Fotobiomodulacja RED/NIR
Ponad pół wieku badań nad biologicznym działaniem światła
Fotobiomodulacja, określana również skrótem PBM (ang. photobiomodulation), wykorzystuje światło czerwone oraz bliską podczerwień – RED i NIR – w celu wywołania reakcji fotochemicznych w komórkach i tkankach. Nie jest to opalanie ani klasyczne ogrzewanie organizmu. W prawidłowo prowadzonej fotobiomodulacji stosuje się niejonizujące światło o odpowiednio dobranej długości fali, mocy, dawce i czasie ekspozycji.
Początki badań nad biologicznym działaniem światła o niskiej intensywności sięgają drugiej połowy XX wieku. W kolejnych dekadach fotobiomodulacja stała się przedmiotem badań laboratoryjnych, eksperymentalnych i klinicznych. Naukowcy analizują jej wpływ między innymi na funkcjonowanie mitochondriów, produkcję energii komórkowej, regenerację tkanek, odpowiedź organizmu na wysiłek, kondycję skóry, sen oraz procesy związane ze zdrowym starzeniem.
Jednym z najczęściej opisywanych mechanizmów PBM jest absorpcja światła przez komórkowe chromofory, w tym elementy mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Może to wpływać na aktywność oksydazy cytochromu c, dostępność tlenku azotu, sygnalizację redoks i produkcję ATP. Reakcja organizmu nie rośnie jednak bez ograniczeń wraz ze zwiększaniem mocy lub czasu ekspozycji. W fotobiomodulacji kluczowa jest odpowiednio dobrana dawka – zbyt mała może nie wywołać oczekiwanego efektu biologicznego, a zbyt duża nie musi przynosić dodatkowych korzyści.
Warto również podkreślić, że siła dowodów różni się w zależności od zastosowania. Dla części wskazań dostępne są badania randomizowane i metaanalizy, natomiast inne obszary pozostają na etapie badań pilotażowych, eksperymentalnych lub przeglądów mechanistycznych.
Publikacje wprowadzające:
Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy – przegląd mechanizmów PBM
Photobiomodulation — Underlying Mechanism and Clinical Applications
RED/NIR i regeneracja
Regeneracja jest jednym z najczęściej analizowanych obszarów fotobiomodulacji. Naukowcy badają, czy zastosowanie światła czerwonego i bliskiej podczerwieni przed wysiłkiem lub po jego zakończeniu może wpływać na powrót siły mięśniowej, zmęczenie, stres oksydacyjny oraz wybrane markery uszkodzeń mięśniowych.
Wyniki nie są jednak jednakowe dla wszystkich urządzeń i protokołów. Znaczenie mają między innymi długość fali, całkowita dawka energii, moc, powierzchnia zabiegowa, odległość od źródła światła oraz moment wykonania ekspozycji.
Co mówi nauka?
Przegląd systematyczny i metaanaliza badań klinicznych
Metaanaliza dotycząca sprawności funkcjonalnej zdrowych osób wykazała, że fotobiomodulacja może wpływać na wybrane parametry siły, zmęczenia i zdolności funkcjonalnej. Autorzy zwracają jednak uwagę na znaczne różnice pomiędzy protokołami oraz jakością poszczególnych badań.
Publikacja:
Badanie dotyczące powrotu siły mięśniowej
W kontrolowanym badaniu zastosowanie odpowiednio dobranej dawki PBM wiązało się z lepszym odzyskiwaniem siły po wysiłku w porównaniu z placebo. Nie zaobserwowano jednak jednoznacznej poprawy wszystkich ocenianych parametrów zmęczenia.
Publikacja:
Effects of photobiomodulation therapy on muscle function and recovery
RED/NIR i sport
W sporcie fotobiomodulacja analizowana jest przede wszystkim jako narzędzie stosowane przed wysiłkiem lub w okresie regeneracji. Badania obejmują między innymi wytrzymałość mięśniową, zdolność do wykonywania powtarzanych wysiłków, powrót siły, stres oksydacyjny oraz markery przeciążenia mięśni.
Wyniki sugerują, że najlepiej opisane efekty dotyczą zastosowania miejscowego – bezpośrednio na określone grupy mięśniowe. Dowody dotyczące ekspozycji całego ciała są obecnie znacznie bardziej ograniczone.
Co mówi nauka?
Metaanaliza dotycząca zastosowania PBM przed wysiłkiem
Przegląd badań wskazał, że zastosowanie PBM przed treningiem może wspierać wytrzymałość mięśniową oraz powrót wybranych parametrów siłowych. Efekty różniły się jednak zależnie od poziomu wytrenowania uczestników i zastosowanego protokołu.
Publikacja:
Randomizowane badanie u zawodników rugby
W randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu krzyżowym u zawodników rugby zastosowanie PBM wiązało się z poprawą wybranych parametrów wysiłkowych i regeneracyjnych podczas testu anaerobowego.
Publikacja:
Ważne ograniczenie – ekspozycja całego ciała
Przegląd systematyczny opublikowany w 2025 roku nie znalazł wystarczających dowodów, aby potwierdzić poprawę regeneracji lub wydolności po fotobiomodulacji całego ciała. Autorzy wskazali natomiast na możliwy korzystny wpływ na jakość snu, podkreślając konieczność prowadzenia większych i lepiej ujednoliconych badań.
Publikacja:
A systematic review on whole-body photobiomodulation for exercise recovery, performance and sleep
RED/NIR, mitochondria i energia komórkowa
Mitochondria są jednym z głównych obszarów zainteresowania w badaniach nad fotobiomodulacją. Odpowiadają za wytwarzanie ATP, czyli podstawowego nośnika energii wykorzystywanego przez komórki.
Jedna z najczęściej opisywanych hipotez zakłada, że światło czerwone i bliska podczerwień mogą wpływać na aktywność oksydazy cytochromu c – elementu mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Reakcja ta może modulować produkcję ATP, sygnalizację redoks, przepływ krwi i procesy adaptacyjne komórek.
Nie oznacza to jednak, że każda ekspozycja RED/NIR automatycznie zwiększa poziom energii w całym organizmie. Efekt zależy od parametrów światła, dawki, rodzaju tkanki oraz jej odległości od źródła światła.
Co mówi nauka?
Przegląd mechanizmów komórkowych
Autorzy opisują wpływ PBM na mitochondrialny łańcuch oddechowy, tlenek azotu, ATP, reaktywne formy tlenu i wtórne szlaki sygnalizacyjne. Praca pokazuje, że działanie PBM jest bardziej złożone niż proste „dostarczanie energii światłem”.
Publikacja:
Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy
Przegląd dotyczący tkanki mięśniowej
Publikacja podsumowuje badania nad wpływem światła RED/NIR na mitochondria, metabolizm i funkcjonowanie ludzkiej tkanki mięśniowej. Autorzy wskazują na potencjalne znaczenie właściwego dawkowania światła przed wysiłkiem i po nim.
Publikacja:
Photobiomodulation in human muscle tissue: an advantage in sports performance?
RED/NIR i Healthy Aging
Proces starzenia wiąże się między innymi ze spadkiem sprawności mitochondriów, zmianami w produkcji ATP, zaburzeniami równowagi redoks oraz zmniejszeniem zdolności regeneracyjnych tkanek.
Z tego powodu fotobiomodulacja jest analizowana w kontekście zdrowego starzenia, utrzymania sprawności funkcjonalnej oraz wspierania procesów komórkowych, które z wiekiem mogą działać mniej efektywnie. Jest to obiecujący, ale nadal rozwijający się kierunek badań.
Co mówi nauka?
Przegląd dotyczący fotobiomodulacji i starzenia
Autorzy opisali wyniki badań laboratoryjnych wskazujących, że PBM może wpływać na funkcjonowanie neuronów, mitochondriów oraz wybrane procesy związane ze starzeniem układu nerwowego. Jednocześnie zaznaczyli, że obserwacje eksperymentalne wymagają dalszego potwierdzenia w badaniach klinicznych z udziałem ludzi.
Publikacja:
Does photobiomodulation influence ageing?
Przegląd systematyczny dotyczący starzejącego się mózgu
Przegląd z 2024 roku wskazał na obiecujące wyniki dotyczące wybranych funkcji poznawczych i parametrów aktywności mózgu. W części badań obserwowano zmiany związane z aktywnością oksydazy cytochromu c i poziomem ATP. Autorzy podkreślają jednak dużą różnorodność metod oraz potrzebę dalszych badań.
Publikacja:
Photobiomodulation in the aging brain: a systematic review from animal models to humans
RED/NIR i Wellness
W obszarze wellness fotobiomodulacja analizowana jest przede wszystkim pod kątem regeneracji, odprężenia, jakości snu oraz codziennego funkcjonowania.
Należy jednak zachować ostrożność przy interpretowaniu pojęcia „wellness”, ponieważ nie jest ono jednym, precyzyjnie zdefiniowanym parametrem klinicznym. Badania oceniają konkretne rezultaty, takie jak jakość snu, odczuwane zmęczenie, sprawność funkcjonalna czy subiektywna jakość życia.
Co mówi nauka?
Przegląd fotobiomodulacji całego ciała
Dostępne badania sugerują, że fotobiomodulacja całego ciała może wpływać na wybrane parametry jakości snu. Jednocześnie autorzy przeglądu nie znaleźli wystarczających dowodów na jednoznaczną poprawę regeneracji wysiłkowej lub wydolności sportowej.
Publikacja:
A systematic review on whole-body photobiomodulation for exercise recovery, performance and sleep
W praktyce oznacza to, że wykorzystywanie PBM jako elementu świadomego wellness można uznać za interesujący i rozwijający się kierunek, ale komunikacja powinna odnosić się do konkretnych parametrów i nie zastępować dowodów ogólnym hasłem „poprawy samopoczucia”.
RED/NIR i kondycja skóry
Skóra jest jednym z najlepiej dostępnych dla światła obszarów organizmu, dlatego dermatologia i kosmetologia należą do najczęściej badanych zastosowań fotobiomodulacji.
Naukowcy analizują wpływ światła czerwonego i bliskiej podczerwieni między innymi na aktywność fibroblastów, syntezę kolagenu, strukturę skóry, drobne zmarszczki, elastyczność i procesy naprawcze.
Wyniki są obiecujące, jednak zależą od długości fali, dawki, regularności zabiegów i charakterystyki badanej grupy.
Co mówi nauka?
Kontrolowane badanie RED/NIR
W kontrolowanym badaniu zastosowanie światła czerwonego i bliskiej podczerwieni wiązało się ze wzrostem gęstości kolagenu oraz poprawą wybranych parametrów skóry, takich jak jej szorstkość i wygląd drobnych linii.
Publikacja:
Randomizowane badanie kliniczne dotyczące fotoodmładzania
W randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu oceniano wpływ czerwonego światła LED na objawy starzenia skóry. Wyniki wskazywały na poprawę wybranych parametrów, choć efekty zależały od przyjętego protokołu ekspozycji.
Publikacja:
Photobiomodulation and facial rejuvenation: controlled, randomized and double-blind clinical trial
Badanie dotyczące zmarszczek wokół oczu
Badanie wykazało zmniejszenie objętości zmarszczek w okolicy okołooczodołowej po zastosowaniu określonych protokołów światła LED. Nie oznacza to jednak, że każdy rodzaj urządzenia lub dowolna dawka światła przyniesie taki sam rezultat.
Publikacja:
Photobiomodulation reduces periocular wrinkle volume by 30%: a randomized controlled trial
Jak interpretować badania nad fotobiomodulacją?
Fotobiomodulacja nie jest jedną, identyczną interwencją. Dwa urządzenia wykorzystujące czerwone światło mogą dostarczać całkowicie różne dawki energii i wywoływać odmienne efekty biologiczne.
Przy interpretowaniu wyników należy uwzględniać:
- długość fali światła,
- natężenie napromienienia wyrażane w mW/cm²,
- dawkę energii wyrażaną w J/cm²,
- czas ekspozycji,
- odległość od urządzenia,
- powierzchnię naświetlania,
- częstotliwość wykonywania sesji,
- zastosowanie miejscowe lub ekspozycję całego ciała,
- moment wykonania sesji względem wysiłku,
- rodzaj i głębokość badanej tkanki.
Z tego względu nie należy automatycznie przenosić wyniku badania przeprowadzonego przy użyciu konkretnej długości fali i dawki na każde urządzenie RED/NIR dostępne na rynku.
Aktualny stan wiedzy
Dostępne badania wskazują, że fotobiomodulacja może wpływać na mechanizmy mitochondrialne, sygnalizację komórkową i wybrane procesy regeneracyjne. Stosunkowo mocne podstawy naukowe dotyczą niektórych zastosowań miejscowych, szczególnie w obszarze skóry, tkanek miękkich, bólu i wybranych protokołów sportowych.
Jednocześnie nie wszystkie wyniki są spójne. Szczególnie w przypadku ekspozycji całego ciała, poprawy wydolności sportowej, ogólnego wellness i zdrowego starzenia potrzebne są dalsze, większe oraz lepiej ujednolicone badania kliniczne.
Fotobiomodulacji nie należy przedstawiać jako uniwersalnej terapii ani zamiennika diagnostyki i leczenia. Jest to technologia biologicznego oddziaływania światła, której możliwości, ograniczenia i optymalne protokoły nadal są przedmiotem intensywnych badań.
Bibliografia
Mota L.R. i wsp. Photobiomodulation Reduces Periocular Wrinkle Volume: A Randomized Controlled Trial.
Przeczytaj publikację w PubMed
de Freitas L.F., Hamblin M.R. Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy.
Przeczytaj pełną publikację
Dompe C. i wsp. Photobiomodulation—Underlying Mechanism and Clinical Applications.
Przeczytaj pełną publikację
Bezerra L.O. i wsp. Effects of photobiomodulation therapy on functional performance concerning strength, fatigue and functional capacity in healthy individuals: systematic review and meta-analysis.
Przeczytaj publikację w PubMed
Effects of photobiomodulation therapy on muscle function and recovery.
Przeczytaj publikację w PubMed
Li B.M. i wsp. Can pre-exercise photobiomodulation improve muscle endurance and recovery? A systematic review and meta-analysis.
Przeczytaj publikację w PubMed
Pinto H.D. i wsp. Photobiomodulation Therapy Improves Performance and Accelerates Recovery of High-Level Rugby Players in Field Test.
Przeczytaj publikację w PubMed
Álvarez-Martínez M. i wsp. A systematic review on whole-body photobiomodulation for exercise recovery, performance and sleep.
Przeczytaj publikację w PubMed
Ferraresi C. i wsp. Photobiomodulation in human muscle tissue: an advantage in sports performance?
Przeczytaj pełną publikację
Mitrofanis J. Does photobiomodulation influence ageing?
Przeczytaj pełną publikację
Rodríguez-Fernández L. i wsp. Photobiomodulation in the aging brain: a systematic review from animal models to humans.
Przeczytaj publikację w PubMed
Wunsch A., Matuschka K. A controlled trial to determine the efficacy of red and near-infrared light treatment in patient satisfaction, reduction of fine lines, wrinkles, skin roughness and intradermal collagen density increase.
Przeczytaj publikację w PubMed
Bragato E.F. i wsp. Photobiomodulation and facial rejuvenation: controlled, randomized and double-blind clinical trial.
Przeczytaj publikację w PubMed