Oxygenoterapia vs. fototerapia - čo je lepšie?

Oxygenoterapia a fotobiomodulácia pracujú s rovnakým biologickým príbehom, ale každá vstupuje do deja na inom mieste. Oxygenoterapia zvyšuje množstvo dostupného kyslíka, zatiaľ čo červené a blízke infračervené svetlo pôsobí na bunkové procesy, ktoré s kyslíkom, oxidom dusnatým, redoxnou signalizáciou a tvorbou ATP ďalej pracujú. Nie sú to dve verzie tej istej terapie a jedna automaticky nenahrádza druhú.

Čo je oxygenoterapia?

Oxygenoterapia je liečebná metóda, pri ktorej človek vdychuje vzduch alebo zmes plynov s vyšším podielom kyslíka, než obsahuje bežný vzduch. V medicíne sa používa najmä vtedy, keď je potrebné napraviť nedostatočnú hladinu kyslíka v krvi alebo zvýšiť dodávku kyslíka do tkanív.

Tu je dôležité oddeliť medicínu od marketingu. Ak má človek preukázanú hypoxémiu, otravu oxidom uhoľnatým, nehojacu sa ranu alebo inú konkrétnu indikáciu, kyslík môže byť presne tým nástrojom, ktorý potrebuje. To však neznamená, že zdravý človek získa automaticky viac energie len preto, že začne dýchať viac kyslíka.

Kyslík je totiž posledným akceptorom elektrónov v mitochondriálnom dýchacom reťazci. Bez neho by sa tok elektrónov zastavil. No samotná prítomnosť kyslíka ešte nezaručuje, že elektróny prejdú reťazcom efektívne a že mitochondria vytvorí optimálne množstvo ATP a metabolickej vody.

Aké formy oxygenoterapie existujú?

Dve základné formy sú normobarická a hyperbarická oxygenoterapia. Rozdiel nie je iba v množstve kyslíka, ale aj v tlaku, pod ktorým sa podáva.

Hyperbarická oxygenoterapia nie je obyčajný wellness pobyt v tlakovej komore. Ide o liečebný zásah s konkrétnymi indikáciami, dávkou, tlakom a dĺžkou expozície. Má aj možné nežiaduce účinky, napríklad tlakové poškodenie ucha a dutín, dočasné zmeny videnia, klaustrofóbiu a pri kyslíkovej toxicite zriedkavo aj záchvat. Preto patrí do rúk vyškoleného zdravotníckeho tímu.

Prečo viac kyslíka nemusí znamenať viac energie?

Kyslík nám umožňuje tvoriť energiu, no zároveň je súčasťou redoxnej signalizácie a vzniku reaktívnych foriem kyslíka, teda ROS. To nie je chyba evolúcie. Malé a krátkodobé zvýšenie ROS môže byť signál, ktorý spustí adaptačné a obranné procesy. Problém vzniká vtedy, keď dávka, tlak alebo trvanie expozície prekročia schopnosť organizmu udržať redoxnú rovnováhu.

Predstavte si kyslík ako oheň. Bez ohňa neuvaríte jedlo, no viac plameňa automaticky neznamená lepšiu večeru. Mitochondria potrebuje nielen kyslík, ale aj správne fungujúci dýchací reťazec, dostatok elektrónov, protónový gradient, enzýmy, vodu a presnú elektromagnetickú geometriu.

Systematický prehľad ľudských štúdií z roku 2021 ukázal, že vplyv HBOT na markery oxidačného stresu nie je jednosmerný. Závisí od konkrétneho protokolu, počtu expozícií, zdravotného stavu aj času merania. Práve preto nie je správne povedať ani to, že kyslík je vždy neškodný, ani to, že každé zvýšenie ROS je automaticky škodlivé.

Čo je fotobiomodulácia?

Fotobiomodulácia využíva neionizujúce červené a blízke infračervené svetlo na vyvolanie fotochemických zmien v bunkách a tkanivách. Nezvyšuje koncentráciu kyslíka vo vdychovanom vzduchu a netlačí kyslík do krvi. Fotóny vstupujú do biologického systému ako informácia a energia.

V mitochondriálnom modeli fotobiomodulácie sa často spomína cytochróm c oxidáza, posledný enzým dýchacieho reťazca. Svetlo môže meniť jej funkčné prostredie, prácu s oxidom dusnatým, membránový potenciál, tok elektrónov a následnú redoxnú signalizáciu. Výsledná odpoveď potom nemusí zostať iba v jednej mitochondrii. Cez ROS, oxid dusnatý, vápnik a transkripčné faktory sa môže prenášať ďalej do bunky.

Aj tu však platí horméza. Viac svetla nie je automaticky lepšie. Príliš malá dávka nemusí vyvolať merateľnú odpoveď a príliš vysoká dávka môže účinok oslabiť. Svetlo teda nie je hrubá sila. Je to signál, ktorý musí mať správnu vlnovú dĺžku, intenzitu, dávku, čas a biologický kontext.

Ak chcete mechanizmus rozobrať podrobnejšie, pokračujte článkom o pulzácii, oxide dusnatom a bunkovej hydratácii.

Čo majú oxygenoterapia a fotobiomodulácia spoločné a v čom sa líšia?

Spoločným menovateľom je bunková energia, kyslík, redoxná rovnováha a regenerácia, no vstupný bod je odlišný. Oxygenoterapia mení dostupnosť kyslíka. Fotobiomodulácia mení spôsob, akým bunky reagujú na svetlo a ako následne regulujú mitochondriálne, cievne a zápalové procesy.

Pre človeka s medicínsky potvrdeným nedostatkom kyslíka preto otázka neznie: „Mám si vybrať kyslík alebo svetlo?“ Najprv potrebuje vyriešiť príčinu a postupovať podľa lekárskej indikácie. Fotobiomodulácia môže byť samostatným podporným nástrojom, ale nie náhradou predpísanej liečby.

Ako súvisí UV svetlo s oxidom dusnatým a prekrvením?

UVA svetlo môže uvoľňovať zásoby oxidu dusnatého v koži a tým ovplyvniť cievny tonus a prietok krvi. Štúdia tímu Richarda Wellera z University of Edinburgh z roku 2014 ukázala, že UVA expozícia kože u ľudí viedla k vazodilatácii a poklesu krvného tlaku nezávisle od tvorby vitamínu D.

Novšia práca výskumníkov z UK Health Security Agency z roku 2023 ukázala, že nízka dávka denného svetla dokázala v bunkových modeloch kože zvýšiť uvoľňovanie oxidu dusnatého. Autori zároveň zdôraznili dávku. Vyššia expozícia už zvyšovala poškodenie a znižovala prežívanie buniek. Opäť vidíme ten istý biologický podpis: dávka a kontext rozhodujú.

Práve snaha pracovať so širším biologickým kontextom svetla nás v Mitochondriak® priviedla k modelu Infrapanel Mitochondriak® Maxi UVB Upgraded. Nie je to iba klasický RED a NIR panel. Spája deväť vlnových dĺžok: 295, 380, 480, 630, 670, 760, 810, 830 a 850 nm. V jednom zariadení tak kombinuje UVB, UVA, modré, červené a blízke infračervené svetlo.

Jednotlivé svetelné módy možno ovládať samostatne. Panel má dotykový displej, prednastavené programy, samostatnú reguláciu intenzity a pulzácie pre RED a NIR a bezdrôtovú synchronizáciu dvoch panelov do zostavy ULTRA. Jeden panel osvetlí približne polovicu tela. UVB na 295 nm je v zariadení určené na podporu prirodzenej tvorby vitamínu D a melanínu v pokožke, zatiaľ čo UVA na 380 nm dopĺňa prácu so svetelnými signálmi a oxidom dusnatým.

Čo odporúčame v praxi?

Ak máte nízku saturáciu, dýchavičnosť, podozrenie na hypoxémiu alebo zdravotný problém, nehľadajte skratku v biohackingu. Potrebujete zistiť príčinu a oxygenoterapiu riešiť s lekárom. Kyslík je liečivo a jeho dávka má význam.

Ak ste zdraví, no cítite únavu, nezačínajte automaticky komorou alebo kyslíkovým koncentrátorom. Najprv sa pozrite na základy, ktoré mitochondriám dávajú rytmus a elektróny každý deň:

• pravidelný pobyt vonku a prirodzené ranné svetlo,
• prirodzený cirkadiánny rytmus,
• kvalitný spánok a tmu v noci,
• pravidelný pohyb a primeranú regeneráciu,
• dýchanie, hydratáciu a prostredie, v ktorom trávite deň,
• červené a blízke infračervené svetlo ako doplnok slnka, nie ako jeho úplnú náhradu.

Hlavná pointa? Energia nevzniká iba preto, že máte kyslík. Vzniká vtedy, keď sa kyslík, elektróny, protóny, svetlo, voda a mitochondriálna architektúra stretnú v správnom čase a správnej geometrii. Oxygenoterapia môže byť v správnej indikácii mimoriadne užitočná. Svetlo však pracuje s informačnou vrstvou biológie, ktorú samotným pridaním kyslíka nenahradíte.

Najčastejšie otázky o oxygenoterapii a fotobiomodulácii

Čo je oxygenoterapia?

Oxygenoterapia je liečebné podávanie vzduchu alebo zmesi plynov s vyšším podielom kyslíka. Používa sa najmä vtedy, keď má človek preukázaný nedostatok kyslíka alebo inú konkrétnu medicínsku indikáciu.

Aký je rozdiel medzi normobarickou a hyperbarickou oxygenoterapiou?

Pri normobarickej oxygenoterapii človek dostáva viac kyslíka pri bežnom atmosférickom tlaku. Pri hyperbarickej oxygenoterapii dýcha kyslík v komore so zvýšeným tlakom, čím sa zvyšuje aj množstvo kyslíka rozpusteného v plazme.

Znamená viac kyslíka automaticky viac energie?

Nie. Kyslík je nevyhnutný pre mitochondriálny dýchací reťazec, ale bunka potrebuje aj funkčné enzýmy, elektróny, protónový gradient, vodu a správnu redoxnú rovnováhu. Viac kyslíka bez správnej indikácie preto automaticky neznamená viac ATP ani viac energie.

Môže oxygenoterapia zvýšiť tvorbu voľných radikálov?

Áno, zvýšená dostupnosť kyslíka môže dočasne zvýšiť tvorbu reaktívnych foriem kyslíka. Malá a kontrolovaná zmena môže byť súčasťou adaptácie, no nadmerná dávka alebo nevhodný protokol môžu narušiť redoxnú rovnováhu a viesť ku kyslíkovej toxicite.

Môže terapia červeným svetlom nahradiť predpísanú oxygenoterapiu?

Nie. Fotobiomodulácia nepridáva kyslík do krvi a nenahrádza liečbu predpísanú pri hypoxémii alebo inom zdravotnom stave. Svetlo pôsobí na bunkovú signalizáciu, mitochondrie, oxid dusnatý a ďalšie biologické procesy.

Čo je lepšie pre zdravého človeka, oxygenoterapia alebo fotobiomodulácia?

Ak nemáte medicínsku indikáciu na oxygenoterapiu, nezačínajte automaticky pridávaním kyslíka. Najprv riešte príčinu únavy, denný režim, spánok, pohyb, prirodzené svetlo a dýchanie. Fotobiomodulácia môže byť praktickým doplnkom svetelného prostredia, no ani ona nenahrádza slnko a základy životného štýlu.

Zdroje a odborné štúdie

1. Heyboer M. a kol. (2017): prehľad nežiaducich účinkov a rizík hyperbarickej oxygenoterapie. Hyperbaric Oxygen Therapy: Side Effects Defined and Quantified.
2. De Wolde S. D. a kol. (2021): systematický prehľad vplyvu HBOT na oxidačný stres, zápal a angiogenézu u ľudí. The Effects of Hyperbaric Oxygenation on Oxidative Stress, Inflammation and Angiogenesis.
3. Dompe C. a kol. (2020): prehľad mechanizmov a klinických aplikácií fotobiomodulácie. Photobiomodulation: Underlying Mechanism and Clinical Applications.
4. Hamblin M. R. (2017): mechanizmy protizápalových účinkov fotobiomodulácie. Mechanisms and Applications of the Anti-inflammatory Effects of Photobiomodulation.
5. Liu D. a kol. (2014): UVA expozícia kože, oxid dusnatý, vazodilatácia a krvný tlak u ľudí. UVA Irradiation of Human Skin Vasodilates Arterial Vasculature.
6. Hazell G., Khazova M. a O'Mahoney P. (2023): nízka dávka denného svetla a uvoľňovanie oxidu dusnatého v bunkových modeloch kože. Low-dose Daylight Exposure Induces Nitric Oxide Release and Maintains Cell Viability In Vitro.