Uitleg biofotonica

Biofotonica

schema “mens en omgeving”. Bron: biophotonik.org

“Licht voor lichamelijke gezondheid”
Met deze slogan kondigde de Duitse federale overhead een initiatief aan dat is opgezet in 2001 om onderzoek en ontwikkeling te bevorderen naar optische oplossingen voor biologische en medische vraagstukken (www.biophotonik.org).

Elke levende cel bevat licht dat belangrijk is voor de organisatorische structuur en de functionaliteit van de cellen.

De kwaliteit van voedsel en van bijvoorbeeld ingrediënten die in cosmetica of voedingssupplementen gebruikt worden heeft een directe invloed op onze gezondheid.

De biofotonica legt de grondvesten voor het begrijpen van de processen en en tussen levende cellen en bidet daarmee de sleutel tot het vroeg ontdekken van ziekten, verbeterde teeltmethoden in de landbouw en het bewaken van de voedselkwaliteit.

Wat is biofotonica?

De term biofotonica is samengesteld uit twee Griekse woorden: “bios” and “phos”. “Bios” betekent leven en “phos” staat voor licht.

Biofotonica richt zich op medische en menswetenschappelijke vraagstukken met lichtgebaseerde technologieën. Hiertoe behoren zowel microscopische als spectroscopische methoden, evenals het gebruik van lasers om biologische processen op celniveau te verklaren.

Het hoofdpunt van biofotonisch onderzoek is het toepassen van de eigenschappen van licht op boedelproductie, farmacie, biotechnologie en geneesmiddelen. Met behulp van licht kunnen microscopisch kleine processen in levende cellen snel en ongestoord geobserveerd worden.

Aan het international instituut voor biofotonica wordt fundamenteel onderzoek naar biofotonische analyse uitgevoerd onder de leiding van Professor Popp.

Biofotonica

Dr. Hugo Niggli en Dr. Max Bracher

Alle levende organismen bestaan uit cellen. Of het nu bacterie, plant, dier of mens is. In het geval van eencellige protozoa bestaat het hele organisme uit een enkele cel, terwijl in het geval van multicellulaire metazoans cellen de fundamentele basisstructuur zijn waaruit het hele lichaam is opgebouwd.

Vorm en afmeting van cellen worden bepaald door de functie en locatie binnen de cellenverzameling. Cellen zijn over het algemeen tussen 0,1 and 100 µm in afmeting. Sommige van de grootste cellen zijn die van eicellen van dieren.

Het aantal cellen in een organisme staat, natuurlijk, in verband met de afmetingen van het lichaam. Een volwassen mens moet zo ongeveer uit 100 triljoen (100 x 10^12) cellen bestaan.

Cellen kunnen ook gekweekt worden buiten het organisme, een techniek die is ontwikkeld door Alexis Carrel (1873-1944), de winnaar van de Nobel Prijs voor geneeskunde in 1912. Het kweken van cellen is sinds het begin van de 20e eeuw steeds belangrijker geworden, vooral op het gebied van medisch, biologisch en biochemisch onderzoek.

Deze techniek is bijvoorbeeld gebruikt om het biologische effect van ultraviolet licht (UV licht) op cellen te bestuderen. UV licht is onderverdeeld in drie bandbreedten:

UVA (320-400 nm), UVB (290-320 nm) en UVC (<290 nm). UVC wordt door de ozonlaag uit de stratosfeer gefilterd en bereikt daarom praktisch nooit het aardoppervlak. UVC en UVB zijn in staat om mutaties van het genoom te veroorzaken en kunnen na intense blootstelling van de zon makkelijk huidkanker veroorzaken bij personen die lijden aan Xeroderma Pigmentosum, een bekend genetisch defect. Interessant genoeg zijn dergelijke genetische mutaties omkeerbaar door UVA en violet licht door middel van het zogeheten foto-repair

De cellenkweektechniek stelt menselijke of dierlijke cellen in staat in leven te blijven buiten het organism en zich gedurende vele generaties snel te vermenigvuldigen. Huidcellen zijn bijvoorbeeld erg makkelijk te kweken. De onderhuid bestaat voornamelijk uit fibroblasten, die het meest geschikt zijn om te kweken. Huid fibroblasten ondergaan een soortgelijke differentiatie als bij de ontwikkeling van bloedcellen het geval is. Beginnend met een totipotente stamcel ontwikkelt zich een sterk gedifferentieerde gespecialiseerde cel die zich niet verder meer kan delen. Aan het einde van de jaren tachtig is door de Duitse celbioloog Klaus Bayreuther een compleet fibroblast-model voor differentiatie (verandering in een ander celtype), veroudering en kanker ontwikkeld.

Het licht in de cellen: Biofotonen

Enkele jaren ervoor, in 1983 introduceerden twee natuurwetenschappers, Nagl (celbioloog) en Popp (biofysicus) een elektromagnetisch model van celdifferentiatie. Dit model was gebaseerd op de conclusie dat de straling van cellen gemeten kan worden door de techniek van fotovermenigvuldiging. Met deze techniek wordt door de kathode van een fotovermenigvuldiger een elektron uitgezonden na de opname van een foton.

Dit elektron wordt als een lawine versterkt door meerdere in serie verbonden dynodes. De electronstroom die dan ontstaat raakt de anode en wordt geregistreerd als een elektrische meting. Met deze techniek waren de Italiaanse wetenschapper Colli en zijn collegae halverwege de jaren 50 al eerder in staat om bewijs te leveren voor ultrazwak licht in plantcellen.

Zelfs nog vroeger, in het begin van de twintiger jaren, ontdekte wetenschapper Alexander G. Gurwitch (1874-1954) al deze ultrazwakke celstraling door de cellen van uien te delen in een biologsch experiment zonder een apparaat dat lichtmetingen verrichte en hij stelde dat levende organismen communiceerden door middel van licht. Dit concept werd bekrachtigd door de Oostenrijkse natuurkundige Erwin Schrödinger, die in 1933 de Nobelprijs voor natuurkunde won, en die feitelijk gezien wordt als de grondlegger van de quantumtheorie.

Hij beweerde dat een levend organisme alleen in staat is zijn hoge graad van organisatie te behouden doordat het voortdurend orde uit de omgeving verkrijgt. Volgens Schrödinger is het uiteindelijk zonlicht dat voor deze orde zorgt.

In de vijftiger jaren voltooide natuurkundige Herbert Fröhlich (1905-1991) dit idee door het concept van samenhang in levende organismen te introduceren. Het is een kwestie van licht met een hoge graad van organisatie, of zogenaamd biologisch laserlicht. De straling van een dergelijk systeem is zeer kalm en wordt gekarakteriseerd door een stabile intensiteit. De fluctuaties die normaal in licht voorkomen zijn minimaal.

Gebaseerd op de stabiele veldsterkte van de golven zijn ze in staat om te superponeren (door elkaar heenlopen van golven zonder elkaar te beïnvloeden), waarbij bepaalde effecten ontstaan die niet voorkomen in normaal licht.

Het lichtveld van een dergelijke laser laat een hoge graad van orde zien en is daardoor in staat orde te creëren en informatie over te brengen.

Begin jaren zeventig leverden de Duitse biofysicus Fritz-Albert Popp, de Japanse onderzoeker Inaba en de Australische natuurwetenschapper Quickenden met behulp van zeer gevoelige fotovermenigvuldigers onafhankelijk van elkaar bewijs voor deze veronderstelde lichtvelden in verschillende levende organismen.

Dit was de bevestiging van de straling van cellen met behulp van moderne wetenschappelijk experimenten. Fritz-Albert Popp noemde zijn celstraling biofotons (afgeleid van het Griekse “bios”, leven, en “phos”, licht, kracht). Zijn nieuwe onderzoek naar biofotonen leidde tot de conclusie dat alle levende cellen een zwak licht uitstralen dat orde genereert (zogeheten coherent licht) en dat dit informatie bevat over de staat van het organisme, haar innerlijke processen en acties.

Fritz-Albert Popp, de theoretische biofysicus uit Marburg, was voornamelijk geïnteresseerd in de wisselwerking tussen licht en biologische systemen. Als student werkte hij in hetzelfde huis, en soms zelfs in dezelfde kamer, als Wilhelm Röntgen (1845-1923) die ontdekte dat Röntgenstralen in staat zijn om een afbeeldingen te genereren van het skelet van ons lichaam. Daar ontwikkelde hij een stralingsmethode die kon voorspellen welke chemicaliën mogelijk kankerverwekkend waren, namelijk de stoffen die UVA licht in de bandbreedte van 380 nm absorbeerden en die tegelijkertijd de frequentie veranderden. Hij somde zijn bevindingen op in een publicatie in een vooraanstaand wetenschappelijk journaal. Zijn hypothese dat ultrazwak UVA licht ergens in het lichaam geproduceerd werd was revolutionair. Als licht echt in het lichaam bestaat, waarom heeft de natuurkunde dit dan nog niet ontdekt?

Om te bewijzen dat cellen licht uitstralen bouwde Popp een uiterst gevoelig apparaat voor het detecteren van licht, samen met de jonge fysicus Bernhard Ruth die, onder zijn toezicht, het eerste proefschrift schreef op het gebied van ultrazwakke straling. Met behulp van een zeer gevoelige fotovermenigvuldiger waren de twee wetenschappers in staat om het licht van een vuurvliegje op een afstand van 10 km waar te nemen.

In 1976 is het eerste experiment met plantcellen uitgevoerd. Ruth had komkommerkiemen gekweekt en ze in de meetkamer van het ultragevoelige apparaat gezet. Het apparaat gaf aan dat de ontkiemde zaadjes licht van een verbijsterende intensiteit uitzonden. Ruth was extreem sceptisch en schreef dit toe aan het lichtomzettende chlorofyl, dat verantwoordelijk is voor de groene kleur van planten.

Daarom besloten de onderzoekers aardappelzaadjes te gebruiken voor het volgende experiment, omdat die in het donker gekweekt konden worden. De gevoelige fotovermenigvuldiger registreerde echter eveneens lichthoeveelheden, met een zelfs nog hogere intensiteit. Zo kon de theorie van de storende fotosynthese in het chorofyl uitgesloten worden.

Dit was het geboorte-uur van biofotonische analyse, en in het begin van de tachtiger jaren van de twintigste eeuw ontwikkelden Popp en zijn collegae een model om aan te tonen waarom er slechts een miniscuul deel (ongeveer 2%) van het genetisch materiaal (DNA) in de celkern nodig was voor het bouwen en onderhouden van het lichaam. Ze hebben door middel van experimenten en berekeningen aangetoond dat deze genetische structuren, waarvan tot nu toe gedacht werd dat ze geen specifieke functie hadden, verantwoordelijk waren voor het regelen van de zeer complexe mechanismen in de cel door hun eigen straling.

Volgens de bevindingen van Popp gedraagt het helixvormige genetisch materiaal in de kern zich als een biologische laser die zijn energie verkrijgt uit voeding in de vorm van fotonen (via de zogeheten radicale reacties zoals aangevoerd door de Russische chemicus Vladimir Voeikov). Het werd eveneens duidelijk dat normale menselijke cellen het vermogen hebben om de ultrazwakke energie van licht die ze ontvangen op te slaan en te gebruiken voor hun eigen complexe levensprocessen. Ongezonde cellen bijvoorbeeld, verliezen dit vermogen en laten door een verhoogde uitzending van biofotonen zien dat hun capaciteit om de lichtenergie op te slaan aangetast is. Vergelijkbare gebeurtenissen doen zich voor in de cellen tijdens het verouderingsproces. In het geval van kankercellen veroorzaken de cellulaire giffen die in de loop der jaren opgebouwd zijn en die vaak leiden tot het afzetten van cellulair afval in de weefsels (zoals arteriosclerose in bloedvaten) de verhoogde uitstraling van biofotonen.

Om de wetenschap van de biofotonica verder te ontwikkelen hebben Fritz-Albert Popp en Karl-Heinrich Müller in het midden van de jaren negentig een Centrum voor Biofotonica gevestigd in een voormalige raketbasis vlakbij Neus (bij Düsseldorf in Duitsland), bestaande uit een wereldwijd netwerk van wetenschappers uit China, Nederland, India, Italië, Japan, Rusland, Zwitserland en de Verenigde Staten. Karl-Heinrich Müller is ook de grondlegger en oprichter van het dichtbij gelegen Eiland Museum en Art “Hombroich”, een paradijselijke tuin en droomland van betoverende schoonheid.

Dankzij dit wetenschappelijke netwerk is sinds 2001 de analyse van biofotonica tot het hoogste niveau van fotovermenigvuldiger-techniek gebracht met de ARETUSA methode in samenwerking met de biofysicus Francesco Musumeci uit Catania (Italië) aan het Siciliaanse Centrum voor Kernwetenschappen (LNS-INFN). ARETUSA is een nieuwe, zeer gevoelige methode die het voor de eerste keer mogelijk maakt om het spectrum van ultrazwakke fotonenuitstraling in menselijke cellen te meten, wat mogelijk gemaakt is door een cruciale verbetering in de techniek van lichtmetingen.

De spectrale verdeling van de biofotonen-uitstraling na bestraling met laser in het ultraviolette bereik werd gemeten met een gevoelig filtersysteem. De maximale uitzending werd gevonden in het zichtbare lichtbereik van 500 – 600 nm, wat de eerdere bevindingen van Popp en zijn collegae bevestigde met betrekking tot de verschillen tussen normale cellen en kankercellen.

Vandaag de dag is er een samenwerkingsverband met de foto- en celbioloog Lee Laurent-Appelgate van het universiteitsziekenhuis van Lausanne (Zwitserland) om aan te tonen hoe het licht vastgehouden wordt door de cel en daarna gebruikt wordt voor het reguleren van biochemische reacties. In deze procedure spelen waarschijnlijk vergelijkbare fotochemische processen een rol zoals die al meer dan 30 jaar bekend zijn in het menselijk oog, waar minuscule lichtdeeltjes vastgehouden worden door vitamine A en daarna omgezet worden in biochemische reacties.

In de cel wordt het equivalent van het oog vertegenwoordigd door het genetisch materiaal (DNA), dat in staat is een cascade te veroorzaken van biochemische reacties door fotobiologische herschikking die door zonlicht veroorzaakt worden. In verband hiermee heeft de Amerikaanse dermatologe Barbara Gilchrest in het midden van de jaren 90 ontdekt dat de door zonlicht veroorzaakte fotochemische reacties in het DNA bijvoorbeeld de synthese kan activeren van melanine, een pigment dat verantwoordelijk is voor de natuurlijke, door zonlicht geactiveerde, bruining van onze huid. Hiermee legde ze de belangrijke fundering voor een biochemisch cascademodel dat aantoont hoe biochemische reacties gestart kunnen worden met behulp van cel-licht,om uiteindelijk de celfuncties en onze lichamelijke gezondheid te beïnvloeden.

Biofotonen als brug naar vitaliteit?

Door de inzichten uit de biofotonica kan het conventionele begrip van het organisme als een wezen dat sterk afgescheiden is van de omgeving vervangen worden door het beeld van openheid en transparantie van eenheden die bestaan in een staat van voortdurende uitwisseling of eigenlijk wederzijdse afhankelijkheid.

Bovendien wordt de veronderstelling bevestigd dat zowel in ons organisme als in de omgeving er naast elektromagnetische velden waarschijnlijk verdere, grotendeels onbekende en onmeetbare velden bestaan zoals al voorgesteld door Carl Huter. Deze Duitse antropologist nam in het jaar 1904 al aan dat alle bestaansvormen gebaseerd zijn op straling, en had de visie dat licht alle processen in de levende cel aanstuurde en coördineerde.

Hij stelde briljant dat materie niet alleen bestond uit de twee kwaliteiten van statische (magnetische kracht in de atoomkern) en dynamische energie (elektrische kracht in de elektronenschede van het atomisch model), maar ook een spirituele energie in zich droeg. Als hypothese stelde hij deze ‘gevoelige energie’ als een elementaire kracht in de fysische materie, en in zijn mening ontwikkelde deze energie zich tot een verhogend bewustzijn, ontwikkelend van elementaire deeltjes via atomen en moleculen tot aan de vitale kracht van de levende cel. Met deze hypothese van “gevoelige energie”als een derde elementaire kracht naast de statische en dynamische energie werd een deur geopend naar de “subtiele velden” zoals die door Albert Einstein voorgesteld werden. Levensenergie, “Chi” in de Chinese medische wetenschap en acupunctuur valt ook onder dit begrip.

Vergelijkbare denkbeelden zijn te vinden in de medische tradities van alle culturen over de hele wereld. Ook de Westerse geneeskunde, van Hippokrates, de Griekse grondlegger van de medische wetenschap, tot de romantische periode aan het begin van de 19e eeuw, handelde in de veronderstelling van het bestaan van een dergelijke levenskracht, en het werd gedacht dat het de voornaamste plicht van medische beroepsbeoefenaars om de regulerende en helende kracht ervan te ondersteunen. De uitstraling van biofotonen lijkt sterk gekoppeld te zijn aan deze vitale levenskracht van alle wezens en vertegenwoordigt de inhoud van energie van hoge kwaliteit en informatie als een fysieke eenheid die gemeten kan worden.

Bron: website Miron. Overgenomen en vertaald met toestemming. Vertaling: Just Flow