Mitocondri e ATP: ecco come la luce rossa agisce sulle tue cellule

Ogni movimento che fai, ogni pensiero e ogni processo di riparazione della pelle richiedono energia. Questa energia viene prodotta dai mitocondri nelle cellule, sotto forma di una molecola chiamata ATP.

In questa spiegazione scoprirai come funziona, che rapporto hanno la luce rossa e quella nel vicino infrarosso con questo processo e cosa dicono, e non dicono, le ricerche al riguardo.

Che cosa sono i mitocondri?

I mitocondri sono piccole strutture presenti in quasi tutte le cellule. Vengono spesso chiamati le centrali energetiche della cellula, perché trasformano le sostanze nutritive e l'ossigeno in energia utilizzabile.

Le cellule che consumano molta energia, come quelle del cuore, del cervello e dei muscoli, ne contengono di più. Una cellula muscolare può contenerne da centinaia a migliaia.

Che cos'è l'ATP e perché ti serve?

L'ATP (adenosina trifosfato) è la valuta energetica del corpo. I muscoli che si contraggono, i nervi che trasmettono segnali e le cellule che si riparano: usano tutti l'ATP.

Quando una cellula ha bisogno di energia, scinde l'ATP in ADP e un gruppo fosfato. In questo modo si libera energia. Dopodiché i mitocondri trasformano nuovamente l'ADP in ATP, e il processo continua per tutto il giorno.

Il corpo immagazzina pochissimo ATP. Lo produce continuamente. Si stima che ogni giorno tu ricicli una quantità di ATP pari circa al tuo stesso peso corporeo.

Come producono ATP i mitocondri?

Avviene in tre fasi.

1. Glicolisi

Nel fluido della cellula, il glucosio viene scomposto in piruvato. Questo produce una piccola quantità di ATP e può avvenire anche senza ossigeno.

2. Il ciclo dell'acido citrico

Il piruvato entra nei mitocondri e viene ulteriormente scomposto. In questo processo si formano le molecole ad alta energia NADH e FADH₂, necessarie per l'ultima fase.

3. La catena di trasporto degli elettroni

È qui che viene prodotto di gran lunga il maggior quantitativo di ATP. Nella membrana interna dei mitocondri, quattro complessi proteici trasferiscono gli elettroni l'uno all'altro. Si crea così una sorta di pressione dell'acqua costituita da protoni, che aziona una "turbina": l'enzima ATP sintasi.

Alla fine della catena si trova la citocromo c ossidasi (complesso IV). Questo enzima trasferisce gli elettroni all'ossigeno. È proprio questo enzima a svolgere il ruolo principale nell'azione della luce rossa.

Che effetto ha la luce rossa sui mitocondri?

La citocromo c ossidasi contiene centri di rame e ferro in grado di assorbire la luce (Karu, 2010). Le ricerche su questo effetto riguardano la luce da circa 590 a 1100 nm: dal giallo-arancio, passando per il rosso, fino al vicino infrarosso.

Il freno che si sblocca

La spiegazione più comune riguarda l'ossido nitrico (NO). Questa molecola può legarsi al citocromo c ossidasi e agire quindi da freno: l'ossigeno riesce a legarsi meno facilmente e la produzione di energia rallenta.

La luce della lunghezza d'onda giusta può liberare l'NO dall'enzima. In questo modo l'ossigeno può legarsi nuovamente, gli elettroni fluiscono più velocemente e aumenta la produzione di ATP (de Freitas & Hamblin, 2016).

Cosa succede dopo

Dopo questo primo passaggio seguono segnali nella cellula, tra cui un temporaneo aumento delle specie reattive dell'ossigeno e segnali mediati dal calcio. Questi segnali attivano geni coinvolti nella riparazione, nella divisione cellulare e nelle difese antiossidanti proprie della cellula (de Freitas & Hamblin, 2016; Maghfour et al., 2024).

Non è tutta la storia

Gli scienziati non concordano ancora sul fatto che il citocromo c ossidasi sia l'unica spiegazione. Vi sono anche indicazioni di altre vie, come i canali ionici fotosensibili e un effetto sull'acqua presente nella cellula (Hamblin & Liebert, 2022). Il meccanismo è quindi ancora oggetto di approfondite ricerche.

Cosa mostrano le ricerche condotte sugli esseri umani?

La maggior parte delle ricerche sui mitocondri è stata condotta su cellule e animali. Esistono anche studi condotti sugli esseri umani. Ecco alcuni esempi:

• Misurazione nel corpo. I ricercatori hanno esposto l'avambraccio di 11 partecipanti sani a luce laser a 1064 nm e hanno misurato con la spettroscopia un aumento del citocromo c ossidasi ossidato e del sangue ossigenato rispetto a un placebo (Wang et al., 2016). In seguito hanno osservato lo stesso fenomeno nella corteccia prefrontale del cervello (Wang et al., 2017).
• Pelle. In uno studio controllato condotto su 136 partecipanti, i gruppi sottoposti al trattamento hanno ricevuto 30 sessioni di luce rossa o di luce rossa più luce nel vicino infrarosso. Rispetto al gruppo di controllo, hanno mostrato un miglioramento della ruvidità cutanea e della densità del collagene misurata con l'ecografia (Wunsch & Matuschka, 2014).
• Rughe intorno agli occhi. In 137 donne, 10 sessioni con luce a 590 nm o 660 nm hanno portato a una riduzione di circa il 30% del volume delle rughe intorno agli occhi (Mota et al., 2023).

Anche le revisioni degli studi evidenziano una criticità: molti studi sono di piccole dimensioni, utilizzano impostazioni diverse e talvolta sono finanziati dai produttori (Glass, 2021). Considera quindi la ricerca come un'indicazione, non come una garanzia.

Di più non è sempre meglio

La luce agisce secondo una cosiddetta relazione dose-risposta bifasica. Una quantità insufficiente di luce produce pochi effetti. Una dose adeguata produce l'effetto maggiore. Con quantità di luce molto più elevate, l'effetto diminuisce nuovamente (Huang et al., 2011).

Per questo non contano solo la lunghezza d'onda, ma anche l'intensità della luce, la distanza e la durata della sessione (Maghfour et al., 2024). Attieniti alla durata della sessione consigliata nel manuale del tuo dispositivo.

Quali lunghezze d'onda sono state studiate maggiormente?

Per quanto riguarda i mitocondri, si considerano tre gruppi:

• Luce giallo-arancione (intorno a 590 nm) agisce negli strati superiori della pelle.
• Luce rossa (circa da 600 a 700 nm) agisce soprattutto sulla pelle.
• La luce del vicino infrarosso (circa 700-1100 nm) penetra più in profondità.

Vuoi sapere cosa fa ciascuna lunghezza d'onda e fino a che profondità penetra? Leggi la nostra spiegazione sulle lunghezze d'onda della luce rossa.

Come sostenere i mitocondri nella vita quotidiana?

La luce è solo un fattore. La base è il tuo stile di vita:

• Fare attività fisica. Soprattutto l'allenamento di resistenza stimola il corpo a produrre mitocondri più numerosi e migliori, mentre l'allenamento di forza aiuta a mantenere i muscoli in forma.
• Dormire. Durante il sonno, le cellule si riparano e smaltiscono le parti danneggiate.
• Alimentazione varia. Per funzionare correttamente, i mitocondri hanno bisogno, tra le altre cose, di vitamine del gruppo B, ferro e magnesio.
• Luce diurna. La luce solare contiene naturalmente luce rossa e del vicino infrarosso. Uscire un po' all'aperto è sempre un buon inizio.

La terapia con luce rossa può essere un'integrazione, non una sostituzione.

Domande frequenti

La luce rossa può ripristinare i mitocondri?

Le ricerche mostrano che la luce rossa e del vicino infrarosso può aumentare l'attività della citocromo c ossidasi. Che questo produca un cambiamento percepibile dipende dalla tua situazione, dalla dose e dalla frequenza d'uso. I risultati variano da persona a persona.

Quanto tempo occorre prima di notare qualcosa?

Negli studi sulla pelle sopra citati, le misurazioni sono state effettuate dopo 10 sessioni in 4 settimane e dopo 30 sessioni in circa 15 settimane. La regolarità è più importante della durata delle sessioni.

La luce attraversa gli indumenti?

A malapena. Gli indumenti bloccano la maggior parte della luce. Per questo, usa la luce rossa sulla pelle nuda.

La luce rossa è sicura?

La terapia con luce rossa è generalmente ben tollerata negli studi. L'effetto collaterale più citato è un arrossamento temporaneo della pelle (Magfour et al., 2024). Non fissare a lungo direttamente la luce e segui le istruzioni del tuo dispositivo. Hai disturbi o assumi farmaci che ti rendono fotosensibile? Consulta prima il tuo medico.

Per saperne di più

• Lunghezze d'onda della luce rossa: cosa fanno da 590 a 1072 nm?
• Spiegazione della luce rossa e infrarossa
• Spiegazione della terapia con luce rossa

Fonti

1. de Freitas LF, Hamblin MR. Meccanismi proposti della fotobiomodulazione o terapia con luce a bassa intensità. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2016. Visualizza lo studio
2. Karu T. Meccanismi mitocondriali della Photobiomodulation nel contesto dei nuovi dati sui molteplici ruoli dell'ATP. Photomedicine and Laser Surgery, 2010. Visualizza lo studio
3. Maghfour J, et al. Photobiomodulation CME, parte I: panoramica e meccanismo d'azione. Journal of the American Academy of Dermatology, 2024. Visualizza lo studio
4. Hamblin MR, Liebert A. Meccanismi della terapia con Photobiomodulation oltre la citocromo c ossidasi. Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 2022. Visualizza lo studio
5. Wang X, et al. Interazione tra l'aumento della citocromo-c-ossidasi e l'ossigenazione dell'emoglobina indotta dal laser a infrarossi vicini. Scientific Reports, 2016. Visualizza lo studio
6. Wang X, et al. Aumento della citocromo-c-ossidasi cerebrale e modifiche emodinamiche mediante stimolazione laser transcranica a infrarossi. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2017. Visualizza lo studio
7. Wunsch A, Matuschka K. Studio controllato per determinare l'efficacia del trattamento con luce rossa e infrarossa vicina sul grado di soddisfazione dei pazienti, sulla riduzione di linee sottili, rughe e ruvidità della pelle e sull'aumento della densità del collagene intradermico. Photomedicine and Laser Surgery, 2014. Visualizza lo studio
8. Mota LR, et al. Photobiomodulation riduce del 30% il volume delle rughe perioculari: uno studio randomizzato controllato. Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 2023. Visualizza lo studio
9. Glass GE. Photobiomodulation: applicazioni cliniche della terapia con luce a bassa intensità. Aesthetic Surgery Journal, 2021. Visualizza lo studio
10. Huang YY, et al. Risposta bifasica alla dose nella terapia con luce a bassa intensità: un aggiornamento. Dose-Response, 2011. Visualizza lo studio

Scritto da Chaya Bollebakker, fondatrice di Panacea Light Therapy. Aggiornato il 15 ottobre 2026.

La terapia con luce rossa è un'applicazione per il benessere e non sostituisce le cure mediche. I risultati variano da persona a persona. In caso di disturbi, consulta il tuo medico.