Infrarotstrahlung wurde lange nur als Wärmequelle angesehen. Maßgeblich Roman Muryn hat in der Terraristik ab 2020 angefangen, die Bedeutung der Infrarotstrahlung unabhängig von der Wärmewirkung zu betonen (Muryn 2019), (Muryn )).

Nahes Infrarot und Tiefes Rot hat unabhängig von der Wärme auch eine direkte Wirkung auf die Zellen des Körpers, konkreter auf die Mitochondrien.

Mitochondrien sind die Kraftwerke in den eukaryotischen Zellen¹⁾. Während Blätter Photosynthese betreiben, d.h. aus Sonnenergie, CO₂ und H₂O energiereichen Zucker (C₆H₁₂O₆) produzieren, geschieht in Mitochondrien quasie der umgekehrte Prozess. In der sogenannten Zellatmmung (mit Glykolyse, Zitratzyklus und Elektronentransportkette=Atmungskette) finden eine große Menge an chemischen Einzelschritten statt, die letztlich das energiearme Molekül Adenosindiphosphat (ADP) in das energiereiche Molekül Adenosintriphosphat (ATP) umwandeln und dabei Zucker und Sauerstoff verbrauchen und CO₂ freisetzen. ATP dient dann als Energieträger für viele biochemische Prozesse.

Diese Zellatmmung funktioniert in völliger Dunkelheit, aber deutlich besser, wenn rotes und infrarotes Licht auf die Mitochondrien trifft. Licht um 600-700 nm stimuliert das Enzym Cytochrom-c-Oxidase (CCO), das für den letzten Schritt in der Elektronentransportkette verantwortlich ist. Daher verbessert rotes Licht die Effizienz der ATP-Produktion und stellt den Zellen somit mehr Energie zur Verfügung.

Als Enteckung der Wirkung von IR-Strahlung gilt Endre Mester, der 1968 eher zufällig herausfand, dass Licht eines Rubin-Lasers mit 659 nm Wellenlänge bei Ratten die Wundheilung und das Haarwachstum fördert (Mester et al. 1968), (Mester, Szende, & Gärtner 1968) (eigentlich wollte er mit dem Laser auf rasierten Hautstellen Krebs auslösen). In den 1980/90ern wurde von Tiina Karu herausgearbeitet, dass Cytochrom-c-Oxidase hierbei die relevante Zielstruktur ist (Karu 2008). Seitdem gab es zahlreiche Studien mit sehr unterschiedlichen Parametern (Wellenlänge, Kohärenz, Pulsfrequenz, Intensität), die manchmal erfolgreich waren und manchmal nicht (Hamblin 2016). In der Anfangszeit wurde der Begriff “Low Level Laser Therapy (LLLT)” geprägt, da das kohärente Laserlicht aber nicht entscheidend ist, wird in den letzten Jahren der Begriff “Photo-Bio-Modulation (PBM)” genutzt.

(Barolet, Christiaens, & Hamblin 2016)

(Barolet et al. 2023)

(Barolet 2021)

Die menschliche Netzhaut ist für ihren sehr hohen Energieverbrauch bekannt. Das Farbsehen kann von Rot/IRA-Strahlung profitieren.

In (Barrett & Jeffery 2026) wurde das Sehvermögen von 22 gesunden Arbeitern in einer Werkstatt am University College London wärend der Monate Oktober - Dezember untersucht. Die Werkstatt war ein fensterloser Raum in dem die Arbeiter auch ihre Mittagspause verbrachten. Durch das Wetter, die Tagslänge und die Arbeitszeiten hielten sich Arbeiter unter der Woche überhaupt nicht unter natürlichem Tageslicht auf. Die Werkstatt war ausschließlich mit - durchaus hochwertigen - LEDs beleuchtet (1.000 lux und 4000 K). Auch die öffentlichen Verkehrsmittel und das Zuhause der Menschen war mit LEDs beleuchtet. Es überrascht mich, dass die Autoren die Helligkeit der LEDs mit 925 lux mit 3200 W/m² Strahlungsleistung gleichsetzen. Einerseits handelt es sich offensichtlich um einen Tippfehler (es müssen 3200 mW/m² sein), andererseits zeigt das ein geringes Gefühl für Einheiten und Größenordnungen bei den Autoren und Reviewern (eigentlich ist sehr bekannt, dass das gesamte Sonnenspektrum ca. 1000 W/m² hat).

Zu Beginn der Studie, nach 2 Wochen, nach 4 Wochen und nach 6 Wochen, wurde in einem separaten dunklem Raum ein Standardtest zur Farbunterscheidung durchgeführt (ChromaTest). Dieser Test wird auch zur Diagnostik einer Netzhautschädigung bei Diabetes verwendet.

In einer der beiden Werkstätten wurden zusätzlich für zwei Wochen lang (zwischen Farbstest 1 und 2) mehrere 60 W Glühbirnen in kleinen Schreibtischlampen über den Arbeitsflächen angebracht. Die zusätzliche Helligkeit durch diese Lampen war im Vergleich zu der LED-Beleuchtung vernachlässigbar. Beim Farbtest nach 2 Wochen Glühbirnen-Beleuchtung stieg das Farbsehvermögen der Gruppe mit Glühbirnen um 25% an und blieb auch nach 6 Wochen auf diesem Wert. Bei der anderen Gruppe ohne Glühbirnen änderte sich das Farbsehvermögen nicht.

In (Robinson, Barrett, & Jeffery 2026) wurden zwei E27 R63 LED-Lampen von Light Power Health UK verglichen. Die eine Lampe, 15W, hat ein typisches LED-Spektrum mit niedriger Farbtemperatur (2700K) und extrem geringem Blau-Peak. Die zweite LED-Lampe hat zusätzliche Dioden bei 850nm und daher eine höhere (aber nicht angegebene) elektrische Leistung. Die beiden LED-Lampen wurden von zwei Gruppen von Menschen (15 Personen und 20 Personen) eine Woche lang an ihrem Schreibtischarbeitsplatz genutzt. Zusätzlich war der Schreibtisch mit einer Mischung aus Tageslicht und Büro-Leuchtstoffröhren. Positiv an dieser Studie ist, dass Spektren an einem Arbeitsplatz gemessen und abgedruckt sind. Der Schreibtisch ist mit ca. 140 lux Tageslicht beleuchtet, die LED bringt zusätzliche 8 lux.

Überraschend haben die Personen mit der LED ohne IR in einem Farbtest nach einer Woche veränderter Beleuchtung 33% schlechter abgeschnitten. Die Autoren begründen das mit dem Blau-Anteil der LED obwohl objektiv im Spektrum im Bereich unter 600 nm kein Unterschied feststellbar ist. Ich denke dass es hierfür andere Gründe geben muss. Bei einer dritten Gruppe ohne LED sind die Ergebnisse im Farbsehtest unverändert. Die Grupppe mit LED+IR schnitt im Farbsehtest 23% besser ab. Im Bereich um 850 nm führt die LED fast zu einer Verdreifachung der Intensität im Vergleich zum Tageslicht.

In (Powner & Jeffery 2024) wurde der Einfluss von rotem LED-Licht (670 nm) auf den Blutzuckerspiegel untersucht. 30 Personen führten je zwei Nüchtern-Glukosetoleranztests durch: Sie tranken morgens nüchtern 75g Glukose und der Blutzuckerspiegel wurde anschließend alle 15 Minuten für insgesamt zwei Stunden gemessen.

Vor dem zweiten Test wurde bei 15 Personen eine Rotlichtbestrahlung 45 Minuten vor dem Glukosetest durchgeführt: der obere Rücken wurde mit Licht mit 670 nm Wellenlänge bestrahlt. Die Kontrollgruppe wurde unter den selben Lampen behandelt, jedoch war die Lampe ausgeschaltet.

In der Kontrollgruppe stieg der Blutspiegel insgesamt um 27.7% weniger an, d.h. der Körper konnte die aufgenommene Glukose schneller abbauen.

Leider ist die Angabe zur Intensität wenig detailliert. Die Autoren geben 40 mW/cm² aus 40cm Abstand auf 800 cm² Rückenfläche an. Das entspricht einer gesamten optischen Strahlungsleistung von 32 W. Zusammen mit Verlusten in den Dioden und der Treiberelektronik müssen die Lampen 50 - 200 W gehabt haben. Das erscheint mir sehr viel dafür, dass im Artikel nichts weiter darüber erwähnt wird. Das ASMT-Sonnenspektrum hat im Wellenlängenbereich ( 665 nm - 675 nm) 1,41 mW/cm². Die 40 mW/cm² erscheint also extrem hoch. 40 mW/cm² erreicht das Sonnenspektrum im gesamten Wellenlängenbereich 600 nm - 1000 nm.

Aktiv sonnende Reptilien erhalten im natürlichen Habitat eine große Menge an IR-Strahlung. Besonders relevant ist, dass diese Tiere meist in den Morgenstunden Sonnen, wenn die Sonnenstrahlung noch nicht so heiß ist. Zu diesem Zeitpunkt hat die Infrarotstrahlung aber schon fast ihre volle Intensität.

Tiere die tagaktiv sind aber nicht aktiv sonnen sondern sich unter einem dichten Blätterdach aufhalten, erhalten ebenfalls eine große Menge an Infrarotstrahlung, da Blätter Infrarotstrahlung sehr gut durchlassen.

Zur IR-Strahlung des Sonnenlichts: Sonnenlicht

Reptilien sind daher mehr noch als der Mensch evolutionär eine eine hohe Infrarotstrahlung angepasst und nutzen diese sicherlich im Stoffwechsel. Bei sonnenden Arten bieten viele Lampen zwar ausreichend Wärme (z.B. Metalldampflampen), aber eine geringere Infrarotdosis im relevanten Wellenlängenbereich als das Sonnenlicht. Nicht-sonnende Arten aus Wald-Habitaten erhalten bei reiner Leuchtstofflampen- oder LED-Beleuchtung keine Infrarotstrahlung.