Pierwszą pracę dotyczącą działania na żywe komórki światła o długości fali 670 nanometrów (światło czerwone) opublikowano w połowie lat 70. XX wieku. Pod jego wpływem mitochondria dostarczające komórkom energii wytwarzają więcej ATP. Dzięki czerwonemu światłu rany goją się szybciej a ból ustępuje. Możliwe, że naświetlanie pomaga również w przypadku męskiej niepłodności czy innych problemów medycznych.

Cały czas niewyjaśniony pozostawał jednak mechanizm działania czerwonego światła. Naukowcy przypuszczali, że może ono aktywować ważny enzym oddechowy – cytochrom C, okazało się jednakże, że nie pochłania on światła o tej długości fali.

Jak odkrył Andrei Sommer z uniwersytetu w Ulm (Niemcy), czerwone światło wydaje się zmieniać fizyczne właściwości wody, co z kolei przyspiesza reakcje chemiczne dostarczające komórce energii.

W normalnych warunkach warstwa wody w pobliżu ciała stałego ma duże napięcie powierzchniowe, jest lepka „jak melasa” – cytując Sommera. Niemiecki zespół odkrył, że naświetlenie wody czerwonym światłem zwiększa dystans pomiędzy cząsteczkami wody, a co za tym idzie, ciecz staje się “bardziej ruchliwa”.

Najważniejszym elementem mitochondriów jest enzym związany z ich wewnętrznymi błonami, który obraca się jak molekularna turbina. Jeśli otaczająca go woda stawia mniejszy opór, wówczas jest on w stanie obracać się szybciej i wytwarzać więcej ATP.

Ponieważ trudno mierzyć właściwości wody wewnątrz żywej komórki, naukowcy zbadali wpływ czerwonego światła na opór stawiany przez wodę diamentowemu elementowi. Okazało się, że czerwone światło zmniejszyło opór wody o 72 proc.