แหล่งข้อมูล : สรุปจากหนังสือ The Ultimate Guide to Red Light Therapy
โดย : Ari Whitten
ในตอนที่ 1 พี่ปุ๋มสรุปประเภทของแสงต่างๆและพบว่ามนุษย์ในยุคปัจจุบันเป็นโรคขาดแสง (Mal-Ilumination) โดยเฉพาะแสงที่มีผลกระทบทางชีวะวิทยา 5 ประเภท ซึ่งมนุษย์ต้องการเพื่อสุขภาพที่ดี
(The 5 Bioactive Types of Light) ซึ่งได้แก่
1 แสงสีฟ้า (Blue Light)
ช่วยในการตั้งค่านาฬิกาชีวภาพในสมอง (Supra Chiamastic Nucleus) ซึ่งส่งผลในการควบคุมสารสื่อประสาท (Neurotransmitter) และฮอร์โมนต่างๆมากมาย
2 แสงอัลตราไวโอเลต Ultra Violet Light)
ช่วยทำให้ร่างกายสามารถสังเคราะห์วิตามินดีจากแสงอาทิตย์ได้ และงานวิจัยล่าสุดพบว่า UVA ช่วยในการสร้างไนตริกออกไซด์ ซึ่งขยายหลอดเลือด ทำให้ระบบการไหลเวียนโลหิตดี ลดความดันโลหิต
3 แสงไกลอินฟราเรด (Far Infrared Light)
เป็นแสงที่ใช้ในอินฟราเรดซาวน่า โดยทำให้เซลล์มีอุณหภูมิที่สูงขึ้น แสงที่คลื่นความยาวนี้ เป็นส่วนหนึ่งของแสงอาทิตย์ที่ทำให้เรารู้สึกร้อน จึงกระตุ้นการไหลเวียนของเหลวภายในเซลล์ การไหลเวียนโลหิต
4 แสงสีแดง (Red Light)
มีผลต่อไมโตคอนเดรียในเซลล์โดยกระตุ้นการสร้างพลังงาน (ATP)ให้เพิ่มขึ้น
5 แสงใกล้อินฟราเรด (Near Infrared Light)
มีผลเช่นเดียวกับแสงสีแดงคือ กระตุ้นการสร้างพลังงาน (ATP) ในไมโตคอนเดรียให้เพิ่มขึ้น
สุขภาพมนุษย์จะดีหรือไม่ขึ้นอยู่กับการได้รับแสงทั้ง 5 ประเภทนี้ในขนาดที่เหมาะสม
มนุษย์ในยุคศิวิไลซ์ มีอาการได้รับแสงทั้ง 5 ประเภทไม่เพียงพอ (Light Deficiency) จากการที่เราใช้ชีวิตตั้งแต่เช้าจรดเย็นอยู่แต่ในอาคารเป็นหลัก ทำให้มีผลต่อสุขภาพตามมาคือ
1 ขาดวิตามินดีจากการที่ไม่ได้รับแสงอัลตราไวโอเลตเท่าที่ควร
2 นาฬิกาชีวภาพถูกรบกวนจากการที่ไม่ได้รับแสงอาทิตย์(แสงสีฟ้าธรรมชาติ) ในยามเช้า แต่กลับไปได้แสงสีฟ้ามากเกินไปในตอนดึกจากอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ
ในตอนที่ 2 นี้ พี่ปุ๋มจะสรุปต่อว่า แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรด มีกลไกในการส่งเสริมสุขภาพอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่า แสงอัลตราไวโอเลตส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางสรีระวิทยาของมนุษย์ เช่นแสงอัลตราไวโอเล็ตที่ตกกระทบผิวหนัง ทำหน้าที่สำคัญมากในการสร้างวิตามินดี
ส่วนแสงสีฟ้าที่ผ่านดวงตาเข้าไปกระทบโปรตีนชื่อ Melanopsin ที่จอตา ก็ทำหน้าที่ส่งสัญญาณป้อนกลับไปที่นาฬิกาชีวภาพหลักในสมองส่วนที่เรียกว่า Suprachiasmatic Nucleus ซึ่งทำหน้าที่เป็นคอนดักเตอร์ในการควบคุมนาฬิกาชีวภาพประจำเซลล์ทั่วร่างกายตลอด 24 ชั่วโมง ให้ทำงานสอดคล้องกับแสง รวมถึงควบคุมการทำงานสอดประสานกันของฮอร์โมนหลากหลายและสารสื่อประสาทต่างๆ
แล้วแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดล่ะ ทำหน้าที่อย่างไรต่อร่างกาย นักวิทยาศาสตร์พบว่า มีกลไกการทำงานของแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดหลายสิบวิธี ที่ส่งผลกระทบต่อชีวเคมีระดับเซลล์
เพื่อให้น้องๆได้เข้าใจกลไกการออกฤทธิ์ของคลื่นแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรด ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างง่ายๆไม่ซับซ้อน พี่ปุ๋มจะสรุปให้ดังต่อไปนี้ค่ะ
1 กระตุ้นการสร้าง ATP ภายในไมโตคอนเดรียโดยผ่านการทำปฏิกิริยากับตัวรับแสงบนไมโตคอนเดรียชื่อ Cytochrome c oxidase
2 สร้างความเครียดต่ำระดับ Hormesisให้กับเซลล์ ซึ่งช่วยให้เซลล์ปรับตัว โดยการสร้างความแข็งแรงให้ระบบต้านการอักเสบและระบบต้านอนุมูลอิสระภายในเซลล์
เรามาลงลึกในรายละเอียดของแต่ละกลไกกันค่ะ
กลไกลที่ 1 : กระตุ้นการสร้างภายในไมโตคอนเดรีย
นักวิจัยพบว่า กลไกออกฤทธิ์ของแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดที่เฉพาะเจาะจงประการหนึ่งคือ คลื่นนี้สามารถแทรกซึมเข้าสู่เซลล์และกระตุ้นไมโตคอนเดรียโดยตรงให้เพิ่มการสร้าง ATP
มีงานวิจัยหลายฉบับที่บ่งชี้ว่า ไมโตคอนเดรียคืออวัยวะหลักภายในเซลล์ที่ได้รับอิทธิพลจากแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรด โดยทำให้ไมโตคอนเดรียเพิ่มการสร้าง ATP เพิ่มการสังเคราะห์โปรตีน RNA เพิ่มการใช้ออกซิเจนภายในไมโตคอนเดรีย เพิ่มความต่างศักย์ที่ผิวไมโตคอนเดรีย และส่งเสริมการสร้าง NADH
ประเด็นนี้ สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เพราะมีงานวิจัยจำนวนมหาศาลที่ทำในรอบทศวรรษที่ผ่านมา บ่งชี้ว่า ไมโตคอนเดรียมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งต่อการมีสุขภาพดี ป้องกันโรค รักษาระดับพลังงานให้เสถียร และการมีอายุขัยที่ยืนยาว ที่เป็นดังนี้เพราะ
ไมโตคอนเดรียคือโรงงานที่ผลิตพลังงานป้อนให้กับทุกเซลล์ในร่างกาย ทุกอวัยวะจะทำงานเป็นปกติหรือไม่ อยู่ที่เสถียรภาพของพลังงาน การผลิตพลังงานในรูป ATP จะผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Cellular Respiration ซึ่งประกอบไปด้วย 4 ขั้นตอนดังต่อไปนี้
1 Glycolysis เป็นขั้นตอนแรกที่เปลี่ยน glucose ไปเป็น Pyruvate
2 Pyruvate Oxidation ขั้นตอนที่ 2 เปลี่ยน Pyruvate ไปเป็น Acetyl CoA
3 Krebs Cycle ขั้นตอนที่ 3 จะใช้เพื่อสร้างสารเคมีที่เป็นตัวให้พลังงานกับเซลล์ได้แก่ NADH, FADH, ATP
4 Oxidative Phosphorylation เป็นขั้นตอนสุดท้ายในการสร้าง ATP โดยไมโตคอนเดรียจะใช้สารเคมีที่เป็นตัวให้พลังงานซึ่งผลิตได้ในขั้นตอนที่ 3 ปั๊ม ATP ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Electron Transport Chain (ETC)
ขั้นตอนที่ 4 นี้เอง ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากๆในการสร้าง ATP ที่แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดออกฤทธิ์
ในกระบวนการไหลผ่านของอิเล็กตรอนภายในไมโตคอนเดรียที่เรียกว่า Electron Transport Chain นั้น จะต้องการเอนไซม์สำคัญชื่อ ATP Synthase ตัวรับแสงชื่อ Cytochrome c oxidase และออกซิเจน เพื่อทำให้กระบวนการสร้าง ATP มีประสิทธิภาพ
นักวิทยาศาสตร์พบตัวรับแสงในสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์ ในพืชก็คือคลอโรฟีลล์ ส่วนในสัตว์อย่างมนุษย์ จะมีตัวรับแสงในไมโตคอนเดรียชื่อ Cytochrome c oxidase ในเม็ดเลือดแดงคือฮีโมโกลบิน ในกล้ามเนื้อคือ Myoglobin บนผิวคือ Melanin เป็นต้น
นักวิจัยได้ค้นพบว่าตัวรับแสงในเซลล์ของมนุษย์เหล่านี้ จะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ และเปลี่ยนแสงนั้นไปเป็นปฏิกิริยาทางสรีระวิทยาต่างๆ
เมื่อโฟตอนในแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟาเรดกระทบตัวรับแสงชื่อ Cytochrome c oxidase มันจะกระตุ้นให้ Cytochrome c oxidase จับกับออกซิเจน และพาออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปในไมโตคอนเดรียได้ดีขึ้น ส่งผลให้ไมโตคอนเดรียสร้าง ATP ได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
แต่การใช้ชีวิตของมนุษย์ยุคดิจิทัลที่เต็มไปด้วยความเครียด อยู่แต่ในอาคาร ได้รับแสงสีฟ้าจากเครื่องมือดิจิตอลเกือบตลอดทั้งวันนั้น ทำให้ได้รับแสงสีแดง แสงใกล้อินฟาเรดแทรกซึมเข้าสู่เซลล์น้อยลงเป็นอย่างมาก Cytochrome c oxidase ซึ่งควรทำหน้าที่จับกับออกซิเจน และพาออกซิเจนเข้าสู่ไมโตคอนเดรีย ก็ทำได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้ไมโตคอนเดรียสร้าง ATP ได้น้อยลง ส่งผลให้เซลล์สูญเสียเสถียรภาพของพลังงาน จึงทำหน้าที่ได้อย่างไม่สมบูรณ์
กลไกที่ 2 : Hormesis
แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดมีกลไกออกฤทธิ์อีกประการหนึ่งคือ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Hormesis ซึ่งเป็นกระบวนการที่เซลล์ได้รับความเครียดระดับต่ำชั่วคราว เพื่อให้เซลล์ได้ซ้อมการปรับตัวเพื่อจัดการกับความเครียดนั้น เช่นปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบไหลเวียนโลหิต ปรับปรุงการขนส่งออกซิเจนไปสู่กล้ามเนื้อ สร้างไมโตคอนเดรียใหม่เพิ่มขึ้น ปรับปรุงระบบต้านอนุมูลอิสระให้มีประสิทธิภาพ เพิ่มระบบต้านการอักเสบเป็นต้น ซึ่งผลลัพธ์คือช่วยปรับปรุงสุขภาพให้ดีขึ้นนั่นเอง
แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟาเรด ก่อให้เกิดความเครียดระดับ Hormesis ต่อเซลล์ อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นกระตุ้น transcription factor ชื่อ NF-kb ให้สร้างการอักเสบต่ำๆตอบสนอง และเมื่อมีการอักเสบระดับต่ำๆเกิดขึ้น transcription factor ตัวถัดไปคือ Nrf2 (พี่ปุ๋มเพิ่งเขียนโพสต์เรื่อง Nrf2 pathway ไปจำกันได้ไหมคะ) ก็จะไปถอดคำสั่งยีนสั่งให้เซลล์สร้างสารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกายออกมา เพื่อกำจัดอนุมูลอิสระที่แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟราเรดก่อขึ้น
ดังนั้นแสงสีแดงและแสงใกล้อินฟาเรด จึงทำหน้าที่เป็นตัวสร้างความเครียดระดับต่ำๆ ที่เรียกว่า Hormesis เพื่อให้ร่างกายได้ซ้อมรับมือกับความเครียด โดยส่งเสริมการสร้างระบบต้านอนุมูลอิสระ ระบบต้านการอักเสบให้มีประสิทธิภาพอยู่ตลอดเวลา ไมโตคอนเดรียก็ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโหมดตัวเอง จากโหมดสร้างพลังงานมาเป็นโหมดป้องกันตัวเอง ทำให้การผลิตพลังงานเพื่อป้อนอวัยวะต่างๆมีเสถียรภาพ
จบการสรุป “แสงสีแดงนั้นสำคัญไฉน” ตอนที่ 2 เท่านี้ก่อนนะคะ ในตอนที่ 3 พี่จะสรุปต่อถึงประโยชน์ของการใช้แสงสีแดงและแสงใกล้อินฟาเรดที่มีต่อสุขภาพนานับประการค่ะ รออ่านกันต่อไปค่ะ
ขอความมีสุขภาพกายใจที่ดี จงสถิตอยู่กับทุกคน
