Valon vaikutuksista ihmisen terveyteen keskustellaan nykyään paljon. Useimmat tuntevat käsitteet kuten circadian lighting tai human-centric lighting, jotka liittyvät erityisesti sinisen valon vaikutuksiin vuorokausirytmiin.
Viime vuosina tutkijat ovat kuitenkin kiinnittäneet huomiota myös toiseen spektrialueeseen: near-infrared-valoon (NIR). Tämä aallonpituusalue (noin 700–1000 nm) on näkymätöntä valoa, mutta sitä esiintyy luonnollisesti runsaasti auringonvalossa.
Useat tutkimukset viittaavat siihen, että near-infrared-valolla voi olla biologisia vaikutuksia ihmisen kudoksiin ja soluihin. Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä tutkimus tällä hetkellä kertoo aiheesta.
Mitä near-infrared-valo on?
Near-infrared-valo kuuluu infrapunasäteilyn lyhytaaltoisimpaan osaan. Se sijaitsee näkyvän punaisen valon jälkeen spektrissä ja ulottuu tyypillisesti 700–1000 nanometrin aallonpituusalueelle.
Tätä aluetta käytetään tutkimuksessa usein photobiomodulation-terapiana (PBM). Kyseessä on menetelmä, jossa kudosta altistetaan matalatehoiselle punaiselle tai near-infrared-valolle biologisten vaikutusten aikaansaamiseksi.
Tutkimuksia on tehty esimerkiksi:
• kudosten paranemisesta
• tulehduksen vähentämisestä
• hermoston toiminnasta
• solujen energiantuotannosta
Valo ja solujen energiantuotanto
Yksi eniten tutkituista mekanismeista liittyy mitokondrioihin, jotka tuottavat solujen tarvitsemaa energiaa (ATP).
Tutkimusten mukaan punainen ja near-infrared-valo voivat vaikuttaa mitokondrioiden toimintaan. Yksi keskeinen kohde on cytochrome c oxidase -entsyymi, joka osallistuu solujen energiantuotantoon.
Kun tämä entsyymi absorboi valoa, seurauksena voi olla:
• lisääntynyt ATP-tuotanto
• muutoksia solujen aineenvaihdunnassa
• signaalireaktioita, jotka voivat vaikuttaa solujen toimintaan
Useissa tutkimuksissa on havaittu, että red- ja near-infrared-valo voi lisätä solujen energiantuotantoa ja edistää solujen kasvua.
On kuitenkin tärkeää huomata, että mekanismia tutkitaan edelleen, eikä yksittäistä selittävää tekijää ole vielä täysin vahvistettu.
Vaikutukset hyvinvointiin ja vireyteen
Near-infrared-valon vaikutuksia on tutkittu myös ihmiskokeissa.
Yksi mielenkiintoinen tutkimus tehtiin Alankomaissa, jossa tutkittiin NIR-valolle altistumista henkilöillä, joilla oli lieviä univaikeuksia. Tutkimuksessa osallistujat altistuivat NIR-valolle aamuisin neljän viikon ajan.
Tulokset osoittivat:
• mielialan paranemista
• vähentynyttä väsymystä
• leposykkeen laskua
• joidenkin tulehdusmarkkereiden vähenemistä
Mielenkiintoista on, että vaikutukset näkyivät erityisesti talvella, jolloin luonnonvalon määrä on vähäinen.
Tutkimus ei kuitenkaan löytänyt merkittäviä vaikutuksia esimerkiksi vuorokausirytmiin tai uneen.
Mahdolliset vaikutukset kudoksiin ja tulehdukseen
Photobiomodulation-tutkimus on laaja ja kattaa useita lääketieteen aloja.
Red- ja near-infrared-valoa on tutkittu muun muassa:
• dermatologiassa
• neurologiassa
• silmäsairauksissa
• lihas- ja nivelvaivoissa
Useissa tutkimuksissa on havaittu, että valo voi:
• vähentää tulehdusta
• edistää kudosten paranemista
• vähentää oksidatiivista stressiä soluissa
Lisäksi kokeellisissa tutkimuksissa NIR-valo on yhdistetty hermosolujen energiantuotannon parantumiseen ja mahdollisiin neuroprotektiivisiin vaikutuksiin.
Voiko near-infrared-valo vaikuttaa sisävalaistuksen suunnitteluun?
Suurin osa tutkimuksista on tehty terapeuttisilla laitteilla, joissa valon intensiteetti on huomattavasti suurempi kuin tavallisessa valaistuksessa.
Tästä syystä on vielä avoin kysymys, miten hyvin nämä tulokset soveltuvat tavalliseen sisävalaistukseen.
Silti tutkimus on herättänyt kiinnostusta valaistusalan asiantuntijoiden keskuudessa. Joissakin kokeissa on havaittu, että NIR-komponentin lisääminen ympäristövalaistukseen voi vaikuttaa esimerkiksi:
• sydämen sykevaihteluun
• kognitiiviseen suorituskykyyn
• emotionaaliseen hyvinvointiin
Lisätutkimusta kuitenkin tarvitaan ennen kuin voidaan tehdä selkeitä suosituksia valaistussuunnitteluun.
Mitä tutkimus kertoo tällä hetkellä?
Nykyisen tutkimuksen perusteella voidaan tehdä muutamia varovaisia johtopäätöksiä:
• Near-infrared-valo voi vaikuttaa solujen energiantuotantoon mitokondrioiden kautta
• Photobiomodulation-terapiaa tutkitaan aktiivisesti monilla lääketieteen aloilla
• Joissakin ihmiskokeissa on havaittu myönteisiä vaikutuksia hyvinvointiin ja vireyteen, erityisesti vähäisen auringonvalon aikana
• Sisävalaistuksen osalta tutkimus on vielä varhaisessa vaiheessa
Yhteenveto
Valon biologiset vaikutukset ovat huomattavasti monimutkaisempia kuin pelkkä näkeminen.
Vaikka näkyvän valon vaikutuksia vuorokausirytmiin tunnetaan jo melko hyvin, tutkimus punaisen ja near-infrared-valon vaikutuksista on vasta viime vuosina kiihtynyt.
Photobiomodulation-tutkimus viittaa siihen, että tietyillä aallonpituuksilla voi olla vaikutuksia esimerkiksi:
• solujen energiantuotantoon
• tulehdukseen
• kudosten paranemiseen
• hyvinvointiin
Samalla tutkijat korostavat, että vaikutukset riippuvat voimakkaasti aallonpituudesta, valon määrästä ja altistusajasta.
Siksi aihe vaatii vielä paljon lisätutkimusta, erityisesti silloin kun tarkastellaan tavallisen sisävalaistuksen vaikutuksia ihmisiin.
Lähteet
• Giménez et al., Effects of Near-Infrared Light on Well-Being and Health, 2022
• Hamblin, Mechanisms and mitochondrial redox signaling in photobiomodulation, 2018
• Wang et al., Red and near-infrared light increases ATP in neurons, Scientific Reports, 2017
• Sommer, Mitochondrial ATP upregulation by red-to-near-infrared light, 2019
• Hamblin, Anti-inflammatory mechanisms of photobiomodulation, 2017
• Heinig et al., Neuroprotective effects of red light photobiomodulation, 2020
• Huang et al., Non-invasive photobiomodulation and mitochondrial activation, 2025
