Инфракрасное излучение (ИК) - это часть электромагнитного спектра, расположенная между видимым светом (ВЛ) и микроволнами, с длинами волн от 700 нм до 1 мм. Люди в основном подвергаются воздействию ультрафиолетового (УФ) излучения и ИК-излучения солнца. В отличие от ультрафиолетового излучения, которое хорошо известно своими канцерогенными свойствами, взаимосвязь между инфракрасным излучением и здоровьем кожи изучалась не так широко. Интересно, что инфракрасное излучение может обладать некоторыми фотозащитными свойствами от канцерогенного воздействия ультрафиолетового излучения. Кроме того, ИК-излучение при применении в соответствующей терапевтической дозе дает обнадеживающие результаты в омоложении кожи, заживлении ран и восстановлении волос.
Исследователи, изучающие воздействие инфракрасного излучения на организм человека, дифференцируют влияние в зависимости от длины волны. Согласно исследованиям, излучение в диапазоне средних и длинных волн (ИК-В, ИК-С 1.4 мкм-1000 мкм) считается безопасным для человека. Особенно комфортно воспринимается излучение, приближенное к длине волны, излучаемой самим человеком (диапазон – от 6 до 20 мкм). Ближние инфракрасные лучи (ИК-А, диапазон 700 нм- 1.4 мкм) могут иметь некоторое отрицательное воздействие, особенно при длительном применении. А именно: коротковолновые фотоны ближнего инфракрасного диапазона ( IR-A: 760-1400 нм) могут проникать в эпидермис, дерму и подкожную клетчатку с многочисленными биологическими эффектами.
В настоящее время проводятся исследования о влиянии солнечного инфракрасного излучения на фотостарение и фотоомоложение. Результаты недавних исследований показывают, что инфракрасное излучение может улучшить заживление кожных ран, облегчает боль и скованность при ревматоидном артрите, используется для лечения неврологических и психических расстройств, а также в офтальмологии. Однако речь идет о низкоуровневой светотерапии, воздействие светом, а не теплом.
В исследованиях отмечается фотозащитное свойство инфракрасного излучения от ультрафиолетовых лучей. Также пишут, что инфракрасное излучение дает положительные результаты в фотоомоложении кожи, заживлении ран, восстановлении волос. (2023 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd.)
Несколько исследований показали, что ближний инфракрасный свет может повреждать содержание коллагена в коже за счет увеличения активности ММР-1 таким же образом, как это происходит с ультрафиолетовым излучением. ИК-излучение может быть скорее полезным, чем вредным, когда кожа подвергается соответствующему облучению/дозе ИК-излучения, аналогичной ежедневному пребыванию на солнце, получаемому людьми в реальной жизни. С эволюционной точки зрения ИК-излучение может даже предопределять состояние кожи - процесс, называемый фотопрофилактикой, - поскольку воздействие солнечных лучей с короткой длиной волны ИК-излучения ранним утром может подготовить кожу к наступающему вредному ультрафиолетовому излучению в середине дня. Следовательно, инфракрасное излучение - это решение, а не проблема.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что образование свободных радикалов - в основном активных форм кислорода (АФК) - является распространенным фотобиологическим ответом на взаимодействие кожи с солнечным светом. Спектр действия свободных радикалов (зависимость от длины волны) для ультрафиолетового и видимого света (280-700 нм) был определен методом количественной ЭПР-спектроскопии. Видимый свет вызывает около 50% общего окислительного стресса, вызванного солнечным светом. Активные вещества, такие как *O(-)(2), *OH и *CHR, образуются под воздействием видимого света. Количество АФК коррелирует с интенсивностью видимого света (освещенностью). Рассматривалось образование избытка свободных радикалов с помощью ближнего инфракрасного излучения (БИК, 700-1600 нм). Образование свободных радикалов зависит не только от интенсивности ближнего инфракрасного излучения, но и от повышения температуры кожи, инициируемого БИК излучением. Результаты показывают, что сложная биологическая система кожи создает один и тот же тип свободных радикалов во всем активном солнечном спектре. Этот общий показатель позволит определить положительное или отрицательное воздействие солнечного света на кожу человека путем определения порогового значения свободных радикалов. Защита от АФК и устранение вызванных ими повреждений могут быть обеспечены с помощью активных антиоксидантов, характеризующихся высокой антиоксидантной активностью . Эффект УФ-фильтра и антиоксидантов, соответствующий их защите от свободных радикалов/АФК в коже, генерируемых ультрафиолетовым излучением, может быть количественно оценен с помощью нового фактора защиты от солнца radical sun protection factor (RSF). Показатель RSF указывает на увеличение времени пребывания на солнце, при котором в коже образуется такое же количество свободных радикалов/АФК, как и при незащищенной коже. Что касается количества образующихся свободных радикалов/АФК в коже как биофизического показателя, то RSF характеризует как защиту от UVB, так и UVA-излучения.
Терапия низкоуровневым светом (LLLT) или фотобиомодуляция (PBM) обычно использует свет с длинами волн в диапазоне от 600 до 1000 нм для воздействия на биологическую активность. На терапевтический эффект инфракрасного излучения влияют множество факторов, таких как интенсивность, уровень облучения, продолжительность и частота процедур, а также пульсация и длина волны. Все больше исследований подтверждают, что инфракрасное излучение может вызывать фотостимуляцию и фотобиомодуляцию, особенно положительно влияя на нервную стимуляцию, заживление ран и лечение рака. Нервные клетки особенно чувствительны к инфракрасному излучению, что открывает возможности для его применения в нейростимуляции и нейромодуляции. В данном обзоре рассматриваются последние достижения в области стимуляции и регенерации нервной системы.
В последние годы использование ИК-терапии значительно расширилось. Например, была разработана ИК-терапия, которая не требует внешнего источника энергии — используются материалы, способные излучать ИК-излучение, а также одежда, которая может функционировать за счет тепла тела. Также интерес представляет влияние солнечного инфракрасного излучения на фотостарение и фотоомоложение: необходимо ли защищаться от солнечного ИК-излучения с помощью солнцезащитных кремов? Глубокое понимание новых разработок и биологических применений ИК-излучения может способствовать повышению терапевтической эффективности и созданию новых методов лечения с использованием инфракрасных волн.
Литература:
Daniel Barolet, François Christiaens, Michael R Hamblin . Infrared and skin: Friend or foe
Shang-Ru Tsai, Michael R Hamblin. Biological effects and medical applications of infrared radiation
Daniel Barolet. Near-Infrared Light and Skin: Why Intensity Matters
L Zastrow, N Groth, D Kockott , J Lademann, L Ferrero. UV, visible and infrared light. Which wavelengths produce oxidative stress in human skin?
Инфракрасные обогреватели АйРэд, официальный сайт
Электрообогреватели АйРэд на маркетплейсах: