Nahinfrarotlicht (NIR) ist ein für das menschliche Auge unsichtbarer Teil des elektromagnetischen Spektrums direkt jenseits des sichtbaren roten Lichts. In der Photobiomodulation werden besonders häufig Wellenlängen im Bereich von etwa 780 bis 950 nm eingesetzt, weil sie relativ tief in biologisches Gewebe eindringen und dort photochemische Signalwege beeinflussen können.
Die Abkürzung NIR stammt vom englischen Begriff Near Infrared. Physikalisch ist der Nahinfrarotbereich breiter als das therapeutische Fenster typischer PBM-Geräte. Deshalb ist es sinnvoll, zwischen dem gesamten NIR-Spektrum und den Wellenlängen zu unterscheiden, die konkret für Photobiomodulation erforscht werden.
NIR ist ein wichtiger Bestandteil moderner Lichttherapie, weil es sich im Gewebe anders verhält als sichtbares rotes Licht.
Was ist Nahinfrarotlicht und wo beginnt NIR?
NIR ist elektromagnetische Strahlung zwischen sichtbarem Rot und längerwelligem Infrarot. Je nach wissenschaftlicher oder technischer Definition beginnen die Grenzen etwas unterschiedlich. In der Photobiomodulation stehen vor allem rote und nahinfrarote Wellenlängen ungefähr zwischen 600 und 1100 nm im Fokus.
Der für photobiologische Anwendungen interessante NIR-Bereich wird häufig als sogenanntes optisches oder biologisches Fenster beschrieben. In diesem Bereich ist die Absorption durch einige Gewebebestandteile geringer als bei kürzeren oder sehr viel längeren Wellenlängen, sodass ein größerer Anteil des Lichts tiefere Gewebeschichten erreichen kann.
Eine systematische Übersichtsarbeit zu NIR-Anwendungen bei Knochen und Geweberegeneration betrachtete beispielsweise Wellenlängen im Bereich von 700 bis 1300 nm. [Quelle]
Was ist der Unterschied zwischen rotem Licht und NIR?
Der wichtigste praktische Unterschied liegt in der optischen Gewebeinteraktion. Rotes Licht ist sichtbar und wird in oberflächlichen Gewebeschichten stärker absorbiert. Nahinfrarotlicht ist unsichtbar und kann unter vergleichbaren Bedingungen einen größeren Anteil seiner Photonen in tiefere Gewebeschichten transportieren.
In der Praxis werden Rot und NIR deshalb häufig kombiniert. Wichtig ist jedoch: Eine größere optische Eindringtiefe bedeutet nicht, dass eine bestimmte Wellenlänge automatisch „besser“ ist. Die sinnvolle Wahl hängt vom Zielgewebe, der Dosis und dem jeweiligen Anwendungsfall ab.
Wie tief kann Nahinfrarotlicht in den Körper eindringen?
Für NIR gibt es keine universelle Eindringtiefe in Zentimetern. Wie viel Licht ein Zielgewebe erreicht, hängt unter anderem von Wellenlänge, Haut, Melanin, Blut, Wasser, Fettgewebe, Knochen, Einfallswinkel, Leistung und Größe der beleuchteten Fläche ab.
Die häufig genannten festen Werte wie „850 nm dringt X Zentimeter tief“ sind deshalb zu stark vereinfacht. In biologischem Gewebe wird Licht gleichzeitig absorbiert und gestreut. Mit zunehmender Tiefe sinkt die verfügbare Photonenmenge deutlich.
Auch bei transkranialen Anwendungen kann ein Teil von NIR Schädel und Kopfgewebe durchdringen. Die am Gehirngewebe ankommende Energie ist allerdings nur ein Bruchteil der Energie an der Hautoberfläche. Theodore Henderson und Larry Morries haben dieses Thema in einer häufig zitierten Übersichtsarbeit detailliert diskutiert. [Quelle]
Deshalb sollte man nicht behaupten, eine bestimmte NIR-Wellenlänge würde bei normaler äußerer Anwendung „den gesamten Körper durchdringen“. Wissenschaftlich präziser ist: NIR besitzt im Vergleich zu sichtbarem Licht günstige optische Eigenschaften für tiefere Gewebe.
Wie wirkt NIR in den Zellen?
NIR kann photochemische und redoxabhängige Signalwege verändern, wobei Mitochondrien eine wichtige Rolle spielen. Ein häufig diskutierter Mechanismus ist die Lichtabsorption durch Cytochrom-c-Oxidase, kurz CCO, den Komplex IV der mitochondrialen Atmungskette.
Michael R. Hamblin und andere Forscher beschreiben unter anderem folgende mögliche Reaktionen:
- Veränderungen der Aktivität der mitochondrialen Atmungskette,
- Änderungen des mitochondrialen Membranpotentials,
- Modulation der ATP-Produktion,
- vorübergehende Veränderungen reaktiver Sauerstoffspezies als Signalmoleküle,
- Veränderungen der Stickstoffmonoxid-Signalgebung,
- Aktivierung licht- oder wärmesensitiver Ionenkanäle,
- nachgelagerte Veränderungen von Genexpression und Zellantwort.
CCO ist damit ein wichtiger Kandidat für den Mechanismus der Photobiomodulation, aber die heutige Forschung betrachtet PBM nicht mehr als einen einzigen linearen „Photon trifft CCO und erzeugt ATP“-Prozess. Mehrere Signalwege können gleichzeitig beteiligt sein. [Quelle]
Was ist der Unterschied zwischen 810 nm und 850 nm?
810 nm und 850 nm sind zwei häufig verwendete NIR-Wellenlängen, aber keine davon ist pauschal die „beste“. Beide liegen in einem optischen Bereich, der in der Photobiomodulation intensiv untersucht wird. Welche Wellenlänge sinnvoller ist, hängt von Gewebe, Anwendung, Bestrahlungsstärke und Dosis ab.
810 nm wird häufig in experimentellen und klinischen Arbeiten zu neurologischen, muskulären und transkranialen Anwendungen eingesetzt.
850 nm ist ebenfalls weit verbreitet und wird oft in LED-basierten Rotlicht- und NIR-Systemen verwendet.
Der Unterschied von 40 nm allein sagt jedoch noch nichts darüber aus, welches Gerät oder Protokoll wirksamer ist. Für eine reale Dosis sind zusätzlich Bestrahlungsstärke, Abstand, Dauer, Fläche und Geometrie entscheidend.
Für welche Anwendungen wird NIR wissenschaftlich untersucht?
NIR wird vor allem dort untersucht, wo photobiologische Signale auch unterhalb der Hautoberfläche erwünscht sind. Die Evidenz ist je nach Indikation sehr unterschiedlich. Einige Bereiche sind durch randomisierte Studien und Meta-Analysen besser untersucht, andere befinden sich noch in einer frühen Forschungsphase.
Eine große Umbrella-Review aus dem Jahr 2025 analysierte 15 Meta-Analysen mit insgesamt 204 randomisierten Studien und mehr als 9.000 Teilnehmern. Für einige PBM-Endpunkte fand sie moderate Evidenz, während viele andere Ergebnisse nur niedrige oder sehr niedrige Evidenzqualität erreichten. [Quelle]
Das ist eine wichtige Einordnung: Photobiomodulation ist wissenschaftlich ernst zu nehmen, aber nicht jede beworbene Wirkung ist gleich gut belegt.
Kann NIR das Gehirn erreichen?
Ein kleiner Anteil von Nahinfrarotlicht kann unter geeigneten Bedingungen durch Kopfhaut und Schädel in tiefer liegende Strukturen gelangen. Die verfügbare Lichtenergie nimmt dabei jedoch stark ab. Transkraniale Photobiomodulation wird deshalb mit speziell dafür ausgelegten Parametern erforscht.
Eine systematische Übersichtsarbeit von 2025 untersuchte präklinische und klinische Arbeiten zu NIR bei psychiatrischen und neurologischen Fragestellungen. Die Autoren beschrieben interessante vorläufige Ergebnisse, betonten aber gleichzeitig Unterschiede zwischen Populationen, Geräten und Protokollen sowie den Bedarf an besseren kontrollierten Studien. [Quelle]
NIR sollte deshalb nicht als etablierte Behandlung neurologischer oder psychiatrischer Erkrankungen dargestellt werden. Es handelt sich um ein aktives Forschungsgebiet.
Was bedeutet NIR praktisch bei der Photobiomodulation?
NIR ergänzt rotes Licht vor allem dort, wo eine größere optische Eindringtiefe erwünscht ist. Für die tatsächliche Dosis ist aber nicht nur die Wellenlänge entscheidend. Zwei Geräte mit 850 nm können sich in Bestrahlungsstärke, Fläche und resultierender Energiedosis stark unterscheiden.
Deshalb empfehlen wir keine universelle Regel wie „immer 5 cm Abstand“ oder „immer 20 Minuten“. Abstand und Dauer müssen zum konkreten Gerät passen.
Die passenden Hinweise zum jeweiligen Gerät finden Sie in unseren FAQ und im Produktratgeber. Eine Übersicht der wissenschaftlichen Literatur finden Sie außerdem unter Studien.
Welche Begriffe gehören zu NIR?
- Photobiomodulation – übergeordnete Bezeichnung für die gezielte Modulation biologischer Prozesse durch Licht.
- Rotes Licht – sichtbarer Spektralbereich, der häufig gemeinsam mit NIR eingesetzt wird.
- Mitochondrien – zentrale Organellen der zellulären Energie- und Redoxregulation.
- Cytochrom-c-Oxidase – Komplex IV der mitochondrialen Atmungskette und möglicher Photorezeptor der PBM.
- ATP – unmittelbar nutzbare Energiewährung der Zelle.
- ROS – reaktive Sauerstoffspezies mit Signal- und Stressfunktionen.
- Stickstoffmonoxid – Signalmolekül, das unter anderem Gefäßtonus und Durchblutung beeinflusst.
- Bestrahlungsstärke – optische Leistung pro Fläche, meist in mW/cm² angegeben.
- Energiedichte – Lichtenergie pro Fläche, meist in J/cm².
- Biphasische Dosisantwort – Prinzip, nach dem mehr Licht nicht automatisch mehr biologischen Effekt bedeutet.
- LLLT – ältere Bezeichnung für Low-Level Laser beziehungsweise Light Therapy.
Häufige Fragen zu Nahinfrarotlicht
Was bedeutet NIR?
NIR steht für Near Infrared, auf Deutsch Nahinfrarot. Es bezeichnet einen für das menschliche Auge unsichtbaren Bereich direkt jenseits des sichtbaren roten Lichts. In der Photobiomodulation werden besonders häufig NIR-Wellenlängen um 810 und 850 nm verwendet.
Warum kann man NIR nicht sehen?
Die Photorezeptoren des menschlichen Auges reagieren normalerweise nicht auf NIR-Wellenlängen. Deshalb können leistungsstarke NIR-LEDs aktiv sein, obwohl sie scheinbar dunkel bleiben. Ein schwaches sichtbares Glimmen mancher LEDs stammt nicht zwangsläufig vom eigentlichen NIR-Anteil.
Ist 810 nm oder 850 nm besser?
Keine der beiden Wellenlängen ist grundsätzlich besser. 810 und 850 nm sind beide gut etablierte Forschungswellenlängen. Für den biologischen Effekt sind auch Bestrahlungsstärke, Energiedosis, Abstand, Behandlungsfläche und Zielgewebe entscheidend.
Ist NIR dasselbe wie die Wärme einer Infrarotsauna?
Nein. NIR in der Photobiomodulation und längerwelliges Infrarot in Wärmestrahlern wirken nicht identisch. Mid- und Far-Infrared werden deutlich stärker von Wasser absorbiert und erzeugen dadurch ausgeprägtere thermische Effekte. PBM mit Rot und NIR zielt primär auf photobiologische Signale bei kontrollierter Gewebeerwärmung.
Ist Nahinfrarotlicht sicher?
NIR ist nicht ionisierend, aber „nicht ionisierend“ bedeutet nicht automatisch, dass jede Intensität und jede Anwendung risikofrei ist. Sehr hohe optische Leistung kann Gewebe erwärmen, und für die Augen gelten je nach Gerät besondere Sicherheitsregeln. Verwenden Sie deshalb immer die Vorgaben des konkreten Geräts.
Wie lange sollte man NIR anwenden?
Es gibt keine sinnvolle universelle Minutenangabe ohne Kenntnis des Geräts. Eine Dosis ergibt sich aus Bestrahlungsstärke, Zeit, Abstand und Fläche. Ein leistungsstarkes Panel kann in kürzerer Zeit eine höhere Energiedosis liefern als ein schwaches Gerät. Nutzen Sie deshalb das gerätespezifische Protokoll statt allgemeiner Internetangaben.
Kann NIR innere Organe oder das Gehirn erreichen?
NIR kann tiefer in Gewebe eindringen als viele sichtbare Wellenlängen, aber die Lichtmenge nimmt mit zunehmender Tiefe stark ab. Ein Teil kann unter geeigneten Bedingungen sogar Schädelgewebe passieren. Daraus folgt jedoch nicht, dass normale äußere Beleuchtung sämtliche tiefen Organe mit einer therapeutisch relevanten Dosis erreicht.
Zusammenfassung
Nahinfrarotlicht ist ein unsichtbarer Teil des Lichtspektrums mit günstigen optischen Eigenschaften für die Photobiomodulation tieferer Gewebeschichten. Besonders 810 und 850 nm werden häufig untersucht. Die biologische Wirkung hängt jedoch nicht allein von der Wellenlänge ab, sondern von der vollständigen Lichtdosis und dem Zielgewebe.
Weitere Hintergründe finden Sie in unseren wissenschaftlichen Studien und im Produktratgeber.
Wissenschaftliche Studien und Quellen
- Hamblin MR. Mechanisms and Mitochondrial Redox Signaling in Photobiomodulation. Photochemistry and Photobiology. 2018. PubMed
- Henderson TA, Morries LD. Near-infrared photonic energy penetration: can infrared phototherapy effectively reach the human brain? Neuropsychiatric Disease and Treatment. 2015. PubMed
- Wan Z et al. NIR light-assisted phototherapies for bone-related diseases and bone tissue regeneration: A systematic review. Theranostics. 2020. PubMed
- Woźniak J et al. Near-Infrared Stimulation in Psychiatry Disorders: A Systematic Review of Efficacy and Biological Mechanisms. NeuroSci. 2025. PMC
- Son Y et al. Effects of photobiomodulation on multiple health outcomes: an umbrella review of randomized clinical trials. Systematic Reviews. 2025. PubMed