Un Nobel del 1992, un esperimento del 2018 e un preprint del 2026 (non un saltimbanco senza ne’ arte e ne’ parte) finalmente dicono la stessa cosa: l’infrarosso (la fotobiomodulazione) non “carica” i mitocondri — modula il trasferimento di elettroni, in su o in giù, a seconda di dose, lunghezza d’onda e spettro. Ed è per questo che il sole a spettro pieno batte sempre il laser monocromatico.

IL MITO SMONTATO DAL DIVULGATORE PIÙ SEGUITO D’AMERICA. IO CITO/COPIO/TRADUCO E RINGRAZIO LE FONTI DATO CHE SENZA DI LORO NON SAREI NESSUNO.

Il 3 settembre 2026 Roger Seheult, il medico di MedCram che durante la pandemia ha insegnato la fotobiomodulazione a milioni di persone, ha aperto un thread su X con una dichiarazione secca: “Myth: Red/Infrared light helps my mitochondria”. Mito: la luce rossa e infrarossa fa bene ai miei mitocondri. E la spiegazione che lui indica ha un nome che in Italia non è ancora entrato nel dibattito pubblico: la teoria di Marcus.

Poi i fatti, con studi alla mano: “It’s very complex. It has to be the right wavelength at the right dose”. È una faccenda complessa: serve la lunghezza d’onda giusta alla dose giusta. E più avanti, la frase che chiude il cerchio: “Marcus all the way down”. Da Marcus in giù, fino in fondo.

Attenzione a chi parla. Non è un negazionista della luce: è il divulgatore medico più seguito d’America, uno che la fotobiomodulazione l’ha insegnata per anni, con la lavagna e senza urlare o autoreferenziarsi come alcuni “scienziati” dei social che trattano pura pseudoscienza. Quando uno così dice che “la luce aiuta i mitocondri” è un mito, non sta smentendo la fotobiomodulazione: sta dichiarando scaduta la versione da santino HAMBLIN. E la spiegazione seria è il lavoro che ha vinto il Nobel per la Chimica nel 1992. Su questo blog i gradi di inferenza della fotobiomodulazione li abbiamo già messi in ordine: oggi entriamo nel capitolo successivo, quello elettrochimico.

Tre tasselli: la teoria del Nobel, l’esperimento del 2018 che l’ha messa alla prova con l’infrarosso, e il preprint del 2026 che la porta dentro la catena respiratoria e poi aggiungerò anche un quarto tassello: l’alimentazione. Alla fine torna anche il motivo per cui il sole resta la sorgente di riferimento: non è retorica, è fisica.

LA TEORIA DI MARCUS SPIEGATA DA INGEGNERE (NOBEL 1992)

Le reazioni che ci interessano sono i trasferimenti di elettroni: un donatore cede un elettrone a un accettore, e perché l’elettrone salti bisogna che superi una barriera di attivazione. Fin qui, chimica base. La teoria di Marcus, sviluppata dal 1956 e premiata con il Nobel del 1992, con la motivazione ufficiale “for his contributions to the theory of electron transfer reactions in chemical systems”, per i suoi contributi alla teoria delle reazioni di trasferimento di elettroni nei sistemi chimici, aggiunge il dettaglio che cambia tutto: reagenti e prodotti si muovono su due superfici di energia libera a forma di parabola. E il punto in cui le parabole si incrociano è il punto in cui l’elettrone può saltare.

Due parametri fanno il gioco: ΔG°, la spinta termodinamica della reazione, e λ, l’energia di riorganizzazione, cioè quanto devono deformarsi le molecole intorno per accompagnare il passaggio. La velocità del trasferimento dipende dalla distanza tra il minimo della parabola dei reagenti e il punto di incrocio: barriera piccola, reazione veloce; barriera grande, reazione lenta. Da qui, tre regimi.

A) REGIONE NORMALE: più spinta termodinamica, più veloce il trasferimento. Il comportamento che l’intuito si aspetta.

B) ATTIVAZIONE-ZERO: quando la spinta vale esattamente −λ (ΔG° = −λ), il minimo dei reagenti coincide con il punto di incrocio. Barriera nulla, velocità massima.

C) REGIONE INVERTITA: spingi oltre, e la reazione RALLENTA. Più forza termodinamica, più lento il trasferimento. Il controintuitivo che ha tenuto il campo per decenni.

L’analogia giusta è l’altalena. Se dai la spinta quando l’altalena arriva nel punto più basso, nel verso giusto, accelera. La stessa identica spinta data quando sta già risalendo dall’altra parte la frena. La spinta non ha un effetto proprio: ha un effetto che dipende da dove si trova il sistema quando la spinta arriva. Per l’elettrone è uguale: la posizione sulle parabole decide se la stessa energia aiuta o ostacola il salto.

La storia la racconta lo stesso Marcus nella Nobel lecture: “the best experimental evidence for the inverted region was provided in 1984 by Miller, Calcaterra and Closs, almost 25 years after it was predicted”. La migliore evidenza sperimentale della regione invertita arrivò nel 1984, quasi 25 anni dopo la previsione, con gli esperimenti di Miller, Calcaterra e Closs (J Am Chem Soc 1984;106:3047). E la biologia era già in fila per usarla: nello stesso anno del Nobel, un articolo su Nature guidato da Christopher Moser e P. Leslie Dutton mappò i trasferimenti di elettroni delle proteine, centri di reazione fotosintetici in testa e catene respiratorie a seguire, dentro il framework di Marcus (Nature 1992;355:796-802, PMID 1311417). La teoria nata per le reazioni in provetta descriveva già le centrali energetiche della cellula.

STESSA MOLECOLA, STESSO INFRAROSSO, DUE EFFETTI OPPOSTI

La domanda risolutiva arriva nel 2018: cosa succede se, mentre l’elettrone sta per saltare, arriva un fotone infrarosso? La risposta è su Chemical Science: Ma, Lin, Lawrence, Rubtsov, Antoniou, Skourtis, Zhang e Beratan, “How can infra-red excitation both accelerate and slow charge transfer in the same molecule?”, come può l’eccitazione infrarossa accelerare e/o rallentare il trasferimento di carica nella stessa molecola (Chem Sci 2018;9(30):6395-6405, DOI 10.1039/c8sc00092a, open access, PMC6115705).

L’esperimento: una molecola donatrice-ponte-accettore, un protocollo a tre impulsi (ultravioletto, infrarosso, visibile), e la misura dei tempi di trasferimento con e senza eccitazione infrarossa. Il risultato, testuale dall’abstract: l’infrarosso applicato durante la reazione RALLENTA la separazione di carica in avanti e ACCELERA la ricombinazione di carica all’indietro. Nella stessa molecola, con la stessa luce.

Il meccanismo, sempre testuale: gli effetti dominanti nascono da cambiamenti nella densità di stati nucleari nella regione di incrocio delle curve di Marcus. Tradotto: l’infrarosso non spinge l’elettrone, sposta la folla. Eccita le vibrazioni del solvente e cambia la probabilità che il sistema si trovi nella configurazione da cui il salto è possibile. Se la reazione è senza barriera (attivazione-zero), l’infrarosso riduce la popolazione del complesso attivato e la rallenta. Se la reazione è altamente attivata (la ricombinazione), l’infrarosso ne aumenta la popolazione e la accelera.

Fermati un secondo su questo, perché è il cuore dell’articolo: il fotone infrarosso non è un caricabatterie generico. È un modulatore DIREZIONALE del trasferimento di elettroni: può accelerarlo o rallentarlo, e la direzione dipende da dove la reazione si trova sulle parabole. MISURATO, su molecola modello, in laboratorio. Tutto quello che segue è la conseguenza di questo dato.

IL PREPRINT DEL 2026: IL METABOLISMO NEL CAMPO FOTONICO SOLARE

Agosto 2026. Robert A. E. Fosbury, Roger Seheult, Scott Zimmerman e Glen Jeffery pubblicano su bioRxiv “Metabolism in the Solar Photon Field”, un framework fisico per la modulazione assistita da fotoni della cinetica di trasferimento di elettroni mitocondriale (bioRxiv, 11 agosto 2026, DOI 10.1101/2026.08.11.744135). Premessa doverosa e orgogliosa: è un PREPRINT, non ancora certificato dal peer review. Lo dichiariamo subito, perché la differenza tra divulgazione seria e marketing è questa.

La tesi d’apertura è un pugno: “Within a single human lifetime, the spectral environment has been fundamentally reshaped”. Nello spazio di una singola vita umana, l’ambiente spettrale è stato ridefinito nelle fondamenta. La luce solare a banda larga, ricca di fotoni infrarossi generati dalla fisica del Sole e dell’atmosfera, è stata sostituita da interni a spettro ristretto che escludono le lunghezze d’onda lunghe. Siamo la prima generazione di mammiferi cresciuta fuori dal campo fotonico in cui i mitocondri si sono evoluti.

Il passaggio tecnico chiave: espresso in unità di energia fotonica, lo spettro solare mostra un massimo largo intorno a 0,75 elettronvolt, circa 1.650 nanometri, cioè infrarosso. E quella banda si sovrappone alle energie di attivazione e di riorganizzazione che governano la cinetica di trasferimento di elettroni dei mitocondri. La frase del preprint che vale il biglietto: “Within a Marcus-type framework, IR photons are therefore positioned to modulate rate-limiting metabolic steps by biasing barrier-crossing probabilities rather than supplying chemical energy”. Dentro un framework alla Marcus, i fotoni infrarossi sono posizionati per modulare i passaggi metabolici limitanti alterando le probabilità di superamento della barriera, NON per fornire energia chimica. Non carica: modula.

Gli autori gli danno anche un nome: “photometabolism”, fotometabolismo, la modulazione solare, non fotosintetica, dei processi metabolici centrali. E c’è una previsione operativa che ci interessa da vicino: “Importantly, several studies indicate that broadband IR exposure, rather than monochromatic or narrow-band illumination, produces more robust physiological effects”. Diversi studi indicano che l’esposizione infrarossa a banda larga produce effetti fisiologici più robusti dell’illuminazione monocromatica o a banda stretta. Tienilo a mente: tra due sezioni ci torniamo, ed è lì che il sole entra in scena (e la nostra MERCURIUS).

LA RISPOSTA BIFASICA E LA TEORIA DI MARCUS: ORMAI HA UN PERCHÉ FISICO

Chi usa la fotobiomodulazione lo sa da sempre (o lo dovrebbe sapere perchè lo ripetiamo in modo OSSESSIVO): dose bassa stimola, dose alta inibisce. La curva a U è documentata da decenni, e la review di riferimento è quella di Huang, Chen, Carroll e Hamblin, “Biphasic dose response in low level light therapy” (Dose Response 2009;7(4):358-383, PMID 20011653), che raccoglie quarant’anni di osservazioni: sotto una certa soglia non succede nulla, nella finestra giusta la cellula risponde, sopra la finestra la risposta si spegne o si inverte. La vecchia medicina l’avrebbe chiamata legge di Arndt-Schulz: la luce ne è la versione elettromagnetica.

Finora era una regola empirica da manuale, rispettata per prudenza più che compresa per fisica. Ora la regola empirica ha una famiglia fisica. Se l’infrarosso modula il trasferimento di elettroni spostando la densità di stati attorno al punto di incrocio, allora la dose non è un dettaglio operativo: è il parametro che decide da che parte dell’incrocio cada la tua reazione. Poca luce: pochi fotoni, modulazione leggera, la cellula nota appena il segnale. Luce giusta: la modulazione incontra le reazioni nel punto sensibile. Luce oltre: la modulazione sposta il sistema dall’altra parte della parabola, e quello che stimolava ora frena. Seheult, nel thread, è esplicito: quel paper fornisce di fatto la spiegazione meccanicistica della natura bifasica della fotobiomodulazione.

Lo dico da progettista, non da teorico. Quando disegni una lampada, la dose è IL capitolo: irradianza, distanza, tempo, spettro. Chi insegue solo i watt, e il mercato dei pannelli rossi è pieno di cacciatori di watt, sta leggendo il capitolo sbagliato del libro. La fisica delle parabole non è un ornamento culturale: è la ragione per cui un dispositivo ben dosato funziona e uno “più potente” fallisce. E a chi obietta che più luce è sempre meglio, la teoria di Marcus risponde con la cortesia dei numeri: no, oltre la finestra l’effetto si inverte.

PERCHÉ LO SPETTRO LARGO BATTE IL MONOCROMATICO (MA VINCE SEMPRE IL SOLE)

Torniamo alla frase del preprint: l’infrarosso a banda larga produce effetti più robusti della luce monocromatica. Perché? Il ragionamento fisico è pulito. Con uno spettro largo, più configurazioni vibrazionali e più situazioni reazionali vengono raggiunte contemporaneamente: la densità di stati attorno all’incrocio viene modulata su molti canali in parallelo. Il monocromatico eccita una sola nota: pulitissima, ma è un tasto di pianoforte, non è musica.

E la cellula, di musica, ne ha ascoltata una sola per quattro miliardi di anni: il sole. UVB, visibile, rosso, infrarosso vicino, infrarosso lontano, nelle proporzioni della fisica solare e con le dinamiche di alba, mezzogiorno e tramonto. Il sole è la sorgente a spettro pieno per definizione: la dosimetria è regolata dall’atmosfera, dalla stagione, dall’ora e dalla melanina della tua pelle, non dal reparto marketing. Quando scrivo da anni che il light training viene prima di qualunque dispositivo, la fisica di Marcus è uno dei motivi: non è nostalgia ancestrale, è che lo spettro largo è il pacchetto modulatorio con cui i mitocondri sono stati calibrati.

Che il sole non sia sempre disponibile lo so anche io, e per questo esistono i dispositivi a spettro largo. Ma la gerarchia va rispettata: prima il sole, poi la tecnologia che gli assomiglia il più possibile, spettro pieno, dose controllata, orario coerente con la luce del giorno. Mai la parodia monocromatica venduta come “concentrato di essenziale”.

SOMMER E MARCUS: I DUE STRATI DELLA STESSA FISICA

Chi legge questo blog sa che per il meccanismo fisico della fotobiomodulazione usiamo da tempo il modello di Andrei P. Sommer, non il vecchio racconto del singolo assorbitore molecolare, archiviato da anni su queste pagine. Sommer è lo strato FISICO: la luce riorganizza i film d’acqua interfacciale delle superfici cellulari, ne riduce l’attrito viscoso e facilita la rotazione dell’ATP sintasi, il nanomotore che fabbrica ATP. Il dato di base è nel suo studio su Scientific Reports: la luce cambia la viscosità dell’acqua interfacciale, con implicazioni dirette per la biosintesi di ATP (Sommer, Haddad, Fecht, Sci Rep 2015;5:12029, PMID 26154113). Attenzione al grado di inferenza: la viscosità è dedotta da misure di nanoindentazione, e l’estrapolazione al mitocondrio in vivo è FRAMEWORK, non misura diretta. Lo dichiariamo, come sempre.

La teoria di Marcus è lo strato ELETTROCHIMICO: la cinetica del trasferimento di elettroni nella catena respiratoria modulata dai fotoni. Sommer descrive il palcoscenico, l’acqua che lubrifica il motore; Marcus descrive le battute, gli elettroni che saltano da un complesso all’altro. Due lenti sullo stesso fenomeno, complementari: mai alternative, mai fuse in un pasticcio olistico. La fisica non ha un solo linguaggio: chi ti vende il Meccanismo Unico con garanzia a vita sta vendendo semplificazione, non scienza.

IL TERZO ELEMENTO: IL SUBSTRATO

La fisica fin qui descritta ha due lenti: Marcus è la cinetica, Sommer è il mezzo. Ma serve un terzo elemento, e la letteratura lo sta consegnando proprio adesso: il substrato su cui gli elettroni viaggiano. È il DHA, l’omega-3 che domina le membrane dei tessuti elettrici. Crawford, Horn, Brenna e colleghi, su International Journal of Molecular Sciences, sono espliciti: le membrane ricche di DHA funzionano come “electron-conducting lattices”, reticoli conduttori di elettroni, una proprietà rara tra i lipidi biologici. E scrivono, testuale: “DHA is a resistor, but only up to a point which would make it a semiconductor”. Il DHA è un resistore, ma solo fino a un certo punto: il che lo rende un semiconduttore. Attenzione al grado di inferenza: l’estensione alla segnalazione neurale in vivo è IPOTESI dichiarata degli autori, non misura. Ma il colpo concettuale regge: la teoria di Marcus dice COME viaggiano gli elettroni sotto la luce; il DHA dice SU COSA viaggiano. Una membrana costruita con l’acido linoleico dei semi mette l’isolante al posto del semiconduttore: cinetica perfettamente modulata, segnale su fili rotti. Dose e spettro giusti non riparano l’hardware sbagliato. E qui la fisica atterra nella cucina: se non si mangia cibo vero, pesce, tuorli, grassi animali, prendere il sole o fare fotobiomodulazione è totalmente inutile, quando non è deleterio. Stai modulando la corrente su un circuito senza conduttore. La luce parla con i mitocondri solo se la membrana è fatta del materiale giusto.

COSA È MISURATO E COSA È FRAMEWORK (IL METODO EVOLUTAMENTE)

Riepilogo onesto, a due colonne.

MISURATO:

A) L’esperimento di Ma et al. 2018: l’infrarosso rallenta la separazione di carica e accelera la ricombinazione, su molecola modello (Chem Sci 2018, DOI 10.1039/c8sc00092a).

B) La risposta bifasica della fotobiomodulazione come osservazione ripetuta: dose bassa stimola, dose alta inibisce (Huang et al., Dose Response 2009, PMID 20011653).

C) Gli effetti clinici e fisiologici della luce rossa e infrarossa: decine di studi, già recensiti su questo blog.

D) Il cambio di viscosità dell’acqua interfacciale sotto luce (Sommer et al., Sci Rep 2015, PMID 26154113).

IPOTESI/FRAMEWORK:

A) L’applicazione della teoria di Marcus alla catena respiratoria in vivo: il preprint di Fosbury, Seheult, Zimmerman e Jeffery (bioRxiv 2026, NON certificato da peer review).

B) La catena causale “parabole di Marcus → risposta bifasica”: la lettura meccanicistica di Seheult, coerente con i dati del 2018, non ancora dimostrata direttamente nei mitocondri.

C) Il modello viscosimetrico di Sommer applicato al mitocondrio in vivo.

È lo stesso metodo dei gradi di inferenza: dichiariamo i limiti prima che li dichiarino gli altri, perché la differenza tra chi divulga e chi vende è questa.

TRE COORDINATE PRATICHE (E UNA SORGENTE DI RIFERIMENTO)

Cosa farsene della fisica, in tre mosse.

A) SPETTRO: largo, sempre. Chiedi lo spettro COMPLETO di un dispositivo, non il singolo picco dichiarato sul box. Il picco è il tasto del pianoforte.

B) DOSE: giusta, non massima. La finestra bifasica è fisica, non prudenza. Più potenza non è più beneficio: è il modo più rapido per attraversare il punto di incrocio e cadere nella regione invertita.

C) ORARIO: coerente col sole. La luce rossa e infrarossa ha senso durante il giorno; la luce artificiale di sera è un’altra faccenda, e su questo blog abbiamo già spiegato perché.

D) SUBSTRATO: cibo vero. La luce modula gli elettroni, ma gli elettroni viaggiano sulla membrana: senza DHA dal cibo vero, pesce, tuorlo, grassi animali, il circuito è rotto. Sole e fotobiomodulazione su una dieta di semilavorati sono tempo buttato, quando non sono peggio: cinetica perfetta su fili rotti.

ECCO LA NOVITA’! SEI SEI VEGANO SEI CONTRO-NATURA

E la sorgente di riferimento resta quella di sempre: il sole, a spettro pieno, con la dosimetria auto-regolata che nessun reparto marketing può replicare. La teoria di Marcus, alla fine, dice anche questo: la luce non è una calamita per mitocondri, è un segnale con direzione, dose e spettro. Il sole li porta tutti e tre, in proporzione, da quattro miliardi di anni.

Se vuoi seguire questa linea di lavoro man mano che esce, il canale Telegram è il posto dove passa prima di tutto: https://t.me/evolutamente.

Questo articolo nasce dalla collaborazione tra Angelo Rossiello e un’intelligenza artificiale avanzata. Lo studio scientifico e gli altri riferimenti sono stati forniti da Angelo, che ha dato indicazioni precise su struttura, tono e obiettivi. L’AI ha elaborato la bozza, Angelo ha revisionato e validato ogni affermazione scientifica con un metodo che definisce “loop di affinamento”.

Riferimenti (verificati su PubMed, NobelPrize.org e bioRxiv il 17 settembre 2026):

1. Rudolph A. Marcus. Premio Nobel per la Chimica 1992, “for his contributions to the theory of electron transfer reactions in chemical systems”. NobelPrize.org.
2. Marcus RA. “Electron transfer reactions in chemistry: theory and experiment”. Nobel lecture, NobelPrize.org.
3. Miller JR, Calcaterra LT, Closs GL. J Am Chem Soc. 1984;106:3047.
4. Moser CC, Keske JM, Warncke K, Farid RS, Dutton PL. “Nature of biological electron transfer”. Nature. 1992;355(6363):796-802. PMID 1311417. DOI 10.1038/355796a0.
5. Ma Z, Lin Z, Lawrence CM, Rubtsov IV, Antoniou P, Skourtis SS, Zhang P, Beratan DN. “How can infra-red excitation both accelerate and slow charge transfer in the same molecule?”. Chem Sci. 2018;9(30):6395-6405. DOI 10.1039/c8sc00092a. PMC6115705.
6. Huang YY, Chen AC, Carroll JD, Hamblin MR. “Biphasic dose response in low level light therapy”. Dose Response. 2009;7(4):358-383. PMID 20011653. DOI 10.2203/dose-response.09-027.Hamblin.
7. Fosbury RAE, Seheult R, Zimmerman S, Jeffery G. “Metabolism in the Solar Photon Field: a physical framework for photon-assisted modulation of mitochondrial electron-transfer kinetics”. bioRxiv, 11 agosto 2026. DOI  10.64898/2026.08.11.744135. PREPRINT — non ancora certificato dal peer review.
8. Seheult R (@RogerSeheult). Thread X, 3 settembre 2026 (status 2095333017242030407 e successivi). Divulgazione, non letteratura primaria.
9. Sommer AP, Haddad MKh, Fecht HJ. “Light effect on water viscosity: implication for ATP biosynthesis”. Sci Rep. 2015;5:12029. PMID 26154113. DOI 10.1038/srep12029.
10. Crawford MA, Horn LA, Brenna T, Broadhurst CL, Dyall SC, Johnson M, Schmidt WF, Sinclair AJ, Thabet M, Wang Y. “The Quantum Brain: The Untold Story of Docosahexaenoic Acid’s Role in Brain Evolution, Biophysics, and Cognition”. Int J Mol Sci. 2025;26(23):11542. PMID 41373695. DOI 10.3390/ijms262311542. PMC12691854.

Disclaimer: Le informazioni contenute in questo articolo hanno scopo divulgativo e non sostituiscono il parere medico. Non sospendere o modificare terapie senza consultare il proprio medico.

FACT CHECK — “MARCUS ALL THE WAY DOWN”

Verdetto scientifico: SOLIDO. Tutte le citazioni, i dati numerici e gli autori reggono il confronto con le fonti primarie. Sette interventi da fare nell’editor WordPress, due dei quali sono tecnici importanti.