究是我多年来读过的一些最令人兴奋和潜在革命性的研究！谁会想到人体细胞有能力利用叶绿素从阳光中获取能量吗？一个简短有趣的故事：20 年前我上高中时，我有一位生物老师，每个人都认为她完全疯了，因为她会喝蔬菜汁，然后躺在阳光下。她确信摄入叶绿素和将身体暴露在阳光下之间存在某种协同作用。

我们曾经开玩笑说我们疯狂的生物老师认为她是一种植物并且可以进行光合作用！我们认为整个想法完全是胡说八道，她疯了。

但是，嘿，20 年后，事实证明，也许她毕竟是在做某事！事实上，人类线粒体可能有能力使用饮食中的叶绿素代谢物和红光/近红外光来更有效地产生能量！

机制总结 

简而言之，很明显，人类确实可以利用阳光能量并将其转化为线粒体产生的能量——要么通过传统的细胞色素 c 途径（广泛接受的途径），要么通过光如何影响水的粘度和线粒体泵出 ATP，或通过使用叶绿素代谢物更有效地产生能量，或通过增加线粒体中辅酶 Q10 的产生，或者可能通过所有这些机制的某种组合。当然需要更多的研究来证实这些推测途径，但它们确实令人着迷，如果得到证实，它们有可能彻底改变我们对人类生物学的理解。

现在让我们远离更多的推测机制和前沿研究，回到科学共识......

这里的底线是我们有科学证据证明红光和近红外光疗法如何增强的几种机制——线粒体能量产生和整体细胞功能。

从本质上讲，这一切都归结为红光和近红外光疗法有助于线粒体产生更多能量、减少炎症并帮助建立细胞防御系统以提高细胞弹性。

但正如上文在已知受红光/近红外光影响的因素列表中所述，还有许多其他红光和近红外光疗法的作用机制，研究人员仍在阐明这些机制。很可能还有对特定化合物（例如 BDNF、cAMP、一氧化氮等）、干细胞 、激素 、DNA 修复 或其他一些对基因表达的特定影响的在调节红光/近红外光疗法的许多积极作用中发挥作用。

事实是，对于所涉及的所有不同分子和生化途径，有可能变得无穷无尽的复杂和细微差别。可以在各种途径上写出一整本教科书。（这是承认许多机制仍在不断发现中，有些甚至可能尚未被发现。）一项研究通过以下方式对这些机制进行了很好的简要概括：

“在近红外光疗过程中，线粒体呼吸链中的 COX（细胞色素 c 氧化酶）吸收红色或近红外光子会引起次级分子和细胞事件，包括第二信使通路的激活、NO 水平的变化和生长因子的产生. NILT（近红外光疗法near-infrared light therapy）导致兴奋性毒性的降低、神经营养因子的产生、ROS 的调节、具有保护或促增殖特性的新基因产物的转录，以及神经元和神经元的大量生长因子的释放其他细胞。近红外线似乎引发了一系列亚细胞事件，这些事件可以在受伤的神经元或其他细胞中产生即时、延迟和持久的有益变化。”

所以现实情况是，细胞内和细胞间有许多受红光/近红外光影响的信号通路。但为了简化所有，因此大多数专家都认为主要的作用机制是它如何增加线粒体能量的产生。

本质上，红光和近红外光“点燃”细胞的这个引擎，驱动线粒体产生 ATP。由于细胞所做的一切都依赖于线粒体提供的能量，因此红光和近红外光疗法具有广泛的惊人益处：

皮肤抗衰老作用（增强胶原蛋白合成、生成和弹性蛋白生成，使皮肤年轻，并显着减少脂肪团）

-降低炎症 促进脂肪减少 

-增强身体机能和之后的肌肉恢复 

-促进睾丸激素 

-加速伤口愈合 

-刺激人脑神经发生，强化突触，刺激脑细胞生长，帮助防止认知能力下降

-减少腰围并从细胞中释放脂肪，使其再次燃烧

-增强身体机能和之后的肌肉恢复

-提高生育能力

- 对抗牙龈炎并促进牙龈健康

-增强干细胞植入和增殖

-增强腺体：健康甲状腺到淋巴系统 

-治疗痤疮、酒渣鼻、湿疹、牛皮癣患者的皮肤

-改善眼睛健康

-对抗慢性疲劳和纤维肌痛

可能帮助身体抗癌（与化疗一起使用）

-去除皮肤表面的皱纹、细纹和静脉 

-增加能量 改善疤痕的外观 

-消除疼痛 

-保护细胞免受压力伤害 

这个列表可能看起来好得令人难以置信真的。

一项技术如何使这么多完全不同类型的病症受益？它几乎似乎声称它是一种灵丹妙药。所以表达怀疑是很自然的。

然而，它可以使所有这些截然不同的情况受益的原因实际上很简单：身体中每个器官和每个细胞的健康都取决于这些细胞中线粒体产生的能量。因此，由于红光/近红外光疗法可增强体内几乎所有类型细胞的线粒体能量生成，因此它可以增强体内几乎所有类型细胞的细胞过程和细胞健康。

从本质上讲，基本原则是这样的：无论你用它照射什么细胞——无论是肌肉、皮肤、腺体还是大脑——当这些细胞中的线粒体产生更多能量时，这些细胞就会更好地工作。