Lebenselixier Licht: So beeinflusst es unsere Gesundheit, Schönheit und unsere Intelligenz

März 5, 2014

Jeden Tag läuft im menschlichen Körper das gleiche Programm ab. Unsere innere Uhr steuert unsere Schlaf- und Wachphasen, aber auch Herzfrequenz, Blutdruck und Stimmung. Jede Zelle und jedes Organ hat einen eigenen Rhythmus, der regelmäßig mit der Außenwelt synchronisiert werden muss. Der Mensch orientiert sich dazu vor allem an Tag und Nacht und damit am Licht, das eine biologische Wirkung auf alle Lebewesen hat.

 

Wie wirkt Licht im menschlichen Körper?

Wir nehmen Licht über die Haut und über das Auge auf. Aus dem UV-Licht bildet unsere Haut Vitamin D, das vor allem für die Knochen und unser Immunsystem wichtig ist. Erst im Jahr 2002 entdeckten Wissenschaftler in  den Ganglienzellen unseres Auges neben Zapfen und Stäbchen einen dritten Photorezeptor. Die Überraschung: Der Rezeptor erzeugt kein Bild im Gehirn, sondern löst Stoffwechsel- und Hormonreaktionen aus. Er trägt deshalb den Fachnamen NIF (Non-Image Forming). Mit der Dämmerung schüttet die Zirbeldrüse, ein kirschkerngroßes Nervenbündel im Gehirn, Melatonin aus. Der Mensch fühlt sich schläfrig. Wenn aber Licht, insbesondere mit hohem Blauanteil, auf den NIF-Rezeptor trifft, dann regt dieser die Ausschüttung von Glücks- bzw. Stresshormonen an. Serotonin und Cortisol senken den Melatoninspiegel und bringen den Körper auf Touren. Diesen Kreislauf nennen Biologen und Mediziner den circadianen Rhythmus. Wird er gestört, wie zum Beispiel durch Schichtarbeit, bringt das den Hormonhaushalt durcheinander.

 

Licht und Gesundheit

Studien belegen: „Patienten, die mehr Sonnenlicht erhalten, erfahren weniger Stress und benötigen geringere Mengen an Medikation“ – künstliches Licht kann ähnliche Effekte erzeugen[1]: Im Deutschen Herzzentrum in Berlin wurde eine dynamische Tageslichtbeleuchtung installiert, die den Verlauf der Sonne, den natürlichen Tageslichtverlauf nachahmt. Eine Studie mit dem Maastricht University Medical Center hat die Wirkung dieser Technologie untersucht: Die Patienten schlafen schneller ein, die Schlafdauer erhöht sich, es gibt weniger Anzeichen für Depressionen. Die schlafunterstützende Wirkung des Systems wird derzeit auch für den Einsatz bei der Behandlung von Demenzkranken getestet. Gerade diese Patienten leiden in besonderem Maße unter unregelmäßigem Schlaf, sie bleiben nachts oft wach oder schlafen tagsüber. Das belastet den Körper und stellt auch das Stationspersonal vor Herausforderungen. 

 

Die Berliner Charité erforscht unter dem Stichwort „Parametrische (T)Raumgestaltung“ die biologische und psychologische Wirkung von Licht auf Patienten in besonders kritischem Gesundheitszustand. Denn Studien ergaben, dass fehlendes Tageslicht bei Schwerkranken schockartige Zustände begünstigen[2] können. Die Charité hat deshalb zwei Räume ihrer Intensivstation mit großformatigen LED-Screens (Luminous Lighting) ausgestattet: Die rund sieben Meter langen und über zwei Meter breiten Screens können erstmals Tageslicht simulieren und gleichzeitig beruhigende mediale Inhalte abspielen. Beleuchtungsstärken von über 20.000 Lux ähneln dem Licht unter einem freien Sommerhimmel, beruhigen und nehmen Ängste. Jeder Patient erhält außerdem eine individuell auf seine Vitaldaten abgestimmte Licht- und Stimmungssituation.

 

Eine Untersuchung am Studiengang Medical Engineering der Hochschule Furtwangen unterstreicht die psychologische Bedeutung des Lichts für das Wohlbefinden im Krankenhaus. 70 Prozent der Befragten gaben an, dass atmosphärische bzw. eine individuelle Beleuchtung beim angstbesetzten MRT für Beruhigung sorge. Hier setzt Philips mit dem „Ambient Experience“-Lichtsystem an, das inzwischen mehr als 650 Kliniken weltweit nutzen. Diese Kombination aus atmosphärischen Lichtstimmungen, entspannenden Bildprojektionen und Klängen ersetzt bei einigen Patienten sogar die sonst üblichen Beruhigungsmittel. Ambient Experience funktioniert auch deshalb so gut, weil es dem Patienten in einer Situation relativer Machtlosigkeit ein wenig Kontrolle zurückgibt. Beim Betreten des Diagnose- oder Warteraums, wird der Patient zuerst nach seiner gewünschten Lichtkomposition gefragt.

 

Besser lernen mit Licht
Aufmerksamkeit und Konzentration
lassen sich mit gezieltem Einsatz des richtigen Lichts positiv beeinflussen, wie die Schulstudie von Philips und der Uniklinik Hamburg beweist. An dieser Langzeitstudie nahmen 166 Schüler im Alter von acht bis 16 Jahren teil. Philips installierte dazu ein dynamisches Beleuchtungssystem, bei dem die Lehrer per Fernbedienung die Beleuchtungsstärke und die Farbtemperatur dem jeweiligen Unterrichtsschwerpunkt anpassen konnten. Das Resultat: Die Lesegeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler stieg bei dynamischem Licht um 35 Prozent, bei Konzentrationstests reduzierte sich die Fehlerhäufigkeit um 45 Prozent. 

 

Licht wirkt wie ein natürliches Schmerzmittel
 Zu einer ebenfalls relativ neuen Entdeckung gehört, das Licht eines ganz bestimmten Blautons (453nm) Schmerzen und Verspannungen lindern kann: Das seit 2013 erhältliche Schmerzpflaster mit eingebauten Spezial-LEDs löst einen körpereigenen biochemischen Prozess aus, weil ihr Licht den Körper zur Produktion von Stickstoffmonoxid animieren. Dieses wirkt bei Muskelverspannungen schmerzlindernd. Damit hat das LED-Schmerzpflaster eine nachhaltigere Wirkung als Infrarotlampen, die in erster Linie nur Wärme erzeugen und dadurch die Durchblutung anregen. Blaues LED-Licht wird auch für verschiedene weitere medizinische Zwecke erprobt: zum Beispiel bei dermatologischen Therapien gegen Akne oder Schuppenflechte.

 

Licht als Schönheitselixir
Licht macht schlau – und schön: Mithilfe der Intense Pulsed Light (IPL)-Technologie kann das Nachwachsen von Körperhaaren verhindert werden. Die Wirkung basiert auf dem Licht einer Xenon-Lampe, die auch im Frontscheinwerfer von Autos zum Einsatz kommt. Blitzlichter mit Wellenlängen zwischen 400-1500nm werden vom Haar und der Haarwurzel absorbiert. Das Farbpigment Melanin wandelt die Lichtenergie in Wärmeenergie um, erhitzt und vaporisiert dabei das Haar an der Wurzel. Philips hat die Technologie aus den professionellen Schönheitsstudios in einer erschwinglichen und einfach anzuwendenden Variante zu den Verbrauchern nach Hause gebracht.

 

http://usdanrmmd1ms730.anr.ms.philips.comhttp://www.philips.com/consumerfiles/newscenter/main/shared/assets/de/SmallParagraphImage/news/konzernmeldungen/20140303_Philips_Hue_LR.jpgLichtrezepte für Zuhause
Auch die Erkenntnisse zur Lichtwirkung in Schulen und in Krankenhäuser können zuhause genutzt werden: Beispielweise mit den per Smartphone gesteuerten LED-Lampen. Das System dosiert Lichtfarbe und Helligkeit für vier verschiedene Aktivitäten in sogenannten Lichtrezepten. Dank einer mobilen App unterstützt die Wohnzimmerbeleuchtung nun das „Entspannen“, „Konzentrieren“, „Energie tanken“ oder „Lesen“. 

 

Auch die sogenannten Lichtduschen nutzen hohe Dosen des aktivierenden Blaulichts. Es gibt sogar led-basierte, taschenbuchgroße Geräte. Sie verpassen einen Energiekick wie der freie blaue Himmel und lassen sich auch im Büro aufstellen oder ins Flugzeug mitnehmen. Sie „korrigieren“ den jahreszeitlich bedingten infradianen Rhythmus: Wegen der ständigen Unterbelichtung im Winter schüttet die Zirbeldrüse nämlich fast ungebremst das Schlafhormon Melatonin aus, unser Körper schaltet einen Gang herunter. Immerhin fünf bis 20 Prozent der Gesamtbevölkerung entwickeln im Herbst und Winter regelrechte „Licht-Mangelerscheinungen“. Typische Winterblues-Symptome sind verstärktes Schlafbedürfnis, fehlende Antriebskraft, Heißhunger-Attacken, Stimmungsschwankungen und sogar Depressionen. Auch Ärzte empfehlen deshalb immer öfter Lichtduschen. Lichtwecker setzen auf den gleichen biologischen Mechanismus: Das Licht wird bis zur eingestellten Zeit allmählich heller und baut dadurch das Müdigkeitshormon Melatonin ab. Das Aufwachen ist weniger abrupt als beim Weckerrasseln.

 

[1] http://pflegekongress.at/pk13_pdf/; Vgl. Jeffrey M. Walch, BSA, Bruce S. Rabin, MD, PhD, Richard Day, PhD, Jessica N. Williams, BS, Krissy Choi, BS and James D. Kang, MD (2005): The Effect of Sunlight on Postoperative Analgesic Medication Use: A Prospective Study of Patients Undergoing Spinal Surgery, In: Psychosomatic Medicine 67:156–163

[2] Viele Studien zeigen, Licht verringert die Wahrscheinlichkeit in ein Delir zu fallen: Vgl. Wilson (1972): Windows reduce likability of Delirium http://www.designandhealth.com/uploaded/documents; Balan (2001): Delir appears more often in the winter months
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15374025; Taguchi (2007): Bright Light Therapy reduces post-operational Delir and increases pace of „mobilization“
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17692522; Van Rompaey (2009a): Missing DayLight is a risk factor for delir (times 2,39) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19457226

Weitere Informationen für Journalisten:

Philipp T. Hinz

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Philips feiert 100 Jahre Forschung

1914 gründeten die Unternehmer Anton und Gerard Philips im niederländischen Eindhoven das erste Philips Forschungslabor. Unter der Leitung des renommierten Physikers Dr. Gilles Holst wurde sich im „Natuurkundig Laboratorium (NatLab)“ zunächst auf die Entwicklung neuer Lichtquellen und Funktechnik und Elektronik konzentriert. Heute – 100 Jahre später – unterhält Philips eine der weltweit größten unternehmenseigenen Forschungseinrichtungen. Mit dem in Eindhoven angesiedelten Hauptsitz und sechs internationalen Standorten in Nordamerika, Europa und Asien beschäftigt Philips Research mehr als 1.500 Mitarbeiter aus 50 Ländern und hat bisher über 100.000 Patente angemeldet. Weitere Informationen finden Sie hier:
http://www2.philips.de/konsumentenpresse/innovation/index.html

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Über Royal Philips

Royal Philips (NYSE: PHG, AEX: PHIA), mit Hauptsitz in den Niederlanden, ist ein Unternehmen, das auf Gesundheit und Wohlbefinden ausgerichtet ist. Im Fokus steht die Verbesserung der Lebensqualität der Menschen mit innovativen Lösungen aus den Bereichen Healthcare, Consumer Lifestyle und Lighting. Philips beschäftigt etwa 115.000 Mitarbeiter in mehr als 100 Ländern und erzielte in 2013 einen Umsatz von 23,3 Milliarden Euro. Das Unternehmen gehört zu den Marktführern in den Bereichen Kardiologie, Notfallmedizin, Gesundheitsversorgung für zuhause sowie energieeffizienten Lichtlösungen. Außerdem ist Philips einer der führenden Anbieter im Bereich Mundhygiene sowie bei Rasierern und Körperpflegeprodukten für Männer..