Miksi punavalo hidastaa solujen ikääntymistä?

Artikkelin toimittaja: Anita Salo

Solujen mitokondriot tuottavat energiaa kehon toimintaan. Iän myötä niiden teho hiipuu, ja tämä näkyy kaikessa väsymyksestä ihon ikääntymiseen. Viime vuosina tutkijat ovat havainneet jotain yllättävää: tietyt valon aallonpituudet voivat elvyttää mitokondrioita suoraan. Samaan aikaan sininen valo, jota saamme ruuduilta tuntikausien ajan, vaikuttaa soluihin heikentävästi.

Mitokondriot – solujen hiipuvat voimalaitokset

Sydänlihassoluissa mitokondrioita voi olla tuhansia, ihosoluissa muutamia satoja. Niiden tehtävä on muuntaa ravinnosta saatu energia ATP-molekyyleiksi, jotka ovat solujen polttoainetta. Ilman ATP:tä mikään ei toimi: lihakset eivät supistu, hermot eivät johda signaaleja, solut eivät korjaa itseään.

Ongelma on, että mitokondriot kuluvat. Tutkimuksessa (Hamblin, 2017) kuvattiin, miten oksidatiivinen stressi vaurioittaa mitokondrioiden omaa DNA:ta – joka on huomattavasti haavoittuvampaa kuin tumassa oleva perimä – ja heikentää energiaketjun toimintaa vuosi vuodelta. Käytännössä 60-vuotiaan solut tuottavat merkittävästi vähemmän energiaa kuin 20-vuotiaan, vaikka ravinto ja elämäntavat olisivat samat.

Tämä energiavaje ei tunnu dramaattiselta. Se hiipii: palautuminen hidastuu, iho ohentuu, keskittyminen herpaantuu, pienet vammat paranevat hitaammin. Harvoin syytä etsitään mitokondrioista, koska niitä ei mitata perustutkimuksissa. Mutta solutasolla kyse on yksinkertaisesta asiasta – voimalaitokset tuottavat vähemmän virtaa kuin ennen.

Energiaketjun viimeinen ja ratkaiseva lenkki on entsyymi nimeltä sytokromi c -oksidaasi. Se on mitokondrion osa, joka viimeistelee ATP:n tuotannon – ja juuri tähän entsyymiin tietyt valon aallonpituudet vaikuttavat suoraan. Tämä havainto on avannut kokonaan uuden tutkimussuunnan.

Näin punavalo elvyttää soluja

Kaikki valo ei ole samanlaista – ja solut reagoivat eri aallonpituuksiin eri tavalla. Punainen valo (620–670 nanometriä) ja lähi-infrapunavalo (810–850 nanometriä) ovat aallonpituuksia, jotka läpäisevät ihon ja vaikuttavat mitokondrioiden sytokromi c -oksidaasiin. Mekanismi on kuvattu tarkasti solutasolla.

Kyse on yksinkertaisesta tapahtumaketjusta. Mitokondrioiden toimintaa jarruttaa typpioksidi, joka sitoutuu sytokromi c -oksidaasiin ja estää sen toimintaa. Kun punaisen valon fotoni osuu entsyymiin, se irrottaa typpioksidin – ja entsyymi vapautuu tekemään työtään. ATP-tuotanto kiihtyy, solu saa enemmän energiaa ja sen korjausmekanismit aktivoituvat. Tulehdusmarkkerit laskevat, kollageenituotanto lisääntyy ja solun antioksidanttipuolustus vahvistuu.

Tutkimuksessa (Shinhmar ym., 2020) testattiin tätä mekanismia käytännössä. Ikääntyneille tutkittaville annettiin kolmen minuutin altistus 670 nanometrin punaiselle valolle aamuisin. Tulokset osoittivat, että verkkokalvon toiminta parani merkittävästi – erityisesti värinäkö, joka heikkenee tyypillisesti iän myötä. Kolme minuuttia valoa, mitattava parannus solutoiminnassa. Tutkijat kuvasivat tulosta mitokondrioiden ”uudelleenlataukseksi”.

Mielenkiintoista on, että vaikutus ei rajoitu silmiin. Punaista valoa on tutkittu ihon ikääntymisen hidastamisessa, nivelkipujen lievittämisessä, lihasten palautumisen nopeuttamisessa ja haavojen paranemisessa. Yhteinen nimittäjä kaikissa on sama: solujen energiantuotannon tehostuminen siellä, missä se on hidastunut.

Sinivalon vaikutus

Sininen valo – aallonpituudeltaan 400–490 nanometriä – voi kuormittaa soluja. Ja sinistä valoa saamme enemmän kuin koskaan aiemmin ihmiskunnan historiassa.

Tutkimuksessa (Nakashima ym., 2017) osoitettiin, että sininen valo lisää reaktiivisten happiradikaalien tuotantoa soluissa. Nämä radikaalit vaurioittavat mitokondrioiden rakenteita, solukalvoja ja DNA:ta. Lyhytaikainen altistus ei ole ongelma – päivänvalossa sininen valo on luonnollinen osa spektriä ja keholla on keinot käsitellä sitä. Ongelma syntyy, kun altistus on jatkuvaa ja luonnotonta: tunteja puhelimen, tietokoneen ja LED-valojen äärellä, erityisesti iltaisin.

Melatoniinin häiriintymisestä puhutaan paljon, ja syystä – sinivalo illalla viivästyttää melatoniinin eritystä ja heikentää unen laatua. Mutta harvemmin mainitaan, että melatoniini ei ole pelkkä unihormoni. Se on yksi kehon tehokkaimmista antioksidanteista, ja sitä tuotetaan myös mitokondrioiden sisällä, jossa se suojaa juuri niitä rakenteita, joita sinivalo vaurioittaa. Kun sinivalo häiritsee melatoniinin tuotantoa, mitokondriot menettävät samalla oman suojakilpensä.

Erityisen haavoittuvia ovat solut, joissa mitokondriotiheys on korkea ja jotka altistuvat valolle suoraan – kuten ihon ja silmien solut. Pitkäaikaisen sinivaloaltistuksen on epäilty olevan yksi tekijä useiden ikääntymiseen liittyvien soluvaurioiden taustalla, vaikka lopullista näyttöä kertyy edelleen.

Tilanne on paradoksaalinen. Elämme sisätiloissa keinovalon ympäröimänä, ja saamme liikaa juuri sitä aallonpituutta joka kuormittaa soluja – ja liian vähän sitä joka elvyttäisi niitä.

Valoterapia käytännössä

Punaisen valon terveysvaikutuksia tutkitaan nimellä fotobiomodulaatio. Kyse ei ole vaihtoehtohoidosta vaan aktiivisesta tutkimuskentästä, jossa vertaisarvioituja julkaisuja on tuhansia. Silti on tärkeää erottaa, missä näyttö on vahvaa ja missä vasta alustavaa.

Vahvin näyttö liittyy ihon ja kudosten palautumiseen – näissä kontrolloidut tutkimukset ovat johdonmukaisia. Nivelkipujen ja lihaspalautumisen osalta tulokset ovat lupaavia mutta vaihtelevia – paljon riippuu annoksesta, aallonpituudesta ja altistuksen kestosta. Aivoterveyden osalta tutkimus on vielä varhaisessa vaiheessa, mutta ensimmäiset tulokset transkraniaalisesta eli kallon läpi annetusta punaisesta valosta ovat kiinnostavia.

Kotikäytössä yleisimpiä ovat LED-paneelit, jotka tuottavat punaista valoa 630–670 nanometrin ja lähi-infrapunavaloa 810–850 nanometrin aallonpituudella. Ratkaisevaa on, että laite tuottaa oikeaa aallonpituutta riittävällä teholla – halpa punainen lamppu ei ole sama asia kuin fotobiomodulaatiolaite. Teho mitataan milliwatteina neliösenttimetriä kohden, ja tutkimuksissa käytetyt annokset ovat tyypillisesti 10–50 mW/cm² noin 10–20 minuutin altistuksella.

Sinivalon vähentäminen on tärkeää. Iltaisin sinivalon suodattaminen – puhelimen yötilalla, sinivaloa estävillä laseilla tai yksinkertaisesti ruutuajan vähentämisellä – antaa melatoniinille ja mitokondrioille työrauha yöksi.

Aamuisin tilanne on päinvastainen: luonnollinen auringonvalo, joka sisältää koko spektrin, on paras tapa käynnistää vuorokausirytmi ja tukea solujen toimintaa. Ihanteellinen päivä alkaa aamuauringolla ja päättyy ilman ruutuja. Valohoito on yksi merkittävä keino, jolla mitokondrioiden toimintaan voidaan vaikuttaa suoraan – ja se on oikein käytettynä turvallista ja yksinkertaista.

Haluatko saada lisää tietoa kokonaisvaltaisesta hyvinvoinnista tai vinkkejä miten voit lähteä liikkeelle elämäntapamuutoksessa?

TerveysSummit VIP-jäsenyydellä näet nämä ja kaikki muut yli 500 TerveysSummit-haastattelua, joista saat käytännön vinkkejä ja tietoa oman ja läheistesi hyvinvoinnin edistämiseksi!

TUTUSTU VIP-JÄSENYYTEEN