Biophotonen: Warum jede lebende Zelle Licht aussendet.

Was Biophotonen sind — und was nicht

Jede lebende Zelle gibt ununterbrochen einzelne Lichtteilchen ab. Fachleute sprechen von ultraschwacher Photonenemission, populärer ist der Begriff Biophotonen. Das ist keine Randnotiz und keine Spekulation: Seit den 1950er-Jahren ist mit Photomultipliern — Geräten, die einzelne Photonen zählen können — belegt, dass Bakterien, Pflanzen, Tiere und Menschen dieses Licht abgeben.

Die Größenordnung ist winzig. Es geht um einige zehn bis wenige hundert Photonen pro Quadratzentimeter und Sekunde, verteilt über ein Spektrum vom ultravioletten über den sichtbaren bis in den nahinfraroten Bereich. Das liegt knapp unterhalb dessen, was ein an Dunkelheit gewöhntes menschliches Auge noch wahrnehmen kann.

Die Maus, die im Dunkeln leuchtet

2025 veröffentlichte eine Gruppe um den Quantenphysiker Daniel Oblak an der University of Calgary Aufnahmen, die um die Welt gingen. Die Forschenden legten narkotisierte Mäuse in eine vollständig abgedunkelte Kammer und richteten eine auf fast minus 100 Grad gekühlte Spezialkamera auf sie. Das Ergebnis: ein schwaches, mäuseförmiges Leuchten.

Der eigentlich aufschlussreiche Teil kam danach, fast beiläufig. Die Tiere wurden am Ende des Versuchs getötet und noch einmal aufgenommen. Diesmal war das Leuchten verschwunden — bis auf wenige Restpunkte lösten sich die Umrisse im Bildrauschen auf. Oblak beschreibt den Moment im Nature-Feature als prägend. Es war, als hätte man das Leben selbst fotografiert.

Genau das macht das Signal interessant: Es hängt nicht am Gewebe, sondern am laufenden Stoffwechsel. Hört der Stoffwechsel auf, hört das Licht auf.

Woher das Licht kommt: Mitochondrien und Sauerstoff

Hier wird es für alle interessant, die sich mit Zellenergie beschäftigen. Die Emission entsteht im aeroben Stoffwechsel — also genau dort, wo Zellen Sauerstoff verwenden, um Nährstoffe abzubauen und Energie zu gewinnen. Der Hauptort ist die Mitochondrie, das Kraftwerk der Zelle.

Der Ablauf in einfachen Worten: Bei den Stoffwechselreaktionen entstehen kurzlebige, sehr reaktionsfreudige Sauerstoffverbindungen, die sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies. Aus ihnen gehen Zwischenprodukte hervor, die zu Molekülen in einem angeregten elektronischen Zustand zerfallen. Wenn diese angeregten Moleküle in eine stabilere Anordnung zurückfallen, muss die überschüssige Energie irgendwohin — und sie wird als Photon abgegeben.

Der Punkt, an dem es für uns spannend wird

Die Nature-Reportage nennt zwei konkrete Beispiele. Angeregte Carbonylgruppen leuchten im blaugrünen Bereich. Und: Ein energiereicher „Singulett"-Zustand des Sauerstoffs kann beim Zerfall ein Photon im roten Bereich abgeben.

Wer sich mit Sauerstoff-Anwendungen beschäftigt, wird an dieser Stelle hellhörig. Begriffe wie Singulett-Sauerstoff oder photonenbasierte Aktivierung tauchen auch in Produktbeschreibungen der Wellness-Branche auf. Sie stammen tatsächlich aus derselben physikalischen Begriffswelt, die in der Fachliteratur zum Zellstoffwechsel vorkommt. Was daraus nicht folgt, steht weiter unten — und ist uns wichtig genug für ein eigenes Kapitel.

Licht als Stressanzeige

Reaktive Sauerstoffspezies sind nicht nur Nebenprodukt, sie wirken auch als Signalmoleküle, wenn eine Zelle unter Belastung gerät. Entsprechend zeigen viele Untersuchungen — von Amöben bis zur menschlichen Hand — dass solche Belastungsreaktionen mit einem Ausbruch von Lichtemission einhergehen. Oblak und sein Kollege Christoph Simon schnitten in noch unveröffentlichten Versuchen in Blätter einer Strahlenaralie: An der Schnittstelle stieg die Emission sofort an und breitete sich in den Folgetagen ringförmig aus. Auch die Wellenlänge änderte sich — die Stressantwort sieht offenbar anders aus als der normale Stoffwechsel.

Hundert Jahre zwischen Labor und Esoterik

Die Idee ist alt. Schon in den 1920er-Jahren berichtete der russische Biologe Alexander Gurwitsch, dass eine wachsende Zwiebelwurzel die Zellteilung einer benachbarten Wurzel anregen könne. Der Effekt verschwand, wenn eine undurchsichtige Platte oder normales Glas dazwischenlag — blieb aber bestehen, wenn die Platte aus Quarz war, das UV-Strahlung durchlässt. Gurwitsch schloss daraus, dass die Wurzeln UV-Photonen aussenden und darauf reagieren. Der Effekt ließ sich schlecht reproduzieren, das Interesse erlosch, und das Thema galt lange als Pseudowissenschaft.

Von den 1970ern bis in die 2000er prägte dann der deutsche Biophysiker Fritz-Albert Popp das Feld. Er prägte den Begriff Biophoton — und vertrat die umstrittene These, diese Photonen würden nicht zufällig abgegeben, sondern seien laserartig geordnet, organisiert von einem kohärenten quantenelektromagnetischen Feld. Popp und sein Umfeld brachten Biophotonen zudem als Erklärung für Homöopathie und Akupunktur ins Spiel.

Dass die Deutung falsch war, heißt aber nicht, dass das Phänomen nicht existiert. Nick Lane, der am University College London die Biochemie der Mitochondrien erforscht, formuliert es im Nature-Feature so: Das Feld fühle sich an, als stünde es am Rand der Seriosität — was nicht bedeute, dass es falsch sei.

Woran heute geforscht wird

Mit empfindlicheren Detektoren und strengerer Methodik ist das Thema zurück. Drei Stränge sind erkennbar.

1. Das Lichtsignal als Fenster in den Zellzustand

Weil das Leuchten direkt am Stoffwechsel hängt, hoffen Forschungsgruppen, daraus etwas über den Zustand von Zellen ablesen zu können — über die Stoffwechselaktivität und das Ausmaß von oxidativem Stress. Mehrere Teams untersuchen, ob sich gesunde und veränderte Zellen anhand ihres Emissionsmusters unterscheiden lassen. Erste Laborergebnisse deuten in diese Richtung.

2. Die große Skepsis

Nicht alle sind überzeugt. Brian Wilson, Medizinphysiker an der University of Toronto, hält Biophotonen für ein brauchbares Forschungswerkzeug — etwa um zu prüfen, wie Wirkstoffe auf Zellen wirken. Eine Anwendung am Menschen sieht er kritisch: Das Signal sei schlicht viel zu schwach. Auch Oblaks ursprüngliches Ziel, mit den Mäusebildern verändertes Gewebe unter der Haut sichtbar zu machen, ging nicht auf — vermutlich wurde das Licht vom umliegenden Gewebe zu stark gestreut.

3. Reden Zellen mit Licht?

Der spekulativste und zugleich spannendste Strang. Zahlreiche Arbeiten berichten, dass Zellen, die nur durch eine durchsichtige Barriere getrennt sind, sich gegenseitig beeinflussen. Cifra, der mehrere kritische Übersichtsarbeiten zum Feld verfasst hat, weist darauf hin, dass solche Effekte oft schwer zu reproduzieren sind und andere Ursachen — etwa über die Luft übertragene Stoffe — nicht immer sauber ausgeschlossen wurden.

Ein Versuch ist schwerer wegzudiskutieren: Eine Gruppe um Rhys Mould an der University of Westminster untersuchte isolierte Mitochondrien in verschlossenen Quarzbehältern. Gab man in einen Behälter ein Zellgift, sank die Atmungsrate der Mitochondrien im benachbarten Behälter. Eine undurchsichtige Aluminiumfolie dazwischen hob den Effekt auf. Cifra schließt nicht aus, dass daran etwas dran ist — merkt aber an, dass uns dann vermutlich etwas Grundlegendes an der zugrunde liegenden Physik fehlt.

Interessant für alle, die sich mit Lichtanwendungen beschäftigen: Einige Forschende halten Biophotonen-Signalwege für einen möglichen Mechanismus hinter den Effekten von Rotlicht- und Nahinfrarot-Anwendungen. Auch das ist bislang eine Hypothese.

Was das für Sauerstoff-Anwendungen bedeutet — und was nicht

Jetzt der Teil, den wir uns nicht sparen. Es wäre für uns als Anbieter leicht, aus diesem Forschungsstand eine Verkaufsgeschichte zu bauen: „Nature bestätigt — Zellen kommunizieren mit Licht, und unsere Geräte arbeiten mit Photonen." Das wäre bequem, es wäre wirkungsvoll — und es wäre unredlich.

Zwischen „Sauerstoff und Licht hängen im Zellstoffwechsel zusammen" und „dieses Gerät wirkt" liegen mehrere Beweisschritte, die schlicht nicht erbracht sind. Wer sie überspringt, macht genau den Fehler, der das Biophotonen-Feld ein halbes Jahrhundert lang in Verruf gebracht hat — und der aktuellen Forschung damit einen Bärendienst erweist.

Was bleibt, ist ein plausibler Rahmen für weitere Fragen, nicht mehr. Wir finden ihn spannend genug, um ihn zu verfolgen. Unsere Geräte bieten wir trotzdem als das an, was sie laut Herstellern sind: Wellness-Geräte für das allgemeine Wohlbefinden. Was Anwender berichten, berichten wir als Erfahrung — nicht als Beweis. Und wenn du wissen willst, ob eine Sauerstoff-Anwendung zu dir passt, ist der ehrlichste Weg immer noch der: selbst ausprobieren statt es zu glauben.

Häufige Fragen

Quellen

• Marchant, J. All living things emit a faint glow. Could this light be useful? Nature 655, 1116–1119 (2026). nature.com
• Salari, V. et al. J. Phys. Chem. Lett. 16, 4354–4362 (2025). doi.org
• Van Wijk, R. et al. Front. Physiol. 11, 717 (2020). doi.org
• Mould, R. R. et al. Front. Physiol. 15, 1348915 (2024). doi.org
• Mould, R. R. et al. Front. Physiol. 14, 1268075 (2023). doi.org
• Cifra, M. et al. J. Lumin. 164, 38–51 (2015). doi.org

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