Сила света: как фотоны помогают победить простуду и депрессию

Дни становятся пасмурнее и короче, настроение – мрачнее и меланхоличнее. А рука об руку с осенней хандрой идут простуда и грипп. Психологи советуют в борьбе с сезонной депрессией использовать SAD-лампы. Фитнес-тренеры рекомендуют греться в инфракрасных саунах. Терапевты уверены, что от вирусов защитит ультрафиолет. Как действует на нас светотерапия и почему без солнца становится грустно? Эти вопросы мы задали доктору физико-математических наук, заведующему кафедрой Лазерных микро-нано и биотехнологий ИФИБ НИЯУ МИФИ, заведующему лабораторией ЦЕНИ ИОФРАН, профессору Виктору Лощенову.

Зима близко! Избавляемся от тоски по солнечным дням

По статистике ВОЗ, от клинической депрессии страдает более 260 миллионов человек. Сезонному снижению настроения подвержено около трети жителей северных стран. Одна из причин – сбой циркадных ритмов. Если день и ночь одинаково темны, организм перестает понимать, когда пора ложиться спать, когда необходимо проснуться и начать работать. Сбой биологических часов ведет к нарушению функций нейромедиаторов – серотонина и дофамина. Нехватку этих гормонов человек ощущает как потерю радости от жизни. К тому же, в пасмурную погоду нам недостает витамина D, который играет важную роль в регулировании уровня кальция и фосфора, укреплении иммунной системы и… профилактике депрессии.

Неудивительно, что с наступлением холодов мы чаще хандрим и вспоминаем песню «Солнечные дни»: «Мерзнут руки и ноги, и негде сесть. Это время похоже на сплошную ночь. Хочется в теплую ванну залезть. Может быть, это избавит меня от тоски по вам, солнечные дни?»

Виктор Цой как в воду глядел, тепло и свет, действительно, могут избавить от тоски, а заодно и от некоторых других проблем. Источники света – солнце, огонь, лампы накаливания – испускают фотоны, которые несут разное количество энергии. Потоки фотонов, энергии которых хватает, чтобы активировать светочувствительные белки в наших глазах, мы называем видимым светом. Ультрафиолетовый и видимый свет влияют на синтез витамина D. Инфракрасный свет способствует улучшению кровообращения и нормализации обмена веществ.

«С наступление осени мы начинаем реже выходить на улицу. Тенденция в холодное время года проводить много времени в помещении приводит не только к дефициту витамина D. Свет играет в нашей жизни огромную роль! Фоторецепция солнечного света кожей вызывает различные физиологические реакции, например, такие как выработка меланина, регуляция активности иммунной системы. Недостаток солнца может усугубить даже ожирение! Дело в том, что воздействие света стимулирует опсины ­– группу сверхчувствительных рецепторов, связанных с ретинолидными белками и модулирующих активность клеток подкожной жировой ткани», – уверен Виктор Лощенов.

Помогут ли восполнить недостаток солнечного света другие источники фотонов?  

Идите в баню! Как инфракрасная сауна борется с простудой

В Финляндии, где световой день (с ноября по апрель) короткий, а зимы длинные, считают, что в холода и ненастье не обойтись без сауны. Она есть не только в частных домах, но и в многоквартирных. Жильцы могут забронировать ее через специальный сайт. В сауне жарко, светло, пахнет деревом – практически лето. Сауны популярны и в других северных странах, причем, не только классические финские, но и, к примеру, инфракрасные. Если в финской бане нагревается воздух, и именно за счет этого повышается температура тела, то инфракрасные лучи действуют непосредственно на ткани организма. Воздух при этом прогревается максимум до 60°С. Такие условия позволяют пользоваться инфракрасной сауной тем, кому финская баня запрещена, например, людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Как действует инфракрасный свет? 

Инфракрасный свет невидим для человеческого глаза, этот тип энергии мы ощущаем как тепло. Все объекты во Вселенной испускают, в той или иной степени, инфракрасное излучение, два наиболее очевидных источника — Солнце и огонь. Около 50% излучения Солнца лежит в инфракрасной области.

«Инфракрасное излучение сильно поглощается молекулами воды, а так как мы на 80% состоим из воды, оно поглощается, прежде всего, внутриклеточной водой. ИК-излучение представляет диапазон электромагнитных волн, который лежит между оптическим спектром видимого света и радиоизлучением. Условно область инфракрасного излучения разделяют на ближнюю (0,74–2,5 мкм), среднюю (2,5–50 мкм) и дальнюю (50–2000 мкм). Думаю, большинство инфракрасных банных устройств используют ближнюю. Такое тепловое излучение прогревает наше тело на глубину 1-2 сантиметра. Этого вполне достаточно для того, чтобы мышцы расслабились, активнее заработали потовые железы, усилился кровоток, открылись микрососудики и, благодаря этому, произошло очищение организма», – объясняет Виктор Лощенов.

Более мощное инфракрасное излучение, по словам эксперта, способно проникать в более глубокие слои и даже воздействовать на липиды. В этом случае человек худеет. К сожалению, быстро сброшенные в бане лишние килограммы так же быстро возвращаются, стоит перекусить или просто выпить воды. Зато при регулярном посещении инфракрасной сауны можно добиться нормализации обмена веществ и укрепить иммунитет.

Победить ближним инфракрасным светом опасные бактерии, по словам эксперта, проблематично. Потому что бактерии – сущности хитрые и коварные. Прикрепляясь к поверхности, они создают защитную биопленку, которая отражает свет и не дает ему разрушить их ДНК. Но ученые не сдаются и продолжают изучать возможности применения света в медицине. Одно из перспективных направлений, над которым работают в НИЯУ МИФИ, – борьба с помощью красного и инфракрасного света с антибиотикорезистентной микрофлорой и с короновирусной инфекцией. Правда, для того чтобы уничтожить патогены, устойчивые к антибиотикам, необходимы особые препараторы – фотосенсибилизаторы, увеличивающие чувствительность к свету.   

Но ведь у нас еще есть ультрафиолет!

Микробы, трепещите! Кварцевая лампа убивает вирусы?

Ультрафиолетовое излучение в зависимости от длины волны подразделяется на три диапазона: УФ-А, УФ-В, УФ-С. УФ-А называют длинноволновым темным светом (никакой мистики, просто он не распознается нашими глазами), он легко и глубоко проникает в кожу, имеет диапазон длин волн 315-400 нм. Интенсивность ультрафиолетового излучения УФ-В сравнительно невелика (280-315 нм), оно стимулирует выработку мелатонина, в малых дозах вызывает загар, в больших – ожог кожи. Самый коротковолновый диапазон излучения УФ-С (100-280 нм) не успевает достигнуть поверхности Земли, почти полностью отфильтровывается атмосферой и обладает бактерицидным действием. Да, лучи ультрафиолета убивают большинство бактерий, вирусов и грибов. Именно это свойство используют медики для дезинфекции помещений. Стоит ли обзавестись собственной кварцевой лампой, чтобы превратить дом в крепость, надежно защищенную от гриппа, коронавируса и прочих недугов?

«Все ультрафиолетовые бактерицидные лампы – коротковолновые, то есть, генерируют ультрафиолетовые волны УФ-С, обычно длина волны составляет 253,7 нм. Ультрафиолет поглощается белками и нарушает химические связи в живых клетках. Губительные кванты света воздействуют на тимин – один из четырех нуклеотидов, образующих ДНК. При облучении тимины соединяются друг с другом, ломая конструкцию двойной спирали. Чем длительнее воздействие УФ-излучения, тем сильнее повреждается ДНК. Происходит мутация клетки, и микроорганизм умирает. Но увлекаться кварцеванием помещений я бы не советовал. Дома стерильность операционной ни к чему. На человеке живет более 500 различных типов микробов. Если мы избавимся от них, на их место придут другие, более патогенные, вызывающие воспалительные заболевания», – объясняет Виктор Лощенов.

По его словам, использовать ультрафиолетовую бактерицидную лампу стоит только в том случае, если ваш дом посетил больной с мощными патогенами, и вы боитесь заразиться.

Стоит знать, что УФ-С-лучи не проходят даже сквозь тонкий слой пыли, поэтому лучше всего кварцевые лампы борются с микроорганизмами, попавшими на идеально чистые и ровные поверхности, например, на хирургические инструменты. В обычной квартире тонкий слой пыли образуется очень быстро.  Это резко снижает эффективность ультрафиолетовой обработки.

Надо помнить и о правилах безопасности: ультрафиолетовый свет – основной виновник старения и онкологических заболеваний кожи, а в высоких дозах он приводит к ожогам кожи и роговицы глаза, поэтому при использовании кварцевой лампы нужны защитные очки!

Включите свет! SAD-лампы помогают победить депрессию?

Темпераментные, веселые, подвижные – это описание подходит к большинству жителей южных стран. Сдержанные, флегматичные, медлительные – так нередко характеризуют северян. И, как утверждают психологи, климатические условия, действительно, накладывают отпечаток на наши эмоции, характер, темперамент.

Ученые Финского метеорологического института утверждают, что расстройства сна и симптомы депрессии встречаются в стране все чаще. Причина – изменения климата, когда зима становится почти бесснежной и очень темной. Недостаток солнца, короткий световой день и низкая интенсивность света – глобальная проблема северных стран. И психотерапевты нередко советуют включать дома лампы, имитирующие солнечный свет.    

На бытовом уровне свет применяют для лечения сезонного аффективного расстройства (seasonal affective disorder, или SAD). Этим термином называют сезонную депрессию, или, по-другому, зимнюю тоску, от которой страдают люди с нормальным психическим здоровьем при недостаточном количестве солнечного света. SAD-лампы гораздо мощнее обычных. Уровень освещенности при работе таких ламп может доходить до 10 000 люксов, в сто раз ярче, чем привычный домашний свет. Для сравнения: освещенность летнего дня составляет примерно 50 000 люксов, а обычная лампа в 75 ватт дает всего 500 люксов. Психотерапевты советуют сидеть перед SAD-лампой 20–30 минут сразу после пробуждения, не закрывая глаза, но и не глядя на свет. 

«Действительно, сегодня выпускаются мощные лампы дневного света. Клетки кожи, кератиноциты и меланоциты, могут обнаруживать присутствие солнечного света с помощью набора белков, опсинов, которые отвечают за улавливание света в фоторецептивных органах, таких как глаза. В идеале фотоны должны действовать и на кожу, и на глаза. Но не хуже специальных ламп работают природные средства. Если хотите быть стройными и здоровыми, самое действенное средство осенью и зимой – прогуляться по лесу, а потом посидеть у огня: у костра, печи или камина, попить чай с лесными ягодами. Это эффективные натуральные лекарства и от хандры, и от простуды», – советует Виктор Лощенов.

А вот во время сна, предупреждает эксперт, видимый свет вреден. Он подавляет выработку гормона мелатонина, который обладает атиоксидантными, антидепресантными и противоопухолевыми свойствами. Так что, не забывайте выключать гаджеты и задергивать шторы ночью и больше гулять днем – солнечный свет и счастье идут рука об руку!