Artikel zur Langlebigkeit

Die morgendliche Einwirkung von tiefrotem Licht verbessert die nachlassende Sehkraft

Die morgendliche Einwirkung von tiefrotem Licht verbessert die nachlassende Sehkraft
  • Bereits drei Minuten Einwirkung von tiefrotem Licht einmal pro Woche morgens können eine nachlassende Sehkraft deutlich verbessern. 

  • Langwelliges, tiefrotes Licht „schaltet“ energieproduzierende Mitochondrienzellen in der menschlichen Netzhaut ein und trägt so zur Verbesserung der auf natürliche Weise nachlassenden Sehkraft bei.

  • Das Farbkontrastsehen der Teilnehmer verbesserte sich um 17 %, wenn sie morgens drei Minuten lang langwelligem tiefrotem Licht ausgesetzt wurden, und die Wirkung dieser einzelnen Exposition hielt mindestens eine Woche an.

  • Als jedoch derselbe Test am Nachmittag durchgeführt wurde, konnte keine Verbesserung festgestellt werden.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Eine bahnbrechende neue Studie von UCL-Forschern kommt zu dem Ergebnis, dass bereits dreiminütige Einwirkung von tiefrotem Licht einmal pro Woche, morgens verabreicht, eine nachlassende Sehkraft erheblich verbessern kann.

Veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichtedie Studie baut auf früheren Arbeiten des Teams auf*, in denen gezeigt wurde, dass eine tägliche dreiminütige Exposition gegenüber langwelligem tiefrotem Licht die Energie erzeugenden Mitochondrienzellen in der menschlichen Netzhaut „anschaltet“ und dabei hilft, die auf natürliche Weise nachlassende Sehkraft zu verbessern.

Für diese neueste Studie wollten Wissenschaftler herausfinden, welche Wirkung a einzel eine dreiminütige Exposition hätte dies ermöglicht, während gleichzeitig viel weniger Energie verbraucht wurde als in ihren vorherigen Studien. Darüber hinaus verglich das Team die morgendliche Exposition mit der nachmittäglichen Exposition, aufbauend auf separaten UCL-Untersuchungen an Fliegen**, bei denen festgestellt wurde, dass Mitochondrien je nach Tageszeit eine „wechselnde Arbeitsbelastung“ aufweisen.

Zusammenfassend stellten die Forscher fest, dass sich das Farbkontrastsehen der Teilnehmer im Durchschnitt um 17 % verbesserte, wenn sie morgens drei Minuten tiefrotem Licht mit einer Wellenlänge von 670 Nanometern (langer Wellenlänge) ausgesetzt wurden und die Wirkung dieser einzelnen Exposition mindestens anhielt eine Woche. Als jedoch derselbe Test am Nachmittag durchgeführt wurde, konnte keine Verbesserung festgestellt werden.

Wissenschaftler sagen, dass die durch die Ergebnisse hervorgehobenen Vorteile von tiefrotem Licht einen Durchbruch für die Augengesundheit darstellen und zu erschwinglichen Augentherapien für zu Hause führen sollten, um Millionen von Menschen weltweit mit natürlich nachlassender Sehkraft zu helfen.

Der Hauptautor, Professor Glen Jeffery (UCL Institute of Ophthalmology), sagte: „Wir zeigen, dass eine einzige Exposition gegenüber langwelligem, tiefrotem Licht am Morgen die nachlassende Sehkraft, die ein großes Gesundheits- und Wohlbefindensproblem darstellt und Millionen von Menschen betrifft, erheblich verbessern kann.“ global.

„Diese einfache, auf Bevölkerungsebene angewendete Intervention würde die Lebensqualität mit zunehmendem Alter erheblich beeinträchtigen und wahrscheinlich zu geringeren sozialen Kosten führen, die durch Probleme im Zusammenhang mit einer verminderten Sehkraft entstehen.“

Natürlich abnehmende Sehkraft und Mitochondrien

Bei Menschen im Alter von etwa 40 Jahren beginnen die Zellen in der Netzhaut des Auges zu altern, und das Tempo dieser Alterung wird teilweise durch die Mitochondrien der Zelle verursacht, deren Aufgabe es ist, Energie (bekannt als ATP) zu produzieren und auch die Zellfunktion zu steigern beginnen zu sinken.

Die mitochondriale Dichte ist in den Photorezeptorzellen der Netzhaut am größten, die einen hohen Energiebedarf haben. Infolgedessen altert die Netzhaut schneller als andere Organe, wobei im Laufe des Lebens eine ATP-Reduktion von 70 % zu verzeichnen ist, was zu einem erheblichen Rückgang der Photorezeptorfunktion führt, da ihnen die Energie fehlt, um ihre normale Funktion zu erfüllen.

Bei der Untersuchung der Auswirkungen von tiefrotem Licht beim Menschen bauten die Forscher auf ihren früheren Erkenntnissen bei Mäusen, Hummeln und Fruchtfliegen auf, die alle signifikante Verbesserungen in der Funktion der Photorezeptoren der Netzhaut fanden, wenn ihre Augen einer Tiefe von 670 Nanometern (langer Wellenlänge) ausgesetzt wurden Rotlicht.

„Mitochondrien reagieren spezifisch empfindlich auf langwelliges Licht, was sich auf ihre Leistung auswirkt: Längere Wellenlängen im Bereich von 650 bis 900 nm verbessern die mitochondriale Leistung und erhöhen so die Energieproduktion“, sagte Professor Jeffery.

Vormittags- und Nachmittagsunterricht

Die Photorezeptorenpopulation der Netzhaut besteht aus Zapfen, die das Farbsehen vermitteln, und Stäbchen, die das Sehen bei schwachem/dunklem Licht anpassen. Diese Studie konzentrierte sich auf Zapfen*** und beobachtete die Farbkontrastempfindlichkeit entlang der Protan-Achse (Messung des Rot-Grün-Kontrasts) und der Tritan-Achse (Blau-Gelb).

Alle Teilnehmer waren zwischen 34 und 70 Jahre alt, hatten keine Augenerkrankung, füllten vor dem Test einen Fragebogen zur Augengesundheit aus und verfügten über ein normales Farbsehen (Zapfenfunktion). Dies wurde mithilfe eines „Chroma-Tests“ bewertet: Dabei wurden farbige Buchstaben identifiziert, die einen sehr geringen Kontrast aufwiesen und zunehmend unscharf erschienen, ein Vorgang, der als Farbkontrast bezeichnet wird.

Mit einem bereitgestellten LED-Gerät wurden alle 20 Teilnehmer (13 Frauen und 7 Männer) morgens zwischen 8 und 9 Uhr drei Minuten lang tiefrotem 670-nm-Licht ausgesetzt. Anschließend wurde ihr Farbsehen drei Stunden nach der Exposition erneut getestet, und zehn der Teilnehmer wurden auch eine Woche nach der Exposition getestet.

Im Durchschnitt gab es eine „signifikante“ Verbesserung des Farbsehens um 17 %, die bei den getesteten Teilnehmern eine Woche anhielt; Bei einigen älteren Teilnehmern kam es zu einer Verbesserung um 20 %, die ebenfalls eine Woche anhielt.

Einige Monate nach dem ersten Test (um sicherzustellen, dass alle positiven Auswirkungen des tiefroten Lichts „ausgewaschen“ waren) führten sechs (drei Frauen, drei Männer) der 20 Teilnehmer den gleichen Test nachmittags zwischen 12:00 und 17:00 Uhr durch 13 Uhr. Als die Teilnehmer dann erneut ihr Farbsehen testen ließen, zeigte sich keine Verbesserung.

Professor Jeffery sagte: „Die Verwendung eines einfachen LED-Geräts einmal pro Woche lädt das Energiesystem auf, das in den Netzhautzellen nachgelassen hat, ähnlich wie das Aufladen einer Batterie.“

„Und die morgendliche Exposition ist absolut entscheidend, um Verbesserungen bei nachlassender Sehkraft zu erreichen: Wie wir zuvor bei Fliegen gesehen haben, haben Mitochondrien wechselnde Arbeitsmuster und reagieren nicht in der gleichen Weise auf Licht am Nachmittag – diese Studie bestätigt dies.“

Für diese Studie betrug die von der LED-Taschenlampe emittierte Lichtenergie nur 8 mW/cm2 statt der zuvor verwendeten 40 mW/cm2. Dadurch wird das Licht gedimmt, die Wellenlänge wird jedoch nicht beeinflusst. Während beide Energieniveaus für das menschliche Auge völlig ungefährlich sind, ist eine weitere Reduzierung der Energie ein zusätzlicher Vorteil.

Erschwingliche Augentherapien zu Hause

Angesichts des Mangels an erschwinglichen Augentherapien mit tiefem Rotlicht hat Professor Jeffery ohne kommerziellen Gewinn mit Planet Lighting UK, einem kleinen Unternehmen in Wales und anderen, zusammengearbeitet, mit dem Ziel, 670-nm-Infrarot-Augenbehandlungen zu einem erschwinglichen Preis herzustellen Kosten, im Gegensatz zu einigen anderen LED-Geräten zur Verbesserung der Sehkraft, die in den USA seit über 22.523,95 € erhältlich sind.

„Die Technologie ist einfach und sehr sicher; die von 670-nm-Langwellenlicht abgegebene Energie ist nicht viel größer als die von natürlichem Umgebungslicht“, sagte Professor Jeffery.

„Angesichts seiner Einfachheit bin ich zuversichtlich, dass ein einfach zu bedienendes Gerät zu einem erschwinglichen Preis für die breite Öffentlichkeit verfügbar gemacht werden kann.“

„In naher Zukunft könnte man sich einmal pro Woche drei Minuten lang tiefrotem Licht aussetzen, während man einen Kaffee kocht oder auf dem Weg zur Arbeit einen Podcast hört, und solch eine einfache Ergänzung könnte die Augenpflege und das Sehvermögen auf der ganzen Welt verändern.“ "

Studienbeschränkungen

Trotz der Klarheit der Ergebnisse sagen Forscher, dass einige der Daten „verrauscht“ seien. Während bei Personen nach einer 670-nm-Exposition eindeutig positive Auswirkungen zu verzeichnen sind, kann das Ausmaß der Verbesserungen bei Personen ähnlichen Alters deutlich variieren. Daher ist bei der Interpretation der Daten eine gewisse Vorsicht geboten. Es ist möglich, dass es andere Variablen zwischen Individuen gibt, die den Grad der Verbesserung beeinflussen, die die Forscher bisher nicht identifiziert haben und die eine größere Stichprobengröße erfordern würden.

Diese Forschung wurde vom Biotechnology and Biological Sciences Research Council und Sight Research UK finanziert.

Um die Kosten dieser und zukünftiger Forschung zu decken, erhält das Labor von Professor Glen Jeffery am UCL Institute of Ophthalmology Spenden über die Give Now-Plattform der UCL.

*Nachlassende Sehkraft verbesserte sich durch das Betrachten von tiefem Rotlicht und Zeitschriften für Gerontologie

** „Ein Tag im Leben der Mitochondrien offenbart wechselnde Arbeitsbelastungen“ in Scientific Reports

***In dieser Studie wurden nur Zapfen und keine Stäbchen getestet. Ähnliche frühere Untersuchungen ergaben einen vergleichbaren Effekt auf Zapfen und Stäbchen, was das Team davon überzeugte, dass jeder Effekt auf Zapfen auf Stäbchen übertragen werden konnte.


Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universitäts-College London. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Harpreet Shinhmar, Chris Hogg, Magella Neveu, Glen Jeffery. Eine einwöchige Verbesserung der Farbkontrastempfindlichkeit nach einzelnen 670-nm-Expositionen war mit einer verbesserten Mitochondrienfunktion verbunden. Wissenschaftliche Berichte, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-02311-1


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