Science: Bioelektrizität

Was es ist

Bioelektrizität ist die Erforschung der Spannungen, die lebendes Gewebe erzeugt und nutzt. Jede Zelle, nicht nur Nerv und Muskel, hält diese Membranspannung, festgelegt durch Ionenpumpen und -kanäle. Das ist Lehrbuch-Zell- biologie und unumstritten.

Die etablierte Wissenschaft

Die Spannung einer Zelle folgt ihrem Stadium. Undifferenzierte und krebsartige Zellen sitzen depolarisiert, in Richtung minus 10 Millivolt; ausgereifte, vollständig differenzierte Zellen sitzen polarisiert, in Richtung minus 90. Diese Korrelation ist die Beobachtung, auf der das moderne bioelektrische Forschungsprogramm aufgebaut ist. Drängt man eine Zelle auf eine neue Spannung, kann das Gewebe folgen. Bei Froschembryonen erzeugte ein veränderter bioelektrischer Zustand vollständige Augen am falschen Ort. Bei einem Plattwurm erzeugte ein verändertes Spannungsmuster ein zweiköpfiges Tier ohne Veränderung an seinem Genom. Beide Ergebnisse sind reproduziert und in etablierten Fachzeitschriften veröffentlicht. Michael Levin, dessen Labor sie hervorbrachte, mitbegründete Morphoceuticals, ein Unternehmen, das bioelektrische Therapien entwickelt.

Ein Schnitt erzeugt an seiner Wundkante ein Gleichstromfeld. In menschlicher Haut misst es etwa 107 bis 148 Millivolt pro Millimeter bei jungen Erwachsenen, und etwa ein Drittel schwächer bei Menschen über 65. Richard Nuccitelli, der diese Messungen am Menschen vornahm, nutzte ein Gerät seines eigenen Unternehmens, BioElectroMed. In Zellkultur und bei Mäusen setzt ein Feld ähnlicher Stärke chemische und Kontakt-Hinweise außer Kraft und wird zum Hauptrichtungssignal für Zellbewegung. Die Humandaten zeigen, dass das Feld vorhanden und messbar ist. Die Steuerung selbst wurde nur bei Zellen und Mäusen gezeigt.

Das Belasten von Knochen erzeugt elektrische Potenziale im beanspruchten Gewebe, verbunden mit der Piezoelektrizität von Kollagen und mit Flüssigkeit, die durch den Knochen wandert. Diese belastungserzeugten Potenziale verändern, wie sich Knochenzellen teilen und Matrix ablegen. Das ist ein Weg, auf dem Knochen dort aufgebaut wird, wo er belastet wird. Der piezoelektrische Effekt im Knochen wurde in den 1950er Jahren nachgewiesen und steht nicht in Frage. Seine genaue Rolle im alltäglichen Umbau, und der Wert der daraus gebauten Stimulationsgeräte, werden noch erarbeitet.

The Research & Studies

Everything here is based on the research we have collected and checked, sorted into groups and ordered with the strongest evidence first. Click any claim to open the studies behind it.

How it works

Jede Zelle hält eine Spannung über ihrer Membran aufrecht, von etwa minus 10 bis minus 90 MillivoltEstablished

In plain terms

Zellen im Allgemeinen, nicht nur Nerven- und Muskelzellen, halten eine Spannung über ihrer Membran aufrecht, aufrechterhalten durch Ionenpumpen und -kanäle. Die Werte reichen von etwa minus 10 Millivolt in sich schnell teilenden und krebsartigen Zellen bis etwa minus 90 in ausgereiften, vollständig differenzierten Zellen.

In detail

Zellen im Allgemeinen, nicht nur Nerven- und Muskelzellen, halten eine Spannung über ihrer Membran aufrecht, aufrechterhalten durch Ionenpumpen und -kanäle. Die Werte reichen von etwa minus 10 Millivolt in sich schnell teilenden und krebsartigen Zellen bis etwa minus 90 in ausgereiften, vollständig differenzierten Zellen. Measured in: Universal in biology. Die Spannbreite ist wichtiger als die Zahlen selbst. Zellen, die sich noch nicht differenziert haben, sind depolarisiert, während fertig differenzierte Zellen polarisiert sind – dies ist die Beobachtung, auf der das gesamte bioelektrische Forschungsprogramm aufbaut.

Who this may not transfer to:A property of cells across biology, not a finding in one group of people, so it applies universally.

The study · 1

Levin, bioelectric signaling: reprogrammable circuits underlying embryogenesis, regeneration and cancer · Cell 2021;184(8):1971-1989

Eine Wunde erzeugt ein elektrisches Feld von etwa 107 bis 148 Millivolt pro Millimeter, das heilende Zellen leitetEstablished

In plain terms

Ein Schnitt erzeugt am Wundrand ein Gleichstromfeld, gemessen mit etwa 107 bis 148 Millivolt pro Millimeter in der Haut junger Erwachsener, das während der Heilung schwächer wird. In Zellkultur und bei Mäusen fungiert ein angelegtes Feld ähnlicher Stärke als dominierender Richtungsreiz und setzt sich gegenüber anderen durch.

In detail

Nuccitelli und Kollegen (2011) maßen das laterale elektrische Feld an frischen Hautwunden und fanden bei 18- bis 25-jährigen Erwachsenen etwa 107 bis 148 mV/mm, das während der Wundheilung schwächer wurde und in älterer Haut geringer ausfiel; ein vergleichbares Feld von etwa 122 mV/mm wurde bei Mäusen gemessen. In Zellkultur- und Mausstudien (Zhao 2006) lenkte ein angelegtes Feld ähnlicher Stärke die Zellmigration stärker als chemische oder Kontaktreize, vermittelt über PI3K-gamma und PTEN. Die Humandaten belegen, dass das Wundfeld real und messbar ist; der Mechanismus des Richtungsreizes wurde in Zellen und Mäusen gezeigt, nicht in intakten Menschen.

Who this may not transfer to:The wound field was measured in adults aged 18 to 80 with the sex not reported, and it runs about a third weaker in people over 65 than in those under 25. The directional-cue mechanism is shown in cells and mice, not in intact people.

The studies · 2

Nuccitelli et al., the electric field near human skin wounds declines with age and provides a noninvasive indicator of wound healing · Wound Repair Regen 2011;19(5):645-655

Zhao et al., electrical signals control wound healing through PI3K-gamma and PTEN · Nature 2006;442(7101):457-460

Akupunkturpunkte stimmen zu etwa 80% mit Bindegewebsebenen überein, ein vorgeschlagener physikalischer MechanismusEstablished

In plain terms

Langevin und Kollegen schlugen vor, dass sich Bindegewebe beim Drehen einer Nadel um diese wickelt und ein mechanisches Signal an Fibroblasten überträgt, und dass diese Kopplung den Widerstand erzeugt, den Praktiker als „Nadel-Griff“ bezeichnen. Separat kartierten sie eine 80%ige Übereinstimmung zwischen den Lagen der Akupunkturpunkte und Bindegewebsebenen in Serienschnitten des menschlichen Arms.

In detail

Langevin und Kollegen schlugen vor, dass sich Bindegewebe beim Drehen einer Nadel um diese wickelt und ein mechanisches Signal an Fibroblasten überträgt, und dass diese Kopplung den Widerstand erzeugt, den Praktiker als „Nadel-Griff“ bezeichnen. Separat kartierten sie eine 80%ige Übereinstimmung zwischen den Lagen der Akupunkturpunkte und Bindegewebsebenen in Serienschnitten des menschlichen Arms. Measured in: A hypothesis paper drawing on the authors' human and rat work, plus a cadaveric mapping study of the arm. Der Mechanismus-Artikel wird von seinen Autoren als Hypothese gerahmt, nicht als Nachweis, und die 80 %ige Übereinstimmung ist eine anatomische Korrelation in Leichenschnitten, kein Beleg für einen funktionalen Kanal. Es handelt sich um eine überprüfbare physikalische Erklärung der Nadelung, die nicht voraussetzt, dass Meridiane Leitungsbahnen sind.

Who this may not transfer to:The 80% figure comes from postmortem sections of the human arm with sex not reported, and it is an anatomical mapping, not a test in living, treated people.

The studies · 2

Langevin et al., mechanical signaling through connective tissue, a mechanism for the therapeutic effect of acupuncture · FASEB J 2001;15(12):2275-2282

Langevin & Yandow, relationship of acupuncture points and meridians to connective tissue planes · Anat Rec 2002;269(6):257-265

Knochen erzeugt unter Belastung ein elektrisches Signal, Teil dessen, wie er sich dort umbaut, wo er beansprucht wirdEstablished

In plain terms

Belastung von Knochen erzeugt elektrische Potenziale im beanspruchten Gewebe, ein Effekt, der mit der Piezoelektrizität des Kollagens und der Flüssigkeitsbewegung durch den Knochen zusammenhängt. Diese belastungsbedingten Potenziale verändern die Zellproliferation und Matrixproduktion, was einer der vorgeschlagenen Wege ist, über den Knochen dort aufgebaut wird, wo er belastet wird. Elektrostimulationsgeräte gingen daraus hervor und wurden eingesetzt, um hartnäckigen Frakturen beim Verheilen zu helfen.

In detail

Belastung von Knochen erzeugt elektrische Potenziale im beanspruchten Gewebe, ein Effekt, der mit der Piezoelektrizität des Kollagens und der Flüssigkeitsbewegung durch den Knochen zusammenhängt. Diese belastungsbedingten Potenziale verändern die Zellproliferation und Matrixproduktion, was einer der vorgeschlagenen Wege ist, über den Knochen dort aufgebaut wird, wo er belastet wird. Elektrostimulationsgeräte gingen daraus hervor und wurden eingesetzt, um hartnäckigen Frakturen beim Verheilen zu helfen. Measured in: Review of laboratory, animal and device studies of bone bioelectricity. Der piezoelektrische Effekt belasteten Knochens ist gut belegt, aber seine genaue Rolle im alltäglichen Umbau und der klinische Wert der Elektrostimulation werden weiterhin diskutiert, wobei der Review auf uneinheitliches Studiendesign und uneinheitliche Dosierung hinweist. Diese Karte bewertet den Mechanismus, nicht ein bestimmtes Stimulationsprodukt.

Who this may not transfer to:The piezoelectric effect is a material property of bone tissue; the therapeutic stimulation devices are a separate clinical claim that this page does not grade.

The study · 1

Isaacson & Bloebaum, bone bioelectricity, what have we learned in the past 160 years · J Biomed Mater Res A 2010;95(4):1270-1279

Strukturiertes oder hexagonales Wasser, wie es verkauft wird, ist nicht belegtDebunked

In plain terms

Die Ausschlusszone in der Nähe stark hydrophiler Oberflächen, eine Schicht, die Mikrosphären abstößt, ist real und wurde von mehreren Gruppen unabhängig nachgewiesen. Umstritten ist die Erklärung: Schurrs Diffusiophorese-Erklärung konkurriert mit Pollacks Vorstellung, dass das Wasser dort strukturell anders ist als gewöhnliches Wasser, und die Gutachter halten die Diffusiophorese-Erklärung für die überzeugendere.

In detail

Die Ausschlusszone in der Nähe stark hydrophiler Oberflächen, eine Schicht, die Mikrosphären abstößt, ist real und wurde von mehreren Gruppen unabhängig nachgewiesen. Umstritten ist die Erklärung: Schurrs Diffusiophorese-Erklärung konkurriert mit Pollacks Vorstellung, dass das Wasser dort strukturell anders ist als gewöhnliches Wasser, und die Gutachter halten die Diffusiophorese-Erklärung für die überzeugendere. Measured in: Physical chemistry, laboratory measurement. Das Grenzflächenphänomen ist gut dokumentiert und benötigt weiterhin eine theoretische Erklärung – das ist eine andere Aussage als die auf einer Flasche aufgedruckte. Dass kein Strukturierungsgerät einen gesundheitlichen Nutzen gezeigt hat, ist unsere eigene Interpretation des Fehlens von Studien, kein Befund aus diesem Review.

Who this may not transfer to:A laboratory interface effect at hydrophilic surfaces, not a persistent property of bottled or filtered water people drink.

The study · 1

Elton et al., exclusion zone phenomena in water, a critical review of experimental findings and theories · Int J Mol Sci 2020;21(14):5041

Was das mit Akupunktur zu tun hat

Die am besten belegte physische Erklärung für Akupunkturnadelung ist mechanisch. Das Drehen einer Nadel wickelt das Kollagen um sie herum, verformt das Bindegewebe und signalisiert den darin befindlichen Fibroblasten. Das ist der Ursprung der Empfindung, die Praktiker Nadelgriff nennen, und sie verbindet Nadelung mit den faszialen Ebenen, denen channels teilweise folgen. In seriellen Schnitten des menschlichen Arms kartierte eine Gruppe eine 80-%-Übereinstimmung zwischen Akupunkturpunkt-Standorten und Bindegewebsebenen, und formulierte es als Hypothese.

Diese Leichen-Kartierung schlägt einen teilweisen Mechanismus vor; sie zeigt nicht, dass Akupunktur irgendeine gegebene Erkrankung behandelt, und sie gilt unabhängig davon, ob Meridiane irgendetwas leiten. Elektrische Hautimpedanz-Studien an diesen Punkten sind ihre eigene Frage: sie existieren, die meisten sind von niedriger Qualität, und die Ergebnisse sind umstritten. Die stärkere Behauptung, dass Meridiane buchstäbliche anatomische Kanäle sind, wurde nicht repliziert.

Wo die Behauptungen enden

Dasselbe Vokabular (Spannung, Feld, Frequenz) wird verwendet, um Behauptungen zu vermarkten, die bei Prüfung scheitern.

Strukturiertes, hexagonales oder Exklusionszonen-Wasser, wie verkauft. Die Exklusionszone, eine schmale Schicht an stark hydrophilen Oberflächen, die Mikrosphären abstößt, ist ein Laboreffekt, den mehrere Gruppen reproduziert haben. Ihre Erklärung ist unter physikalischen Chemikern umstritten, mit einer Diffusiophorese-Erklärung die gegen die Idee konkurriert, dass das Wasser dort strukturell anders ist. Das Verbraucherprodukt macht eine andere Behauptung, und sie scheitert: normales Wasser reorganisiert sein Wasserstoffbrücken-Netzwerk in Billionstelsekunden. Normales Wasser hält keine dauerhafte strukturierte Phase, und kein Strukturierungsgerät hat einen Gesundheitsnutzen in Tests nachgewiesen.

Durch Absicht geformte Wasserkristalle. Die berühmten Fotografien stammten aus einem Verfahren ohne Verblindung. Der Fotograf kannte das Etikett jeder Probe, und einige attraktive Kristalle wurden aus Tausenden ausgewählt. Das zeigt nicht, dass Absicht Wasser umstrukturiert.

Nachweisbare heilende Biofelder. Elektromagnetische Felder um den Körper existieren und werden routinemäßig gemessen, etwa in einem EKG. Die Behauptung, dass ein Praktiker ein einzelnes kohärentes Feld spüren und manipulieren kann, ist anders. Unter verblindeten Bedingungen getestet, konnten Praktiker ein menschliches Energiefeld nicht besser als Zufall erkennen. Wo Menschen sich nach diesen Behandlungen besser fühlen, ist die wirkende Erklärung Aufmerksamkeit, Entspannung, Ritual und Bedeutung: alles dokumentierte Einflüsse darauf, wie Menschen sich fühlen.

Frequenztherapie gegen Krankheit. Radiowellen bei den Leistungen, die diese Geräte erzeugen, tragen nicht genug Energie, um Mikroben zu zerstören. Die Krankheitsbehauptungen haben sich bei Prüfung nie bestätigt, und mehrere Verkäufer wurden wegen Gesundheitsbetrugs verurteilt.

Der Hauptschaden von Frequenzheilungs-Behauptungen ist Verzögerung: das Hinauszögern wirksamer Behandlung einer schweren Krankheit.

Was die Evidenz stützt

Die elektrischen Rhythmen des Körpers werden auf Licht, Atem, Bewegung und Belastung eingestellt. Jeder dieser Hebel ist etwas, worauf man einwirken kann: get light in the morning, langsam atmen, Gewebe belasten, und im Dunkeln schlafen. Ein einstellbarer Rhythmus ist echt und nützlich; ein Gerät, das behauptet, eine heilende Frequenz zu senden, ist eine andere Behauptung, und Prüfung stützt sie nicht.

Mehr erfahren

• Morning light, der praktische, evidenzgestützte Weg, die tägliche Körperuhr zurückzustellen.
• How we grade evidence, das Stufensystem, das wir nutzen, um jeden Befund danach zu bewerten, wie stark seine Evidenz ist.
• Qi, the life-force vital substance, das klassische Konzept, mit dem bioelektrische Signalisierung verglichen wird, und wo sich die beiden trennen.

Häufige Fragen

Sind wir elektrische Wesen?

Ja, im einfachen zellbiologischen Sinne. Zellspannung, Nerven- und Muskelsignalisierung, und das Wundfeld sind alle etabliert. Was niemand gezeigt hat, ist, dass diese Spannungen die Ganzorgan-Architektur des Körpers bei einem ausgewachsenen Erwachsenen so steuern, wie sie einen Embryo formen.

Existieren Meridiane?

Nicht als eigenständige anatomische Leiter, danach wurde gesucht und nichts gefunden. Die klassische Karte folgt tatsächlich teilweise den faszialen Ebenen des Körpers (siehe oben). Diese Übereinstimmung hält sie als nützliches klinisches und beschreibendes System, ohne sie zu Anatomie zu machen.

Ist an Rotlicht, PEMF und anderen elektrischen Geräten etwas dran?

Manche wirken tatsächlich, bei spezifischen Erkrankungen bei spezifischen Dosen. Ob ein gegebenes Gerät hilft, hängt von der Erkrankung ab, und jedes Gerät wird auf seiner eigenen Seite bewertet.