Historia en breve:
Esta es una de las longitudes de onda más beneficiosas de la luz es el infrarrojo cercano (de 810 a 830 nm), que penetra profundamente en su cuerpo y tiene muchos efectos biológicos. El infrarrojo lejano es absorbido por el agua, por lo que no puede penetrar tan profundamente
El infrarrojo lejano ejerce efectos biológicos principalmente al alterar las estructuras proteicas, mediadas por el agua nanoestructurada
El infrarrojo cercano se enfoca principalmente en la enzima citocromo c oxidasa que se encuentra en las mitocondrias, lo que ocasiona la disociación del óxido nítrico y aumenta el transporte de electrones y la síntesis de Trifosfato de Adenosina (ATP, por sus siglas en inglés)
Fotobiomodulación con infrarrojo cercano.La terapia de luz infrarroja tiene importantes implicaciones en la salud sobre las que muchas personas aún no están bien informadas. En esta entrevista, el Dr. Michael Hamblin, que es un experto en esta área, se propone mejorar nuestra comprensión acerca de esta importante área.
Hamblin, es un investigador y profesor asociado de dermatología en la Escuela de Medicina de Harvard. También, es un importante investigador del Centro Wellman de Fotomedicina del Hospital General de Massachusetts, y miembro de la División de Tecnología y Ciencias de la Salud de Harvard-MIT.
La terapia de infrarrojos es un aspecto de la fotobiomodulación que abarca la luz de todas las longitudes de onda--la luz visible y la luz de los rayos ultravioletas, azules a través de las longitudes de onda verdes, rojas y del infrarrojo cercano, medio y lejano.
Una de las longitudes de onda más utilizadas de la luz es el infrarrojo cercano, que empieza en aproximadamente 750 nanómetros (nm), y llega hasta los 1,200 nm.
El infrarrojo cercano en el rango más bajo que penetra adecuadamente en el cuerpo y tiene muchos efectos biológicos beneficiosos. Las longitudes de onda que superan a los 900 nm tienen una capacidad muy limitada para penetrar profundamente en el cuerpo.
Otro tipo de radiación infrarroja de uso común es el infrarrojo lejano, que también tiene efectos biológicos. Ese es el tipo de infrarrojos que se obtiene de una lámpara de calor infrarrojo o de un sauna de infrarrojo lejano.
Más específicamente, una lámpara de calor infrarrojo emitirá principalmente el infrarrojo lejano; alrededor del 10 % de la energía es infrarrojo cercano.
La luz del infrarrojo lejano afecta a su biología al estructurar el agua
El principal cromóforo biológico (grupo químico absorbente de la luz) es el agua. El infrarrojo lejano es absorbido por el agua, por lo que no puede penetrar tan profundamente como el rango inferior del infrarrojo cercano. Las longitudes de onda más altas del infrarrojo cercano también son absorbidas por el agua.
Ahora bien, si la energía luminosa es absorbida por el agua de su cuerpo, ¿cómo afecta la luz a su biología? Hamblin lo explica:
"La respuesta es que se trata de un concepto llamado agua nanoestructurada... [E]l agua nanoestructurada está presente en las superficies hidrofóbicas, como ciertos tipos de membranas celulares.
Podría estar dentro de la célula en varios organelos, en la membrana plasmática, en la membrana mitocondrial y en la membrana del retículo endoplasmático (ER, por sus siglas en inglés)
Prácticamente, en principio, todas las membranas podrían contener agua nanoestructurada... La idea es que una pequeña cantidad de energía vibratoria en las moléculas de agua podría perturbar a las estructuras terciarias de la proteína, lo que es particularmente importante--cuestiones como los canales iónicos [que] tienen un gran número de vías biológicas.
No hay un verdadero efecto térmico masivo cuando se utiliza el infrarrojo lejano, que son el tipo de niveles que entran en el tejido. Podría calentar la piel un poco, pero en las partes profundas, podría tener efectos biológicos al alterar la estructura de las proteínas, mediada por el agua nanoestructurada..."Los efectos biológicos del infrarrojo cercano
El mecanismo de acción del infrarrojo lejano difiere del rojo y del infrarrojo cercano, el último de los cuales se enfoca principalmente en la enzima citocromo c oxidasa (COO, por sus siglas en inglés) que se encuentra en las mitocondrias.
El mecanismo aceptado en la mitocondria involucra la disociación del óxido nítrico (NO, por sus siglas en inglés) de COO, lo que aumenta el transporte de electrones y la síntesis de trifosfato de adenosina (ATP, por sus siglas en inglés). Además, NO tiene importantes efectos de señalización.
"No está claro si todo el NO proviene de la disociación de COO. La razón de ello son los canales de iones. Resulta que una gran cantidad de... canales iónicos receptores de potencial transitorio activarán varios tipos de óxido nítrico sintasa o nitrato reductasa.
Existen varias vías reconocidas que llevan hacia NO... Curiosamente, el tipo de luz que produce estas otras vías de NO tienden a estar fuera del azul o verde, una longitud de onda del infrarrojo cercano bastante larga. Eso es lo que encontramos en nuestros laboratorios.
El rojo y el infrarrojo cercano corto producen NO, probablemente a través de una vía diferente al azul, verde y el infrarrojo cercano largo. Esa es nuestra comprensión actual", dice Hamblin.
"Es decir que, se ha demostrado que estas, óxido nítrico sintasa y nitrato reductasa son activadas por canales iónicos, por el canal potencial de catión de potencial transitorio (TRPA1, por sus siglas en inglés)".El infrarrojo cercano ayuda a energizar su cuerpo
Probablemente, sabe que los alimentos que consume son convertidos para generar ATP. Pero una porción del ATP que produce su cuerpo es creado en respuesta a la exposición al infrarrojo cercano, lo que provoca que las mitocondrias produzcan ATP adicional. Por lo que, su cuerpo es energizado tanto por los alimentos como por la luz solar.
Más específicamente, la luz permite que su cuerpo utilice los alimentos de manera más eficiente. En otras palabras, la luz ayuda a las células a utilizar de mejor manera cualquier alimento que obtengan, y a optimizar la generación de energía. "Por ejemplo, la luz parece compaginar muy bien con una ligera cantidad de ejercicio", dice Hamblin.
La forma ideal de recibir la mayor parte de esta exposición, simplemente sería al estar al aire libre, al exponer tanta cantidad de piel como le sea posible. Desafortunadamente, hay muchas áreas donde esto sería impráctico durante el invierno. En estos casos, es donde los instrumentos de luz terapéutica podrían ser útiles.
La óptima longitud de onda para estimular COO son dos longitudes de onda, rojo de 660 nm e infrarrojo cercano de 810 a 830 nm.
Los múltiples estudios no han podido detectar la diferencia entre la luz roja (660 nm) y la del infrarrojo cercano (810, 830). Así que, las longitudes de onda que se encuentran a mediados de los 600s y todas las que son inferiores a 800s, parecen tener el mismo impacto biológico.
Lo que esto significa es que la luz roja de 660 nm proporciona los mismos beneficios mitocondriales que el rango del infrarrojo cercano de 810 a 830 nm.
Lo que parece bastante curioso, es que la longitud de onda de 730 nm no tiene prácticamente ningún efecto. Una teoría es que el espectro de absorción de COO tiene dos puntos máximos: uno a mediados de los 600s y otro a alrededor de los 800.
La densidad de potencia ideal
Es importante comprender que la fotobiomodulación tiene una dosis altamente bifásica. Lo que significa que podría hacer más perjuicio que beneficio al utilizar una excesiva cantidad de luz. Es decir que, hay un rango de dosis en el que le proporcionará beneficios.
En realidad, podría causar daño en niveles inferiores y superiores. Un factor que debe tener en consideración es la densidad de la potencia, medida en miliwatts por centímetro cuadrado. Hay un rango positivo que se encuentra entre 10 y 20 veces.
Esto significa que podría proveer 2 miliwatts por centímetro cuadrado o 30 miliwatts por centímetro cuadrado, y ambos serían eficaces. Como regla general, una densidad de potencia ideal es de alrededor de 10 miliwatts por centímetro cuadrado. La mayoría de los dispositivos de fotobiomodulación utilizan entre 10 y 20 miliwatts por centímetro cuadrado.
Obtenga la dosis correcta
El segundo factor es la dosis, la cual usualmente es calculada en joules por centímetro cuadrado. Hamblin explica que:
"Cuando tiene 10 miliwatts por centímetro cuadrado--que es 1 joule por cada 100 segundos, que es uno y dos tercios de minuto... 10 joules es una dosis razonable. Si atiende puntos más profundos en su cuerpo, es posible que deba utilizar más de 10 joules por centímetro cuadrado. Podría necesitar 20 o 30; porque probablemente 100 sea demasiado...
Lo que realmente no sabemos es si ¿podría tener una dosis excesiva de joules totales en el cuerpo, o es solo cuando están concentrados? Eso es lo que no sabemos ... Diez minutos o media hora no hace daño en lo absoluto...
Sobre todo, lo que le digo a las personas es que podrían utilizar esto durante 10 o 20 minutos al día, y tener grandes beneficios, y es muy poco probable que tenga algún efecto dañino".La modulación de frecuencia
El tercer factor es la frecuencia. La mayoría de los dispositivos que se mencionan aquí son de ondas continuas, por lo que no hay frecuencia. Solo hay un constante flujo de fotones que surgen. Sin embargo, podría modularlo con frecuencias.
Una frecuencia ideal es la que se encuentra entre 10 y 40 hertz. Es poco probable que cualquier cantidad que sea superior 100 hertz tenga un efecto biológico, o incluso esto podría tener un efecto biológico negativo.
"Por lo general... una pulsación es mejor que una onda continua, y hay un poco de evidencia [sobre esto]... Tal vez una gran cantidad de ello no es mejor, pero definitivamente lo supera. La frecuencia óptima se encuentra entre 10 y 40 Hz.
Hubo un estudio del Instituto de Tecnología de Massachusetts que recibió mucha publicidad cuando utilizaron luz de 40 hertz que parpadeaba en los ojos para tratar el Alzheimer en ratones...
Dijeron que 40 hertz (frecuencia gamma) era como una frecuencia mágica. Hicimos un estudio que encontró que 10 hertz eran mejor que la onda continua y que 100 hertz.
Si la pulsación es mejor, es probable que se encuentre en ese rango y estoy completamente de acuerdo en que las células no pueden responder a los kilohertz. Simplemente, eso es demasiado rápido para que aun las células pudieran obtener alguna cantidad de luz en lo absoluto", dice Hamblin.Tomar baños de luz solar contra la helioterapia
Hace aproximadamente 100 años, las clínicas de helioterapia estaban de moda en Europa. Los pacientes visitaban las clínicas en los Alpes donde tomaban los rayos del sol para tratar una amplia variedad de problemas de salud crónicos.
Oscar Bernhardt, pionero en este campo, destacó la importancia de la exposición a la luz solar en las zonas montañosas.
"Él dijo que, si tan solo iba y yacía bajo los rayos del sol en la playa, todo lo que conseguiría era un baño de luz solar. Pero si iba a las montañas, en realidad recibía una terapia médica", dice Hamblin.Pero, ¿por qué la luz solar es mucho mejor en las montañas? Hamblin cree que esto está relacionado con el hecho de que, a elevadas altitudes, existe una atmósfera inferior, lo que permite que la radiación solar penetre más eficazmente.
Además, al existir un nivel más bajo de oxígeno, eso hace que sus mitocondrias trabajen a una velocidad diferente. La fosforilación oxidativa se encuentra más inclinada hacia la glucólisis, debido a que hay una menor disponibilidad de oxígeno.
"Esa es mi teoría favorita", dice. "Pero las personas solían sanar completamente las heridas crónicas al acudir a estas clínicas de helioterapia, al igual que lo haría al nivel del mar con nuestro conjunto de LED de infrarrojo cercano...
Siempre y cuando tome precauciones contra el exceso de luz ultravioleta, considero que la luz solar es beneficiosa. Pero tenemos vidas ocupadas y ya que podría obtener una dosis terapéutica de infrarrojo cercano con un conjunto de LED, tal vez por 10 minutos al día, creo que probablemente eso es lo que deba hacer.
Otra cuestión interesante es que, a lo largo de la historia humana, a las personas les ha agradado sentarse alrededor del fuego ... [C]ada tarde las personas se sentaban alrededor del fuego y se exponían a los infrarrojos, muchos de ellos eran infrarrojo lejano.
Eso es lo que se obtiene de las brasas brillantes. Es solo que, en los últimos 30 años las personas han dejado de sentarse alrededor del fuego, de forma regular... Se podría decir que la civilización Occidental sufre de un déficit de luz del infrarrojo lejano.¿Qué podría tratar con la fotobiomodulación?
La mayor parte de la investigación original sobre la fotobiomodulación se realizó con láser, pero ahora han comenzado a utilizar diodos emisores de luz (LEDs, por sus siglas en inglés), que son más rentables. Además, los LEDs parecen ser una forma más eficaz y eficiente de suministrar la terapia.
Una reciente tendencia son los conjuntos de LEDs flexibles y utilizables que se pueden envolver alrededor de las articulaciones o colocarse en la cabeza o espalda---usualmente para tratar el dolor.
Incluso, tienen LEDs orgánicos (OLEDs, por sus siglas en inglés), donde la sustancia emisora de luz real es flexible. Diferentes longitudes de onda proporcionan diferentes beneficios:
- Al parecer, las longitudes de onda azul son especialmente beneficiosas para aliviar el dolor. Por otro lado, exponerse de forma prolongada podría dañar la retina. Como señaló Hamblin:
"La luz azul también es buena por la mañana. Es bastante claro que exponerse a la luz azul brillante en la mañana, equilibra una gran cantidad de circuitos cerebrales. Es antidepresiva, y al parecer proporciona una mayor sensación de alerta.
Como en cualquier otro caso, la dosis es la clave. Probablemente sea más sencillo que obtenga una dosis excesiva de luz azul que de cualquier otra longitud de onda. Considero que tiene que tener cuidado con la luz azul, porque probablemente podría obtener demasiada cantidad.- La luz roja es buena para aliviar la inflamación y enfermedades inflamatorias. Curiosamente, la bibliografía está llena de informes sobre cómo mejorar la degeneración macular (la causa más común de invidencia en los Estados Unidos) a través de exponerse a la luz roja de 660 nm.
- El infrarrojo cercano es bueno para regenerar las estructuras más profundas, tales como los tendones, huesos y cartílagos; problemas ortopédicos y musculoesqueléticos. Además, durante la noche la luz roja del infrarrojo produce melatonina y le ayuda a dormir.
El infrarrojo cercano también podría ser útil para atender problemas renales. La evidencia anecdótica sugiere que podría ser una poderosa terapia para la insuficiencia renal.
"La insuficiencia renal es la tercera causa principal de muerte. Hay personas de edad avanzada que mueren de insuficiencia renal. Realmente, no se les podría hacer algún trasplante porque son mayores.
Si coloca un conjunto de LED de infrarrojo cercano donde se encuentran sus riñones, al parecer funciona de forma ideal. [Pero] no ha sido suficientemente estudiado en lo absoluto", dice Hamblin.Amigos, esta es la perla DORADA de esta entrevista. ¿Quién habría pensado alguna vez que iluminar con una luz sobre sus riñones podría mejorar radicalmente una enfermedad renal?
Ciertamente, esa es una cuestión que necesita ser considerada seriamente por las personas que tenga una insuficiencia renal, porque virtualmente no hay ninguna desventaja.
Además, he revisado los estudios que demuestran que iluminar con la luz sobre su glándula tiroidea podría ser útil para la tiroiditis autoinmunológica.
El infrarrojo cercano también beneficia a los ojos, la diabetes y el rendimiento deportivo
El síndrome metabólico y la diabetes son otras dos enfermedades que podrían beneficiarse al exponerse a la luz del infrarrojo cercano. Según Hamblin, la mayoría de las personas podría poner la luz sobre su vientre, ya que es antiinflamatoria, y obtener un efecto beneficioso sobre los depósitos de grasa.
Asimismo, el infrarrojo cercano (de 810 a 830 nm) es beneficioso para los ojos, por lo que hay poco riesgo al exponerse a la luz. La luz roja de 630 nm podría deslumbrarle y tomarle un tiempo para recuperarse, pero no es realmente perjudicial para los ojos.
Actualmente, la empresa startup LumiThera sugiere tratar la degeneración macular relacionada con la edad con un dispositivo de fotobiomodulación que ilumine con luz roja e infrarrojo cercano en los ojos.
"Hay algunos ensayos clínicos, pero no estoy enterado si ya fueron publicados. Las probabilidades son que es altamente eficaz y finalmente obtendrá la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) y podrán comercializar este dispositivo con los oftalmólogos. Ese es su plan de negocios. Es un dispositivo clínico para oftalmólogos...
En el futuro, imaginamos dispositivos... que serán utilizados clínicamente en hospitales y por oftalmólogos, incluso psiquiatras y todos los profesionales médicos.
Entonces, podría haber una hueste entera de diferentes dispositivos que las personas tendrían en casa. Puedo visualizar el día en que cada hogar tendrá uno o dos dispositivos de terapia de luz", dice Hamblin.
"En Río de Janeiro, en los Juegos Olímpicos, había una gran cantidad de dispositivos de terapia de luz... Los atletas obtuvieron enormes beneficios al poner la luz roja del infrarrojo cercano sobre sus músculos.
Muchos utilizan un conjunto de LED. Algunos utilizan camas de luz para cuerpo entero. Es un gran problema... Básicamente, hay dos maneras en las que utilizan [estos dispositivos] los atletas.
Uno de ellos es para el preacondicionamiento antes de su evento deportivo... el tiempo de agotamiento es extendido con la terapia de luz... y luego, hay una respuesta, lo que ayuda a recuperarse y retrasar la aparición del dolor muscular... "La terapia de luz podría estimular la función cognitiva
Otra fascinante área de descubrimiento es al utilizar la luz para mejorar la función cerebral. Recientemente, entrevisté al Dr. Lew Lim acerca de la terapia de luz infrarroja para abordar la enfermedad de Alzheimer.
En breve publicare esa entrevista, así que asegúrese de estar atento. Es algo fascinante;los fotones también podrían viajar por su torrente sanguíneo, y se sabe que la luz es muy buena para activar las células madre en la médula ósea.
"Unas cuantas personas con pequeños ensayos para la enfermedad de Alzheimer obtienen resultados tan beneficiosos que nadie podría creerlo", dice. "Éstas son personas de edad avanzada que no pueden decir una oración coherente, y repentinamente, en semanas o meses comienzan a hablar con sus familiares.
Las personas que tenían que ser alimentadas, súbitamente comienzan a utilizar un cuchillo y tenedor. Me refiero a una cantidad de personas tan numerosa, que simplemente no puedo creerlo...
En mi opinión, los efectos son tan sorprendentemente buenos que tiene que hacerse del conocimiento público. Las personas tienen que hacer grandes ensayos, y esperaría que en cinco o diez años la fotobiomodulación para el Alzheimer ya tuviera un uso muy extendido".Lim ha inventado un dispositivo de fotobiomodulación para la salud neurológica y el tratamiento de la demencia, pero si tiene un presupuesto limitado, podría utilizar una luz de infrarrojo cercano (850 nm) segura de Amazon. Lo coloco sobre mi cabeza para tener salud cerebral.
También, podría utilizarse en áreas de dolor, tales como la espalda o rodillas. Hemos adquirido un avanzado dispositivo espectrofotómetro para precisar la cantidad exacta de luz que emite este dispositivo, por lo que se podría recomendar mantener una distancia del cuerpo y el tiempo de uso.
Virtualmente, no sentirá ningún calor en lo absoluto de parte de estos focos. Esto es como debería ser, porque no es el calor lo que produce el beneficio, sino la longitud de onda. Si tiene un sauna de infrarrojo lejano, podría aumentar aún más sus beneficios al agregarle un reflector de infrarrojo cercano de 850 nm.
Actualmente, la fotobiomodulación es la medicina del futuro
La fotobiomodulación ha existido desde hace siglos. Desafortunadamente, a medida que el paradigma farmacológico crecía, también lo hacía el énfasis en los medicamentos costosos y peligrosos.
Como resultado, muchas estrategias sencillas, pero profundamente eficaces y de bajo costo fueron descontinuadas. Por ejemplo, los medicamentos psiquiátricos. No tienen prácticamente ningún beneficio positivo, sino un gran número de efectos secundarios muy graves.
Para abordar la salud cerebral y enfermedad de Alzheimer, "tan solo poner una simple luz de infrarrojo cercano sobre la cabeza funciona mejor que estos medicamentos", dice Hamblin. Sinceramente, espero que crezca el interés por este tipo de modalidades, y que los científicos y profesionales médicos le pongan más atención.
Como persona inexperta en el tema, también podría seguir los parámetros dados para integrar este tipo de terapia de luz, de forma segura y exitosa, en su vida, a un costo relativamente bajo.
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