Rotlicht & Infrarot: Was sagt die Forschung zu Lichtwellenlängen?
Magdalena Bürk
Rotlicht und Infrarot werden oft mit großen Versprechen beworben. Dieser Artikel schaut sich stattdessen an, was die Wissenschaft tatsächlich zu den einzelnen Wellenlängen sagt.
Von blauem Licht über rotes Licht bis hin zu Nahinfrarot: Jede Wellenlänge wirkt unterschiedlich und ist unterschiedlich gut erforscht. Genau diese Unterschiede werden hier Wellenlänge für Wellenlänge eingeordnet.
Wichtig zu wissen: Der Artikel beschreibt den allgemeinen Forschungsstand zu Lichtwellenlängen. Er trifft keine Aussage zur individuellen Wirksamkeit eines bestimmten Produkts und ersetzt keine medizinische Beratung.
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Das Prinzip dahinter: Warum überhaupt Licht?
Licht ist elektromagnetische Strahlung. Das menschliche Auge nimmt nur einen schmalen Ausschnitt davon wahr – das sichtbare Licht von etwa 380 bis 700 Nanometer (nm). Direkt daran schließt sich das nahe Infrarot an, für das Auge unsichtbar, für die Haut aber genauso real.
Warum interessiert sich die Forschung ausgerechnet für den Bereich zwischen 480 und 1060 nm?
Weil hier ein sogenanntes optisches Fenster liegt: In diesem Spektrum ist die Absorption durch Wasser, Hämoglobin und Melanin in der Haut vergleichsweise gering, wodurch Licht tiefer ins Gewebe vordringen kann als in benachbarten Wellenlängenbereichen [1]. Genau das erklärt, warum sich die Photobiomodulation -Forschung historisch auf dieses Fenster konzentriert – nicht, weil andere Wellenlängen wirkungslos wären, sondern weil hier die am besten untersuchte Wechselwirkung mit der Zellbiologie stattfindet.
Die Wellenlängen im Überblick
BLAUES & GRÜNES LICHT
480nm & 525 nm
ROTES LICHT
630nm & 660 nm
NAHINFRAROTES LICHT
810nm, 830nm, 850 nm, 940nm & 1060 nm
Blaues und grünes Licht (480nm & 525 nm): oberflächlich, aber vielseitig
Kurzwelliges sichtbares Licht dringt kaum tiefer als ein bis drei Millimeter in die Haut ein und wirkt damit primär oberflächlich [2].
Ein gut dokumentierter Effekt von Blaulicht im Bereich um 400–470 nm ist die antimikrobielle Wirkung. Eine 2023 veröffentlichte Laborstudie zeigte, dass Blaulicht körpereigene Porphyrine in Bakterien wie Cutibacterium acnes anregt, wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen, die die Bakterien abtöten können [3].
Gleichzeitig zeigt die Chronobiologie-Forschung: Blaues Licht ist der stärkste bekannte Taktgeber der inneren Uhr. Es wird über spezielle Rezeptoren in der Netzhaut verarbeitet und unterdrückt zuverlässig die Melatoninausschüttung [4]. Für die Abendanwendung ist das ein relevanter Faktor. Grünes Licht (rund 525 nm) ist ein jüngeres, aber wachsendes Forschungsfeld. Eine systematische Übersichtsarbeit aus 2025 beschreibt Wirkungen auf knochenbezogene Zellen über Opsine und Ionenkanäle [5].
Rotes Licht (630nm & 660 nm): der klassische, am besten belegte Bereich
Rotes Licht liegt am unteren Ende des roten Absorptionsfensters der Cytochrom-c-Oxidase und dringt zwei bis fünf Millimeter tief in die Dermis ein [2]. Es zählt zu den am längsten und breitesten untersuchten Wellenlängen der gesamten PBM-Forschung. Eine kontrollierte Humanstudie aus dem Jahr 2014 untersuchte gezielt die Wirkung von Rot- und Nahinfrarotlicht auf Hautparameter. Gemessen wurden unter anderem die intradermale Kollagendichte per Ultraschall sowie sichtbare Faltentiefe und Hautrauheit. Das Ergebnis: eine statistisch signifikante Zunahme der Kollagendichte gegenüber unbehandelten Kontrollen [6]. Es ist eine der solidesten verfügbaren Humanstudien zu diesem spezifischen Effekt. Auch bei Muskelregeneration taucht Rotlicht regelmäßig auf: Eine Studie an Elite-Basketballspielerinnen aus dem Jahr 2012 kombinierte Rotlichtbestrahlung mit Messungen von Schlafqualität, Serum-Melatonin und Ausdauerleistung. Das Ergebnis: signifikant höhere Melatoninwerte und bessere Schlafqualität in der Rotlicht-Gruppe gegenüber Placebo [7]. Eine aktuelle Studie aus 2025 bestätigte im direkten Vergleich mit Blaulicht, dass sich der Melatoninspiegel unter Rotlicht deutlich schneller wieder erholt als unter Blaulicht [8].
Nahinfrarot (810nm, 830nm & 850 nm): das physikalische Optimum
Zwischen 810 und 850 nm liegt nach aktuellem Forschungsstand das sogenannte Optimum aus Eindringtiefe und Kopplung an die Cytochrom-c-Oxidase [1, 2]. Licht in diesem Bereich kann bis in tiefere Gewebeschichten – oberflächennahe Muskulatur und Gelenknähe – vordringen, deutlich tiefer als sichtbares Licht.
Dieser Bereich ist mit Abstand am umfangreichsten erforscht, unter anderem im Sportkontext. Eine placebokontrollierte Studie aus 2017 untersuchte gezielt, welche Bestrahlungsstärke von 810-nm-Licht vor dem Training die optimale Wirkung auf Muskelleistung und Erholung zeigt [9]. Eine systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse aus 2018 wertete zahlreiche kontrollierte Studien zu Muskelleistung und Ermüdung aus und fand in der gepoolten Betrachtung günstige Effekte auf Wiederholungszahl, Zeit bis zur Erschöpfung und Blutlaktatwerte [10].
Auch bei verzögert einsetzendem Muskelkater (DOMS) ist die Evidenz vergleichsweise dicht: Eine aktuelle Metaanalyse aus 2025, die 14 kontrollierte Studien im Wellenlängenbereich 660–950 nm auswertete, fand statistisch signifikante Effekte – eine moderate Schmerzreduktion 72 und 96 Stunden nach der Belastung sowie eine deutliche Verbesserung der Muskelkraft nach 24 und 48 Stunden gegenüber Placebo [11]. Die Autoren betonen dabei ausdrücklich, dass die Studienlage insgesamt noch heterogen ist und weitere hochwertige Forschung nötig bleibt.
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DIE LÄNGEREN INFRAROT WELLEN
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(940nm & 1060 nm): wachsend, aber dünner
Ab etwa 950 nm beginnt Wasser eine zunehmend relevante Rolle als Absorber zu spielen. Das verändert das physikalische Verhalten gegenüber dem klassischen 810–850-nm-Fenster: Die theoretische Eindringtiefe steigt weiter, während die Kopplung an die Cytochrom-c-Oxidase tendenziell schwächer wird [1].
Hier ist Ehrlichkeit gefragt: Für den Bereich um 940 nm liegt wachsende, aber im Vergleich zu 810–850 nm dünnere Evidenz vor. Für 1060 nm ist die Datenlage noch schmaler – ein Fachreview diskutiert für diesen Bereich sogar einen alternativen Mechanismus: mitochondrial gebundenes Wasser statt der Cytochrom-c-Oxidase als primärem Angriffspunkt [12]. Das ist wissenschaftlich interessant, aber längst nicht so gut abgesichert wie die Befunde zum klassischen Rot-/Nahinfrarot-Fenster.
Fazit:
Solide Basis, ehrliche Grenzen
Die Forschung zur Photobiomodulation zeigt ein differenziertes Bild:
- unsere Wellenlängen zwischen 630nm - 850 nm ist der wissenschaftlich am besten abgesicherte Bereich – mit der breitesten und am längsten etablierten Studienlage, insbesondere zu Kollagenbildung, Muskelregeneration und Zellenergiestoffwechsel.
- 480 nm (Blau) zeigt einen gut dokumentierten, spezifischen Effekt (antimikrobiell) sowie eine klar belegte Rolle in der Chronobiologie.
- 525 nm (Grün) ist ein junges, aufstrebendes Forschungsfeld mit eigenständigem Mechanismus.
- 940 und 1060 nm liegen physikalisch im am tiefsten eindringenden Bereich, verfügen aber über eine im Vergleich dünnere Evidenzbasis – hier ist noch mehr Forschung nötig, bevor sich belastbare Aussagen treffen lassen.
Und der wichtigste rote Faden durch die gesamte Literatur: Der zugrundeliegende Wirkmechanismus – insbesondere die NO-Photodissoziations-Hypothese – gilt als meistakzeptierte, aber nicht abschließend bewiesene Erklärung [13].
Einklappbarer Inhalt
QUELLEN
- de Freitas, L.F. and Hamblin, M.R. (2016) 'Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy', IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 22(3), pp. 348–364. doi: 10.1109/JSTQE.2016.2561201.
- Avci, P. et al. (2013) 'Low-Level Laser (Light) Therapy (LLLT) in Skin: Stimulating, Healing, Restoring', Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery, 32(1), pp. 41–52. doi: 10.12788/j.sder.0032.
- Cotter, L. et al. (2023) 'Antimicrobial Effects of Blue Light Therapy Against Cutibacterium acnes: Optimal Dosing and Impact of Serial Treatments', JSES International, 8(2), pp. 328–334. doi: 10.1016/j.jseint.2023.11.020.
- Wahl, S. et al. (2019) 'The Inner Clock – Blue Light Sets the Human Rhythm', Journal of Biophotonics, 12, e201900102. doi: 10.1002/jbio.201900102.
- Bao, W., Zhuang, J., Liu, F., Hu, J., Chen, X. and Jiang, Y. (2025) 'Green Light Photobiomodulation: A Systematic Review of New Approaches for Treating Bone Repair', Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 43(12), pp. 565–584. doi: 10.1177/25785478251381479.
- Wunsch, A. and Matuschka, K. (2014) 'A Controlled Trial to Determine the Efficacy of Red and Near-Infrared Light Treatment in Patient Satisfaction, Reduction of Fine Lines, Wrinkles, Skin Roughness, and Intradermal Collagen Density Increase', Photomedicine and Laser Surgery, 32(2), pp. 93–100. doi: 10.1089/pho.2013.3616.
- Zhao, J., Tian, Y., Nie, J., Xu, J. and Liu, D. (2012) 'Red Light and the Sleep Quality and Endurance Performance of Chinese Female Basketball Players', Journal of Athletic Training, 47(6), pp. 673–678. doi: 10.4085/1062-6050-47.6.08.
- Sanchez-Cano, A., Luesma-Bartolomé, M.J., Solanas, N. and Orduna-Hospital, E. (2025) 'Comparative Effects of Red and Blue LED Light on Melatonin Levels During Three-Hour Exposure in Healthy Adults', Life, 15(5), 715. doi: 10.3390/life15050715.
- de Oliveira, A.R. et al. (2017) 'Pre-Exercise Infrared Photobiomodulation Therapy (810 nm) in Skeletal Muscle Performance and Postexercise Recovery in Humans: What Is the Optimal Power Output?', Photomedicine and Laser Surgery, 35(11), pp. 595–603. doi: 10.1089/pho.2017.4343.
- Vanin, A.A. et al. (2018) 'Photobiomodulation Therapy for the Improvement of Muscular Performance and Reduction of Muscular Fatigue Associated with Exercise in Healthy People: A Systematic Review and Meta-Analysis', Lasers in Medical Science, 33(1), pp. 181–214. doi: 10.1007/s10103-017-2368-6.
- Tsou, Y.-A., Chang, N.-J. and Chang, W.-D. (2025) 'Effects of Photomodulation Therapy for Delayed Onset Muscle Soreness: A Systematic Review and Meta-Analysis', Journal of Functional Morphology and Kinesiology, 10(3), 277. doi: 10.3390/jfmk10030277.
- Hamblin, M.R. (2018) 'Mechanisms and Mitochondrial Redox Signaling in Photobiomodulation', Photochemistry and Photobiology, 94(2), pp. 199–212. doi: 10.1111/php.12864.
- Quirk, B.J. and Whelan, H.T. (2020) 'What Lies at the Heart of Photobiomodulation: Light, Cytochrome C Oxidase, and Nitric Oxide – Review of the Evidence', Photobiomodulation, Photomedicine, and Laser Surgery, 38(9), pp. 527–530. doi: 10.1089/photob.2020.4905.
