Dans les années 1980, la NASA a commencé à utiliser la luminothérapie rouge pour stimuler la croissance des plantes dans l’espace.
Ils ont rapidement découvert que ce traitement présentait des bienfaits thérapeutiques pour les humains.
Aujourd’hui, cette technologie est utilisée dans des panneaux de luminothérapie rouge disponibles pour les consommateurs.
Dans les sections suivantes, nous explorons comment cette découverte s’est produite et a évolué jusqu’à devenir un traitement enregistré auprès de la FDA pour favoriser la guérison.
La luminothérapie rouge à la NASA : l’origine du programme
La vie, qu’elle soit végétale ou animale, ne prospère pas dans l’espace comme sur Terre. Cela représentait un défi pour les scientifiques de la NASA, qui souhaitaient étudier la croissance des plantes dans l’espace afin de nourrir les astronautes lors de missions spatiales longue distance.
La NASA savait que l’utilisation de sources lumineuses traditionnelles n’était pas envisageable, car elles n’étaient pas adaptées aux vols spatiaux. Les principaux problèmes de l’éclairage traditionnel sont sa forte production de chaleur et ses énormes besoins énergétiques.
Les éclairages LED ont été proposés comme une option viable, car ils sont économes en énergie et sûrs.
Dans les années 1980, les scientifiques de la NASA ont commencé à explorer l’horticulture spatiale. Ils voulaient développer des jardins régénératifs capables de survivre à des voyages extraterrestres. La luminothérapie rouge pourrait potentiellement stimuler la croissance des plantes dans des environnements en microgravité.
La NASA s’intéressait également à la culture de plantes dans l’espace afin d’améliorer la santé des astronautes, qui constituait une préoccupation majeure lors des missions spatiales prolongées. Pour rester en bonne santé, les astronautes doivent notamment disposer de réserves suffisantes d’aliments nutritifs lors des longs voyages spatiaux, où le ravitaillement est limité ou inexistant.
Les aliments lyophilisés, ou « nourriture spatiale », étaient la norme à l’apogée de l’exploration spatiale dans les années 1960 et 1970. Les légumes seraient plus sains et frais. Ils constitueraient également des sources de nourriture renouvelables à bord de la Station spatiale internationale. Les repas préparés à l’avance, en revanche, devraient être lancés en orbite, stockés, puis réhydratés avec de l’eau.
Face à ce formidable défi, les scientifiques de la NASA devaient trouver une source lumineuse qui consommait moins d’énergie, produisait moins de chaleur et fournissait le type de lumière nécessaire à une croissance saine des plantes. La solution fut les ampoules à diodes électroluminescentes, plus communément appelées LED.
Voici une chronologie des événements pertinents pour la NASA :
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1983 |
Tiina Karu publie un article de recherche spéculant sur l’utilisation de la luminothérapie rouge pour stimuler la guérison humaine. |
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1985-1989 |
L’ingénieur Robert Ignatius travaille sur la recherche en luminothérapie rouge avec le Wisconsin Center for Space Automation and Robotics (WCSAR), financé par la NASA. |
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1989 |
La NASA accorde des fonds de recherche à Quantum Devices Inc. pour étudier l’utilisation de la thérapie par lumière rouge afin de stimuler la croissance des plantes. |
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1995 |
La NASA lance les premiers appareils de thérapie par lumière rouge destinés à être utilisés en orbite. |
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1995-2003 |
La NASA continue de faire appel à des tiers pour développer la technologie de thérapie par lumière rouge. |
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2007 |
L’appareil de thérapie par lumière rouge WARP 10 est développé pour un usage militaire. |
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2012 |
PlatinumLED lance le premier appareil de thérapie par lumière rouge à 12 spectres destiné aux particuliers. |
Les LED : la solution idéale pour stimuler la croissance des plantes
Ronald W. Ignatius, fondateur et président de Quantum Devices Inc. (QDI), a été le premier à proposer l’utilisation d’une ampoule LED pour faire pousser des plantes. Cette idée lui est venue à la fin des années 1980, alors que des expériences sur la croissance des plantes étaient menées au Wisconsin Center for Space Automation and Robotics, parrainé par la NASA. Les LED, une Un article de la NASA explique, « fournir un rendement énergétique élevé et pratiquement aucune chaleur, tout en émettant des ondes lumineuses 10 fois plus brillantes que le Soleil. »
La recherche portait sur l’étude de sources lumineuses permettant de cultiver des aliments, plus précisément de faire pousser des aliments à l’intérieur d’environnements tels que les navettes spatiales et la Station spatiale internationale (ISS), où des êtres humains seraient présents pendant une longue période. L’équipe de recherche de la NASA s’est associée à QDI pour déterminer si les LED pouvaient fournir les longueurs d’onde et l’intensité lumineuse nécessaires à la photosynthèse.
Comme l’espérait l’équipe, les LED ont stimulé la production d’énergie dans les cellules végétales, ce qui a favorisé la croissance et la photosynthèse.
Ces premières expériences se sont révélées très prometteuses, même si le blé cultivé à bord des engins spatiaux présentait des défauts. Cette découverte a incité Ignatius à développer des produits LED qui émettent les longueurs d’onde exactes dont les plantes ont besoin pour la photosynthèse.
La NASA a ensuite créé Astroculture3, une chambre de croissance végétale qui utilise des LED pour faire pousser des plantes à bord des engins spatiaux. En octobre 1995, les LED ont fait leurs débuts en vol à bord de la navette spatiale Columbia, lors de la deuxième mission du laboratoire américain de microgravité Spacelab.
Les recherches de la NASA sur la thérapie par lumière rouge au fil des ans
Comme toutes les technologies, les LED ont évolué au fil des ans. Les éclairages LED actuels sont plus puissants, dégagent moins de chaleur et peuvent être réglés sur des longueurs d’onde précises, parfaitement optimisées pour la santé des plantes et des êtres humains.
Depuis 2012, les projets d’habitation des Advanced Exploration Systems (AES) de la NASA, menés au Space Life Sciences Laboratory du Kennedy Space Center, étudient la croissance de laitues à feuilles rouges et de plants de radis sous différentes sources de lumière artificielle. Celles-ci comprennent un éclairage fluorescent à large spectre ainsi qu’un éclairage LED bleu et rouge.
Le chercheur principal du projet était le Dr Matthew Mickens, biologiste végétal à la North Carolina Agricultural and Technical State University et lauréat de la bourse prédoctorale Harriett G. Jenkins financée par la NASA.
Comme Étude de la NASA explique que le Dr Matthew Mickens a étudié la croissance globale des plantes, notamment leur taille, leur densité et leur teneur en chlorophylle. Ils ont également étudié la présence d’adénosine triphosphate (ATP), qui est l’énergie stockée dans les cellules végétales. Mickens a constaté que les radis exposés à des lumières LED rouges et bleues devenaient d’un rouge plus foncé, ce qui indiquait des niveaux plus élevés d’antioxydants.
Manger des aliments riches en antioxydants, comme les myrtilles, les tomates et la laitue rouge, est important pour la santé humaine. Accroître les propriétés antioxydantes des plantes riches en micronutriments et en macronutriments grâce à la lumière rouge pourrait avoir des effets considérables pour les astronautes lors de missions de longue durée.
La technologie LED aide les chercheurs à optimiser la croissance des plantes dans l’espace. Cela permettra à terme de créer un système efficace en circuit fermé, dans lequel les plantes à bord d’engins spatiaux destinés aux missions de longue durée produiraient de l’oxygène pour l’équipage et filtreraient, voire recycleraient, l’eau.
Thérapie par lumière rouge de la NASA : des longueurs d’onde cicatrisantes
Lors des premières recherches de la NASA sur les lumières LED, les scientifiques ont fait une découverte fortuite aux implications profondes pour la santé humaine. Les longueurs d’onde des LED rouges ne se contentaient pas de stimuler la croissance des plantes. Les lésions cutanées des scientifiques ont commencé à cicatriser plus rapidement sous l’effet de l’exposition à cette lumière.
Cette découverte a été bien accueillie, car l’environnement de microgravité à bord des engins spatiaux est très éprouvant pour la santé des astronautes. Dans un article consacré à cette découverte, le chirurgien orthopédiste écrit Howard B. Cotler: « Le taux de blessures est trois fois plus élevé pendant les périodes de mission qu’en dehors, et il a été observé que les plaies cicatrisent plus lentement en orbite. »
Un autre risque pour les astronautes pendant les missions spatiales est celui des rayonnements. Ils ne sont pas protégés par l’atmosphère. Les engins spatiaux offrent une certaine protection, mais selon la NASA, les astronautes sont tout de même exposés à 10 fois plus de rayonnements que sur Terre.
L’exposition aux rayonnements peut provoquer une maladie des rayonnements temporaire, ainsi que des risques à long terme. Les rayonnements endommagent les lymphocytes, qui sont les cellules impliquées dans la réponse immunitaire. Ils provoquent le cancer, des troubles circulatoires et la cataracte, et peuvent contribuer à l’apparition précoce de la maladie d’Alzheimer.
En raison de tous les risques pour la santé des astronautes, la découverte des propriétés cicatrisantes de la lumière rouge a suscité un enthousiasme extraordinaire. Elle a incité la NASA à poursuivre activement les études sur la lumière rouge au cours des années suivantes, et ces recherches ont révélé d’innombrables utilisations de la luminothérapie rouge.
Comment fonctionne la luminothérapie rouge
L’un des principaux effets de la luminothérapie rouge de faible intensité est que les longueurs d’onde lumineuses sont absorbées par les mitochondries, qui sont les « centrales énergétiques » des cellules. Cela stimule les mitochondries à produire davantage d’ATP, augmentant ainsi la capacité des cellules à assurer leurs fonctions essentielles.
Résultats de Hamblin sur la stimulation cellulaire
Dr Michael Hamblin, professeur associé de dermatologie à la Harvard Medical School et expert de renommée mondiale en luminothérapie rouge, a déclaré ce qui suit à propos de la luminothérapie rouge :
« La luminothérapie de faible intensité (LLLT) peut stimuler la guérison, prévenir la mort des tissus et soulager la douleur et l’inflammation. Les mécanismes moléculaires et cellulaires à l’origine de cet effet font l’objet de recherches… Les cellules souches sont particulièrement sensibles aux effets de la lumière et peuvent être amenées à se différencier et à proliférer. »
Les résultats du Dr Hamblin ont été confirmés par d’autres études.
Depuis les années 1980, les chercheurs ont découvert certaines propriétés essentielles de la lumière rouge pour la santé humaine, notamment l’augmentation du métabolisme cellulaire, la réduction de l’inflammation, l’amélioration de la circulation, la réduction du stress oxydatif et récupération accélérée après une blessure.
La luminothérapie rouge pour la cicatrisation des plaies
Une étude de décembre 2001 revue de recherche portait sur la luminothérapie proche infrarouge pour la cicatrisation des plaies ischémiques et diabétiques chez les rats, ainsi que des plaies aiguës et chroniques chez l’être humain. Voici les résultats de diverses études in vitro, animales et humaines citées dans la revue publiée :
- Des études in vitro ont révélé que la luminothérapie par LED augmentait de 140 à 200 % la prolifération des fibroblastes dérivés de souris et de rats, et de 155 à 171 % celle des cellules épithéliales humaines. Ces cellules sont des précurseurs du collagène, qui joue un rôle essentiel dans la cicatrisation des plaies. Les cellules épithéliales sont présentes dans la peau et les vaisseaux sanguins et servent de barrières physiques pour empêcher les infections causées par des agents pathogènes.
- Les études utilisant la lumière proche infrarouge en association avec des chambres à oxygène hyperbare, qui augmentent la quantité d’oxygène dans le sang, ont révélé une réduction significative de la taille des plaies chez les rats.
- Dans les études menées chez l’être humain, la lumière rouge a entraîné une accélération tout aussi significative de la guérison des blessures musculosquelettiques chez les Navy SEALs, une cicatrisation accélérée des plaies chez les membres d’équipage de sous-marins de la marine américaine et une réduction de la douleur chez les enfants atteints de mucite buccale.
Luminothérapie rouge pour le traitement du cancer
L’un des développements récents les plus enthousiasmants dans le domaine de la luminothérapie par LED rouges est son utilisation comme traitement contre le cancer, appelée thérapie photodynamique (PDT). La PDT utilise des médicaments photosensibilisants associés à une lumière rouge de haute intensité pour cibler et détruire les cellules cancéreuses. Une étude de 2011 publiée par l’American Cancer Society a révélé que, bien que la PDT soit encore au stade du développement, elle se montre prometteuse et offre plusieurs avantages importants par rapport à la chirurgie, à la chimiothérapie et à la radiothérapie, notamment peu ou pas d’effets secondaires.
Parmi les autres applications thérapeutiques de la luminothérapie rouge figurent le traitement de troubles neurodégénératifs tels que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, le lymphœdème, les douleurs neuropathiques, la récupération musculaire après un exercice intense et les douleurs articulaires liées à l’arthrose.
Des recherches de la NASA aux panneaux de luminothérapie rouge destinés aux particuliers
Des premières recherches de la NASA à aujourd’hui, la technologie LED a connu des progrès remarquables. Désormais, la luminothérapie rouge constitue un traitement efficace et sûr pour d’innombrables troubles et affections, notamment :
- Cicatrisation du collagène et peau d’apparence plus jeune
- Réduction de l’inflammation
- Cicatrisation plus rapide des plaies et récupération après l’exercice
- Repousse des cheveux
- Et bien plus encore
La Gamme BIOMAX sont les panneaux de luminothérapie rouge grand public les plus avancés du marché.
Les panneaux de la gamme BIOMAX offrent également une intensité et une exposition aux longueurs d’onde réglables, afin que les utilisateurs puissent choisir facilement à tout moment entre un traitement de luminothérapie rouge R+, NIR+ et bleue à 480 nm, ou une combinaison de ces longueurs d’onde.
Pendant ce temps, le SaunaMAX Pro dispose de toutes les fonctionnalités de la gamme BIOMAX, mais peut être utilisé pour des séances dans un sauna. C’est le panneau idéal pour les utilisateurs de luminothérapie rouge qui possèdent également un sauna à domicile.
La luminothérapie rouge a des dizaines d’applications, étayées par des milliers d’études indépendantes. Découvrez ici comment elle peut améliorer votre santé et votre bien-être.
Questions fréquemment posées
Q : La luminothérapie rouge a-t-elle été découverte par la NASA ?
R : Quantum Devices a créé une diode électroluminescente (LED) pour les tests de croissance des plantes de la NASA en 1993. Les recherches ont montré que les longueurs d’onde des LED rouges pouvaient aider les plantes à pousser plus rapidement, mais qu’elles contribuaient également à accélérer la guérison des lésions cutanées du scientifique.
Q : La luminothérapie rouge est-elle sûre ?
R : La luminothérapie rouge n’a que des effets secondaires minimes, généralement uniquement en cas d’utilisation excessive. Les utilisateurs doivent consulter un professionnel de santé s’ils ont des inquiétudes.
