Недавний прогресс на пути к Водородной медицине: потенциал молекулярного водорода в профилактических и лечебных целях.

%d0%bd%d0%b5%d0%b4%d0%b0%d0%b2%d0%bd%d0%b8%d0%b9-%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b5%d1%81%d1%812

Стойкий окислительный стресс является одной из основных причин заболеваний, связанных с образом жизни человека, а также рака и процесса старения. Острый окислительный стресс вызывает серьезные повреждения тканей в организме. Несмотря на клиническое значение окислительного повреждения, антиоксиданты имеют ограниченное терапевтическое воздействие.  Молекулярный водород (Н₂) имеет потенциал в качестве «нового» антиоксиданта для профилактического и терапевтического применения.

Окислительный стресс и молекулярный водород.

Окислительный стресс возникает в результате сильного окислительного потенциала в клетках за счет избытка активных форм кислорода. Острый оксидативный стресс может возникать в разных ситуациях, включая ишемию-реперфузию. Стойкий окислительный стресс считается одной из причин заболеваний, связанных с образом жизни человека, а также рака и процесса старения. Однако многие антиоксидантные добавки не только не могут предотвратить рак, инфаркт миокарда и атеросклероз, но и могут способствовать увеличению количества смертельных исходов. Таким образом, при разработке эффективного антиоксиданта для профилактики заболеваний, связанных с окислительным стрессом, важно быть осведомленным о возможных побочных эффектах.

Было обнаружено, что водород (Н₂) выступает в роли «нового» антиоксиданта для применения в профилактических и терапевтических целях. Водород имеет преимущества в качестве потенциального антиоксиданта без побочных эффектов: он оказывает достаточно мягкое действие, не затрагивающее метаболические окислительно-восстановительные реакции и активные формы кислорода, которые выполняют функцию в клеточной сигнализации, и имеет благоприятные характеристики распространения за счет физиологической способности проникновения через биомембраны и барьеры клеточных компонентов.

Результаты исследования влияния H2 на культивируемые клетки

H2 предотвращает снижение мембранного потенциала митохондрий. Это позволило предположить, что Н2 защищает  митохондрии от ● OH. Наряду с этим защитным эффектом, Н2 также предотвращает снижение клеточного уровня АТФ, синтезируемого в митохондриях. Н2 защищает митохондрии и ядерные ДНК при условии, что он проник большинство мембран и диффундировал в органеллы. Следовательно, H2  защищает культивируемые клетки от окислительного стресса. Кроме того,H2 оказывает  воздействие только на ●OH, но не на ●O2-, H2O2 и NO в культивируемых клетках.

Характеристики молекулярного водорода.

Водород – это самый распространенный элемент во Вселенной и составляет почти 75% от ее массы. Однако, водород отсутствует на Земле в моноатомной форме и присутствует в воде и органических или неорганических соединениях. Водород с молекулярной формулой Н₂ – это двухатомный легковоспламеняющийся газ без цвета, вкуса и запаха. В Земной атмосфере водород содержится  в количестве менее, чем 1 часть на миллион. При отсутствии катализаторов или при температуре тела, H₂ ведет себя как инертный газ. При комнатной температуре, водород (Н₂) не реагирует с большинством веществ, включая кислород (О₂). Водород легко воспламеняется только при температуре выше, чем 527°C и взрывается при быстрой цепной реакции с кислородом только при концентрации Н₂    4 – 75 % от объема. Н2 может быть растворен в воде до 1,6 ppm  при атмосферном давлении и имеет  способность быстро проникать через стеклянные и пластиковые стенки любых сосудов, при этом алюминиевые контейнеры способны удерживать водород в течение длительного времени.

Преимущества молекулярного водорода.

Быстрое распространение.

Водород эффективно достигает ядер и митохондрий, оказывает защитное действия для ядерных ДНК и митохондрий, что предполагает профилактическое действие на болезни, связанные с образом жизни, а также на рак и процесс старения. В отличие от других антиоксидантов, Н₂ легко преодолевает гематоэнцефалический барьер, проникает через биомембраны и диффундирует в цитозоль.

Избирательная нейтрализация  АФК

Не смотря на цитоксичность таких АФК, как ●О2 — и Н2О2, низкие их концентрации выполняют функцию сигнальных молекул и регулируют апоптоз, клеточную пролиферацию и дифференцировку. Недавние исследования показали, что избыточное употребление обычных антиоксидантов может негативно сказаться на протекании рака и даже увеличить процент смертельных исходов, так как они оказывают отрицательное влияние на некоторые механизмы защиты в организме. Водород ликвидирует только ● OH(вредная  АФК), но не затрагивает ● O2- и H2O2, имеющие физиологические функции, поэтому он безопасный антиоксидант.

Водород не токсичен даже при высокой концентрации.

Водород не является цитоксичным даже при большой концентрации. Стандарты безопасности были созданы для ингаляций с высокой концентраций водорода.  Безопасность H₂ для человека демонстрирует его применение в газовых смесях, необходимых для предотвращения  кессонной болезни и азотного наркоза во время  глубокого технического дайвинга.

Методы употребления водорода: ингаляции с водородным газом.

Вдыхание газообразного водорода является простым терапевтическим методом. Молекулярный водород можно употреблять путем доставки его через контур для искусственной вентиляции легких или лицевую маску. Поскольку вдыхаемый водород  действует быстро, он может быть пригоден для защиты от острого окислительного стресса. В частности, Н₂ не влияет на артериальное давление, что является его положительным свойством, так как повышение кровяного давления, например, может вызвать серьезные трудности при лечении инфаркта миокарда.

Исследование влияния водорода на крысиную модель ишемии-реперфузии в острой форме показало, что Н₂ имеет потенциал для уменьшения окислительного стресса и подавления повреждений головного мозга .

H₂-ингаляции существенно снижают повреждения кишечных и легочных трансплантатов и предотвращают воспаление удаленного органа благодаря антиоксидантным свойствам.

Сепсис, синдром полиорганной недостаточности, являются основной причиной смерти критически больных пациентов. Благотворное влияние Н2 показало снижение уровня окислительных продуктов, увеличения деятельности ферментов антиоксидантной защиты и снижение уровня ранних и поздних противоспалительных цитокинов в сыворотке крови и тканях, что говорит о возможности использования водорода в терапии состояний, связанных с воспалением и синдром полиорганной недостаточности.

Методы употребления водорода: водородная вода.

Наиболее простой и эффективный способ получения пользы водорода — это употребление воды, обогащенной водородом. Водородная вода может быть получена несколькими способами: методом электролиза, насыщением водородным газом под давлением или при реакции магния с водой.

В результате проведенного исследования на мышах, было выяснено, что постоянное употребление водородной воды снижает окислительный стресс в мозге и предотвращает стресс-индуцированное снижение обучаемости и памяти.

При болезни Паркинсона, митохондриальная дисфункция и окислительный стресс являются основными причинами потери дофаминергических клеток в черной субстанции. Вода, обогащенная водородом, обладает способностью тормозить развитие и прогрессирование этой болезни.

Окислительный стресс участвует в развитии атеросклероза . Однако большинство клинических испытаний пищевых антиоксидантов не показали заметного успеха в профилактике атеросклеротических заболеваний. Водородная вода имеет более эффективный терапевтический потенциал для предотвращения атеросклероза, чем другие антиоксиданты.

При ожирении, оксидативный стресс приводит к метаболическому синдрому. Долгосрочное употребление воды, обогащенной водородом, существенно помогает контролировать количество жира и массу тела, не смотря на отсутствие изменений в потреблении пищи и воды. Кроме того, водородная вода снижает уровень глюкозы в плазме, количество инсулина и триглицеридов, что говорит о ее пользе в лечении ожирения, сахарного диабета и метаболического синдрома.

Одним из широко используемых противораковых препаратов является Циспластин, однако его применение ограничено, так как он вызывает нефротоксичность (токсическое действие, проявляющееся поражением почек). Употребление водородной воды снижает апоптоз  в почках, но не снижает  противоопухолевую активность Цисплатина в отношении линий раковых клеток. Таким образом, водород может улучшить состояние пациентов при химиотерапии.

АФК способствуют развитию интерстициального фиброза и атрофии канальцев при хронической нефропатии аллотрансплантата. Группа ученых во главе с доктором Накао провела исследование эффективности водородной воды при трансплантации почки на крысах. Результаты показали, что водород является эффективным антиоксидантом и противовоспалительным средством, снижает хроническую нефропатию аллотрансплантата и улучшает выживаемость почечных аллотрансплантатов.

Космическое излучение, как известно, вызывает повреждение ДНК и липидов, связанное с повышенным окислительным стрессом и остается серьезной проблемой в области космических путешествий. Шенфельд Б. и группа ученых выдвинули гипотезу, что употребление космонавтами молекулярного водорода в качестве ингаляций или водородной воды может оказать профилактическо-терапевтическое действие для предотвращения побочных эффектов, связанных с радиацией.

Также водородную воду можно использовать для  принятия ванн. Н₂ легко проникает в кожу и распределяется по всему телу через кровоток. Данный метод активно используется в Японии.

Методы употребления водорода: физиологический раствор, насыщенный водородом.

Несмотря на то, что употребление водородной воды – это наиболее простой способ получения пользы водорода, инъекции с физиологическим раствором, насыщенным водородом, позволяют осуществлять доставку водорода в более точных концентрациях.

Группа ученых во главе с доктором Сан провела ряд успешных исследований использования инъекций с физиологическим раствором, обогащенным водородом, на животных. Например, при неонатальной гипоксии — ишемии у крыс, инъекции показали нейропротекторное действие, а при болезни Альцгеймера снизился уровень окислительного стресса и маркеров воспаления, и отмечено  предотвращение дисфункции памяти и моторной дисфункции. Таким образом, физиологический раствор, обогащенный водородом, имеет потенциал в реальной клинической терапии.

Кроме того, капли с физиологическим Н₂-раствором  показали свою эффективность в лечении глаукомы.

Итоги.

Молекулярный водород имеет серьезный терапевтический потенциал при отсутствии побочных эффектов для разных моделей болезней. Он оказывает не только положительное действие при окислительном стрессе, но и имеет противовоспалительные и анти-аллергические свойства, регулирует экспрессию генов и фосфорилирование белков.

Статья представлена на основе данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3257754/

Читайте статью «Водород: Каков механизм положительного воздействия на организм человека?» и заходите на сайт www.h2miraclewater-russia.ru для получения более подробной информации о водородных аппаратах и водородной воде.

Если Вам понравилась статья, подписывайтесь на блог и нажимайте на кнопку «Нравится».


Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s