Mitochondria i ATP: tak czerwone światło działa na Twoje komórki

Każdy wykonywany ruch, każda myśl i każdy proces regeneracji skóry wymaga energii. Energię tę wytwarzają mitochondria w komórkach w postaci cząsteczki zwanej ATP.

W tym wyjaśnieniu dowiesz się, jak to działa, co czerwone i bliskie podczerwieni światło ma wspólnego z tym procesem oraz co mówią na ten temat badania - a czego nie mówią.

Czym są mitochondria?

Mitochondria to małe struktury znajdujące się w niemal wszystkich komórkach. Często nazywa się je elektrowniami komórki, ponieważ przekształcają składniki odżywcze i tlen w użyteczną energię.

Najwięcej znajduje się ich w komórkach zużywających dużo energii, takich jak komórki serca, mózgu i mięśni. Jedna komórka mięśniowa może zawierać od setek do tysięcy mitochondriów.

Czym jest ATP i dlaczego jest potrzebne?

ATP (trifosforan adenozyny) to waluta energetyczna organizmu. Kurczące się mięśnie, nerwy przekazujące sygnały i regenerujące się komórki: wszystkie wykorzystują ATP.

Gdy komórka potrzebuje energii, rozkłada ATP na ADP i grupę fosforanową. Uwalnia się wtedy energia. Następnie mitochondria ponownie przekształcają ADP w ATP i tak proces trwa przez cały dzień.

Organizm przechowuje bardzo mało ATP. Nieustannie wytwarza je na nowo. Szacuje się, że w ciągu dnia przetwarzasz ilość ATP odpowiadającą mniej więcej masie własnego ciała.

Jak mitochondria wytwarzają ATP?

Dzieje się to w trzech etapach.

1. Glikoliza

W płynie komórkowym glukoza jest rozkładana do pirogronianu. Dostarcza to niewielkiej ilości ATP i może zachodzić również bez tlenu.

2. Cykl kwasu cytrynowego

Pirogronian trafia do mitochondriów i jest dalej rozkładany. Powstają wtedy bogate w energię cząsteczki NADH i FADH₂, potrzebne na ostatnim etapie.

3. Łańcuch transportu elektronów

To tutaj powstaje zdecydowanie najwięcej ATP. W wewnętrznej błonie mitochondriów cztery kompleksy białkowe przekazują sobie elektrony. W ten sposób powstaje coś w rodzaju ciśnienia wody z protonów, które napędza „turbinę”: enzym syntazę ATP.

Na końcu łańcucha znajduje się oksydaza cytochromu c (kompleks IV). Ten enzym przekazuje elektrony tlenowi. To właśnie ten enzym odgrywa główną rolę w działaniu czerwonego światła.

Co czerwone światło robi z mitochondriami?

Oksydaza cytochromu c zawiera centra miedzi i żelaza, które mogą pochłaniać światło (Karu, 2010). W badaniach nad tym efektem analizuje się światło o długości fali od około 590 do 1100 nm: od żółtopomarańczowego, przez czerwone, po bliską podczerwień.

Odblokowany hamulec

Najczęściej przyjmowane wyjaśnienie dotyczy tlenku azotu (NO). Ta cząsteczka może wiązać się z oksydazą cytochromu c i działać wtedy jak hamulec: tlen wiąże się słabiej, a produkcja energii spowalnia.

Światło o odpowiedniej długości fali może uwolnić NO z enzymu. Dzięki temu tlen może ponownie się wiązać, elektrony przepływają szybciej, a produkcja ATP wzrasta (de Freitas & Hamblin, 2016).

Co dzieje się później

Po tym pierwszym etapie następują sygnały w komórce, między innymi za pośrednictwem krótkotrwałego niewielkiego wzrostu ilości reaktywnych form tlenu oraz wapnia. Sygnały te aktywują geny związane z regeneracją, podziałem komórek i własną ochroną antyoksydacyjną komórki (de Freitas & Hamblin, 2016; Maghfour et al., 2024).

To nie cała historia

Naukowcy wciąż nie są zgodni co do tego, że oksydaza cytochromu c jest jedynym wyjaśnieniem. Istnieją również przesłanki wskazujące na inne szlaki, takie jak światłoczułe kanały jonowe i wpływ na wodę w komórce (Hamblin & Liebert, 2022). Mechanizm jest więc nadal intensywnie badany.

Co pokazują badania z udziałem ludzi?

Większość badań nad mitochondriami przeprowadzono na komórkach i zwierzętach. Istnieją również badania z udziałem ludzi. Oto kilka przykładów:

• Pomiar w organizmie. Naukowcy naświetlali przedramię 11 zdrowych uczestników światłem lasera o długości fali 1064 nm i za pomocą spektroskopii zmierzyli wzrost ilości utlenionej oksydazy cytochromu c oraz natlenowanej krwi w porównaniu z placebo (Wang et al., 2016). Później zaobserwowali to samo w korze przedczołowej mózgu (Wang et al., 2017).
• Skóra. W kontrolowanym badaniu z udziałem 136 osób grupy poddawane terapii odbyły 30 sesji z użyciem światła czerwonego lub czerwonego połączonego ze światłem bliskiej podczerwieni. W porównaniu z grupą kontrolną odnotowano u nich poprawę szorstkości skóry i gęstości kolagenu zmierzonej za pomocą ultrasonografii (Wunsch & Matuschka, 2014).
• Zmarszczki wokół oczu. U 137 kobiet 10 sesji z użyciem światła o długości fali 590 nm lub 660 nm doprowadziło do około 30% zmniejszenia objętości zmarszczek wokół oczu (Mota et al., 2023).

Przeglądy badań również wskazują na pewne zastrzeżenie: wiele badań jest niewielkich, wykorzystuje różne ustawienia, a czasem jest finansowanych przez producentów (Glass, 2021). Dlatego traktuj wyniki badań jako wskazówkę, a nie gwarancję.

Więcej nie zawsze znaczy lepiej

Światło działa zgodnie z tak zwaną dwufazową zależnością dawka-odpowiedź. Zbyt mała ilość światła daje niewielki efekt. Odpowiednia dawka zapewnia największy efekt. Przy znacznie większej ilości światła efekt ponownie się zmniejsza (Huang et al., 2011).

Dlatego liczy się nie tylko długość fali, lecz także natężenie światła, odległość i czas trwania sesji (Maghfour et al., 2024). Przestrzegaj zalecanego czasu sesji podanego w instrukcji urządzenia.

Które długości fal zostały najlepiej zbadane?

W przypadku mitochondriów chodzi o trzy grupy:

• Żółto-pomarańczowe światło (około 590 nm) działa w wierzchnich warstwach skóry.
• Czerwone światło (około 600 do 700 nm) działa głównie w skórze.
• Światło bliskiej podczerwieni (około 700 do 1100 nm) dociera głębiej.

Chcesz wiedzieć, co daje każda długość fali i jak głęboko dociera? Przeczytaj nasze wyjaśnienie dotyczące długości fal czerwonego światła.

Jak wspierać mitochondria na co dzień?

Światło to tylko jeden z czynników. Podstawą jest styl życia:

• Aktywność fizyczna. Szczególnie trening wytrzymałościowy pobudza organizm do wytwarzania większej liczby sprawniejszych mitochondriów, a trening siłowy pomaga utrzymać mięśnie w dobrej kondycji.
• Sen. Podczas snu komórki się regenerują i usuwają uszkodzone elementy.
• Urozmaicona dieta. Twoje mitochondria potrzebują między innymi witamin z grupy B, żelaza i magnezu, aby prawidłowo funkcjonować.
• Światło dzienne. Światło słoneczne naturalnie zawiera czerwone i bliskie podczerwieni światło. Wyjście na zewnątrz to zawsze dobry początek.

Terapia czerwonym światłem może być uzupełnieniem, ale nie zastępstwem.

Najczęściej zadawane pytania

Czy czerwone światło może naprawić mitochondria?

Badania pokazują, że czerwone i bliskie podczerwieni światło może zwiększać aktywność oksydazy cytochromu c. To, czy zauważysz u siebie jakąś zmianę, zależy od Twojej sytuacji, dawki i częstotliwości stosowania. Rezultaty różnią się w zależności od osoby.

Po jakim czasie można coś zauważyć?

W opisanych powyżej badaniach skóry pomiary wykonywano po 10 sesjach w ciągu 4 tygodni oraz po 30 sesjach w około 15 tygodni. Regularność jest ważniejsza niż długie sesje.

Czy światło przenika przez ubranie?

W niewielkim stopniu. Odzież blokuje większość światła. Dlatego stosuj czerwone światło na gołą skórę.

Czy czerwone światło jest bezpieczne?

Terapia czerwonym światłem jest ogólnie dobrze tolerowana w badaniach. Najczęściej zgłaszanym działaniem niepożądanym jest przejściowe zaczerwienienie skóry (Maghfour et al., 2024). Nie patrz długo bezpośrednio w światło i postępuj zgodnie z instrukcją obsługi urządzenia. Masz dolegliwości lub przyjmujesz leki zwiększające wrażliwość na światło? Najpierw skonsultuj się z lekarzem.

Czytaj dalej

• Długości fal czerwonego światła: co robi zakres od 590 do 1072 nm?
• Wyjaśnienie światła czerwonego i podczerwonego
• Wyjaśnienie terapii czerwonym światłem

Źródła

1. de Freitas LF, Hamblin MR. Proponowane mechanizmy fotobiomodulacji lub terapii światłem o niskiej mocy. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2016. Zobacz badanie
2. Karu T. Mitochondrial mechanisms of photobiomodulation in context of new data about multiple roles of ATP. Photomedicine and Laser Surgery, 2010. Zobacz badanie
3. Maghfour J i in. Photobiomodulation CME part I: overview and mechanism of action. Journal of the American Academy of Dermatology, 2024. Zobacz badanie
4. Hamblin MR, Liebert A. Photobiomodulation therapy mechanisms beyond cytochrome c oxidase. Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 2022. Zobacz badanie
5. Wang X i in. Interplay between up-regulation of cytochrome-c-oxidase and hemoglobin oxygenation induced by near-infrared laser. Scientific Reports, 2016. Zobacz badanie
6. Wang X i in. Up-regulation of cerebral cytochrome-c-oxidase and hemodynamics by transcranial infrared laser stimulation. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 2017. Zobacz badanie
7. 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. Photomedicine and Laser Surgery, 2014. Zobacz badanie
8. Mota LR i in. Photobiomodulation reduces periocular wrinkle volume by 30%: a randomized controlled trial. Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 2023. Zobacz badanie
9. Glass GE. Photobiomodulation: the clinical applications of low-level light therapy. Aesthetic Surgery Journal, 2021. Zobacz badanie
10. Huang YY i in. Biphasic dose response in low level light therapy: an update. Dose-Response, 2011. Zobacz badanie

Autor: Chaya Bollebakker, założycielka Panacea Light Therapy. Zaktualizowano 15 października 2026 r.

Terapia światłem czerwonym jest zastosowaniem wellness i nie zastępuje opieki medycznej. Rezultaty różnią się w zależności od osoby. W razie dolegliwości skonsultuj się z lekarzem.