關於遠紅外線的生物效應及其對健康益處的科學報告

當我們邁向中年及老年時，優先考慮我們的健康和活力變得至關重要。雖然均衡飲食和定期運動等行之有效的做法仍然重要，但科學研究越來越強調遠紅外線輻射 (FIR) 療法的治療潛力。這種溫和且非侵入性的方法利用特定範圍的光能來支持各種身體功能。本文探討了越來越多的科學證據，證明遠紅外線對血液循環、發炎、細胞功能和其他人體生物益處有正面影響。 FirmClear 是首款採用專利的 FIR 技術為聽力保健設計的產品，可提供這些人體益處和更好的聽力健康。

什麼是遠紅外線輻射

遠紅外線 (FIR) 輻射位於電磁波譜的紅外線部分，其特徵是波長較長，範圍為 3 至 1000 微米 [5] .與紫外線或可見光不同，遠紅外線肉眼不可見，但被身體感知為溫和的輻射熱，可以穿透皮膚和皮下組織，深度可達 1.5 英吋（約 4 公分） [1, 5]。這種深層滲透使遠紅外線能夠與體內的各種生物過程相互作用。FIR 的兩個關鍵特徵是它能夠誘導水分子共振並有可能減少水分子簇的尺寸，這兩者都對其有益效果做出了重大貢獻 [2,3,5,13]。

  • 水分子共振： 遠紅外線與身體相互作用的一個基本面向在於其與水分子共振的能力 [5]。水構成我們組織和細胞的重要組成部分 [1, 2]。 FIR 的頻率範圍與水分子的振動頻率重疊 [3]。當遠紅外線能量被水分子吸收時，會增加分子振動，例如拉伸和彎曲 [2]。這種共振效應本質上為我們體內的水分子提供能量 [9]。
    • 某些材料發射的 FIR 波長已被證明與細胞水分子彎曲運動和水分子中 OH 拉伸運動相關的吸收波長相符 [3]。
    • 這種共振可以放大 FIR 在人體組織內的影響，因為 FIR 與水分子的固有頻率處於相同的頻率範圍 [3]。
    • 水分子振動能量的增加被認為有助於各種生物反應，包括細胞層面的溫度升高和分子相互作用的增強 [2, 3]。
  • 減少水分子簇大小： 液體形式的水分子傾向於彼此結合，形成簇狀。新的證據表明，遠紅外線照射也可能導致體內水分子簇尺寸減小 [3, 13]。 
    • 據推測，遠紅外線能量可以透過減少這些水分子簇的大小來增加體液的運動性 [13]。遠紅外線吸收增加的動能可能導致水分子更自由地移動並脫離更大的團簇 [9]。
    • 水分子簇尺寸的減小可能會改善血液和淋巴液等體液的流動性 [9]。這種增強的流動性有助於改善微循環，更有效地將氧氣和營養物質輸送到細胞並清除廢物 [9]。
    • 此外，較小的水簇可能更有效地參與細胞過程以及與生物分子的相互作用 [2]。

促進血液循環以增強健康

改善血液循環 是 FIR 療法研究最多的益處之一 [1,2,5,6.9]。FIR 帶來的血流改善可能部分歸因於水分子簇尺寸的減小和水分子透過共振增加的能量導致血液流動性增強，這會降低血液黏度 [9]。良好的血液循環在向細胞輸送氧氣和營養物質以及清除廢物方面發揮著至關重要的作用，有助於整體健康和活力。 FIR 透過多種機制實現這一目標：

  • 血管舒張： 遠紅外線的熱能促進血管舒張 [1,2,5]。這種增加的直徑允許更大的血流量，更有效地將氧氣和養分送達組織 [6]。研究表明，即使不加熱的遠紅外線也可以增加老鼠的皮膚血流量 [1, 6]。
  • 一氧化氮 (NO) 產量： 遠紅外線照射已被證明可誘導內皮一氧化氮合酶 (eNOS) 磷酸化， 增加一氧化氮 (NO) 的產生 [1, 2]。 NO 是一種重要的分子，有助於放鬆血管、調節血壓和防止血栓形成 [2, 5]。具有發散 FIR 的生物陶瓷已被證明可以增加 NO 的產生 [5]（FirmClear 的FIR發射元件含生物陶瓷成分）。
  • 改善微循環： 遠紅外線可以 改善血液微循環 [2,5,6]。這對於向較小的血管和組織輸送氧氣和營養物質尤其重要。使用 FIR 功能眼鏡的研究表明，血液微循環得到改善 [5]。

對抗炎症以保持健康

慢性發炎與許多與年齡相關的健康問題有關。科學證據顯示遠紅外線具有重要的 抗發炎特性 [2,5,6]：

  • 非熱效應： 值得注意的是，遠紅外線即使在低、非熱輻照度水平之下就有抗發炎之效果 [1, 2]。這表明FIR 的好處不僅限於簡單的組織加熱。
  • 發炎標記物的調節： 研究報告稱，遠紅外線照射可以抑制促發炎細胞因子的產生。 例如IL-6和TNF-α。它還可以減弱參與發炎過程的黏附分子的表現 [5]。
  • 臨床應用： 研究表明，遠紅外線療法有助於控制以發炎為特徵的疾病。例如，冷杉桑拿房已被證明可以減少類風濕性關節炎和僵直性脊椎炎患者的疼痛、僵硬和疲勞 [1]。 醫療界也正在探索 FIR 對治療其他發炎性疾病的潛力 [2]。

增強細胞功能，煥發活力

細胞內水分子的共振可以直接影響細胞代謝以及被水包圍的蛋白質和其他生物分子的功能[1, 2]。由於遠紅外線吸收而導致的細胞層面水狀態的改變可能在觀察到的粒線體活性和其他細胞過程的改善中發揮作用 對於保持健康和活力至關重要 [2,7,8]：

  • 粒線體活性： 遠紅外線輻射可以提高新陳代謝水平，並刺激粒線體呼吸 [2, 4]。研究表明，近紅外線輻射（紅外光譜的部分）可以顯著增加細胞色素 C 氧化酶 (CCO) 活性，粒線體呼吸鏈中負責能量產生的關鍵酵素 [4]。
  • ATP合成： 透過增強粒線體功能，FIR 可以有助於增加 三磷酸腺苷（ATP）， 細胞的主要能量貨幣。提高 ATP 水平可以支持整體細胞功能和恢復能力。
  • 抗氧化潛力： FIR 也可能有助於抗氧化防禦機制[5、8]。 FIR 照射已被證明可以調節涉及的途徑 Nrf-2 和穀胱甘肽過氧化物酶-1，保護細胞免受氧化壓力的關鍵角色 [5, 7]。

與老化相關的其他顯著的生物益處

除了對循環、發炎和細胞功能的影響之外，遠紅外線還與一系列其他潛在的健康益處相關，隨著年齡的增長，這些益處尤其重要：

  • 緩解疼痛： FIR 療法因其能夠提供緩解肌肉和關節疼痛 [1,2,6]。
  • 肌肉恢復： FIR 可以減少體力活動後的肌肉酸痛，提供更快的肌肉恢復 [1, 2]。
  • 睡眠改善： 一些研究表明遠紅外線療法可以有助於改善睡眠品質 [5、9、10]。
  • 皮膚健康： FIR 已被用來探索其促進皮膚傷口癒合，改善整體膚色的潛力 [1,2,4,5,8,9]。
  • 神經保護： 研究表明 FIR 可能具有對神經系統的保護作用，可能減輕壓力與記憶障礙，並促進神經再生 [2,5,8]。 FIR 也顯示出促進神經突生長的潛力，這對於神經修復至關重要 [2, 8]。
  • 聽力研究聯繫： 雖然目前關於 FIR 和聽力之間直接聯繫的研究有限，但紅外光刺激神經的概念已被報導 [4, 12]。此外，有聽力研究進行探索包括紅外光在內的光生物調節（PBM），對毛細胞保護和聽力閾值恢復，和噪音暴露後的動物模型 [11]。

遠紅外線對成年人和老化人口的好處

對於成年人，尤其是老年族群，遠紅外線療法的好處尤其顯著：

  • 維持心血管健康： 隨著年齡的增長，改善的血液循環可支持健康的心臟功能。
  • 解決與年齡相關的發炎： 減少慢性發炎可以對整體健康產生廣泛的正面影響。
  • 支持能量水平： 增強細胞功能和 ATP 生成有助於對抗與年齡相關的疲勞。
  • 緩解關節和肌肉不適： FIR 提供了一種非藥物方法來治療常見的疼痛。
  • 促進康復： 對於經常運動的人來說，遠紅外線可以幫助他們更快地從運動中恢復。

結論

科學證據有力地表明，遠紅外線輻射具有多種健康益處，特別是在改善血液循環、減少發炎和增強細胞功能方面。對於熱衷於積極支持自身健康的中年及以上人士，遠紅外線療法提供了一個有前途且安全的選擇。雖然這類研究仍不斷地加深我們對其所有潛力的了解，但現有的研究結果已經為將遠紅外線融入健康的生活方式提供了令人信服的案例。即使如此，由於個人狀況不同，建議諮詢醫療保健專業人士，以確定​​遠紅外線療法是否適合您的個人健康需求。

參考文獻

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  5. Sharma N, et al. Far-infrared Ray-mediated Antioxidant Potentials are Important for Attenuating Psychotoxic Disorders. Current Neuropharmacology, 2019, 17, 990-1002.
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