Рукин Е.М., Пузырева Г.А.
Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений, г. Москва;
ФГУ «РНЦ Восстановительной медицины и курортологии» Минздравсоцразвития, Москва

Исследования последних лет свидетельствуют о наличии явно выраженного потенциала использования спектральных ламп с полым катодом для воздействия на биологические объекты. Убедительно показано, что низкоинтенсивный световой поток (0,1-1мкВт/см2) с характерным спектром элемента, нанесенного на поверхность катода, существенно влияет на микроэлементный гомеостаз в месте воздействия.

Известно, что поглощение фотона молекулой-хромофором вызывает квантовый переход молекулы в возбужденное состояние с более высокой реакционной способностью. Вследствие этого реализуются различные фотохимические реакции: фотодиссоциация, распад (фрагментация), фотоизомеризация (стереоизомеризация, перегруппировка), окислительно-восстановительные фотохимические реакции, фотоионизация, фотоприсоединение и т.д. На фоне фотохимических реакций могут осуществляться фотофизические процессы: испускание фотона, конверсия в нижележащие электронные состояния и т.д. Совокупность этих явлений формирует реакцию биологического объекта при воздействии на него потоком света. Если говорить о монохроматическом воздействии (например, облучение светодиодной лампой синего диапазона спектра), то значимый биологический ответ наблюдается при плотностях мощности светового потока 10-100 мкВт/см2. При воздействии спектром определенного элемента (облучение спектральной лампой) эффект достигается при величине плотности мощности светового потока в 100 раз меньшей. Можно предположить, что при воздействии спектром, характерным для микроэлемента, в частности металла, происходит резонансное возбуждение одноименного микроэлемента. Возбуждение микроэлемента, входящего в состав металлоорганического соединения, изменяет энергетическое состояния всей молекулы и, как следствие, изменяется ее химическая активность. Большинство биологически активных веществ в организме человека (ферменты, гормоны и т.п.) в той или иной степени связаны с макро- и микроэлементами, которые либо входят в состав этих веществ, либо обеспечивают адекватную среду для реализации их физиологического потенциала. Воздействие спектрами различных элементов изменяет активность этих металлокомплексов, что приводит к активизации или торможению различных физиологических процессов.

Эта гипотеза построена на результатах единичных in vitro исследований, и ее верификация требует расширения доказательной базы. Мы полагаем, что изменение энергетического состояния микроэлемента после светового облучения со специфическим видом спектра может проявиться в таких модификациях кинетики химических реакций, которые достаточно просто зарегистрировать современной аппаратурой.

Исследования в этом направлении могут в значительной степени изменить представления о механизмах лечебно-профилактического действия спектральной фототерапии и способствовать расширению арсенала немедикаментозных технологий восстановительной медицины.