Protizánětlivý účinek je jednou z vlastností vodíku, která je předmětem rozsáhlého výzkumu. Tato vlastnost otevírá dveře k nezměrnému potenciálu při léčbě nemocí, protože téměř všechny chorobné procesy zahrnují určitou formu zánětu v patogenezi. Než se budeme zabývat tím, jak vodík tento zánět snižuje, podívejme se na to, co to zánět je a jak nás ovlivňuje.

Co je to zánět?

Zánět je zjednodušeně řečeno reakce organismu na poranění. Tato zranění mohou být různé povahy. Může se jednat o pohmožděninu, řeznou ránu, cizí těleso, patogeny, jako jsou bakterie, viry a plísně, nebo o chemické látky či záření. Oblast bude zarudlá, oteklá, horká a bolestivá, spojená s omezením nebo ztrátou funkce dané části těla. Tyto znaky naznačují, že se jedná o akutní zánět. Jedná se o normální imunitní reakci organismu, která má omezit infekci a zhojit poranění. Zánět produkuje látky, jako jsou cytokiny, a buňky, jako jsou leukocyty, makrofágy, které mohou skutečně urychlit proces hojení. V některých případech však může být tento akutní zánětlivý proces také škodlivý. Oteklá tkáň může ovlivnit další životně důležité struktury, narušit jejich funkci a způsobit onemocnění.

Normální zánětlivý proces se při chronickém zánětu může stát patologickým. Při chronickém zánětu se uvolňuje mnoho škodlivých látek, které mohou dlouhodobě poškozovat orgány v celém těle. Mezi onemocnění s chronickým zánětem patří revmatoidní artritida, zánětlivé onemocnění střev, chronická hepatitida atd.

Jak vodík snižuje zánět?

Bylo prokázáno, že vodík snižuje zánět na zvířecích modelech i u lidí. Tento účinek souvisí s tím, že snižuje oxidační stres způsobený volnými radikály, které hrají důležitou roli při zánětu, kdy zánět podporuje tvorbu volných radikálů a vzniklé volné radikály podporují zánět. Účinek na hydroxylové volné radikály je považován za hlavní mechanismus, jak vodík uplatňuje svůj protizánětlivý účinek. Může také působit potlačením tvorby tumor nekrotizujícího faktoru α (TNF α) z makrofágů, protože ten je jedním z mediátorů zánětlivého procesu. Zároveň dochází k upregulaci interleukinu-10 a k celkové regulaci exprese cytokinů směrem k protizánětlivým profilům. Vzhledem k tomu, že přesný mechanismus není zcela objasněn, může mít i další účinky.

Účinky protizánětu na orgány

Bylo prokázáno, že protizánětlivé vlastnosti pomáhají při mnoha chorobných procesech v různých orgánech a tělesných systémech.

V gastrointestinálním systému dokázala voda obohacená vodíkem snížit zánět a rozvoj fibrózy jater při infekci jater vyvolané parazity na zvířecích modelech. Vodíková voda také dokázala chránit játra před ischemicko-reperfuzním poškozením. Předpokládá se, že to bylo způsobeno jejími antioxidačními a protizánětlivými účinky.

Další studie na zvířatech ukázaly následující výsledky:

K selhání jater může dojít po velkých chirurgických zákrocích na játrech, jako je například hepatektomie. Fyziologický roztok bohatý na vodík podávaný intraperitoneálně může snížit výskyt této komplikace tím, že inhibuje produkci zánětlivých cytokinů. Mezi tyto cytokiny patří TNF α, interleukin 6 (IL 6) a HMBG 1.

Bylo prokázáno, že inhalace vodíku snižuje zánět a rejekci štěpu při transplantaci střeva

Bylo prokázáno, že fyziologický roztok bohatý na vodík podávaný formou infuze chrání srdce v případě infarktu myokardu nebo srdečního infarktu. Byly zjištěny zvýšené hladiny superoxiddismutázy a aktivity Na(+)-K(+)-ATPázy, snížená aktivita Ca(2+)-ATPázy a snížené hladiny interleukinu-6 a tumor nekrotizujícího faktoru-α v séru. To vedlo ke zmenšení velikosti infarktu, zlepšení funkce levého srdce a snížení patologických změn v levém srdci.

Pití vody bohaté na vodík také po 6 měsících zabránilo rozvoji aterosklerózy na speciálním myším modelu. Ateroskleróza je proces, který zužuje cévy tvorbou plaků bohatých na cholesterol ve stěnách cév.

Voda bohatá na vodík je také účinná proti diabetické retinopatii tím, že ovlivňuje zánětlivý proces.

Molekulární vodík je také účinný v neuroprotekci proti akutní neurodegeneraci. Bylo zjištěno, že zvyšuje expresi protizánětlivých genů.

U pacientů podstupujících mechanickou ventilaci může dojít k poškození plic vyvolanému ventilátorem v důsledku oxidačního stresu a zánětlivých reakcí. Je hlavní příčinou mortality a morbidity u pacientů na jednotkách intenzivní péče. Na myším modelu bylo prokázáno, že inhalace vodíku zlepšuje proces výměny plynů a snižuje ventilátorem indukované poškození plic.

Vodík je také důležitý pro dobrý stav kostí. Cytokin zvaný TNF α hraje jednu z nejdůležitějších rolí při chronických zánětlivých onemocněních, jako je revmatoidní artritida a postmenopauzální osteoporóza. Léčba plynným vodíkem může snížit zánětlivé účinky TNF α na osteoblasty. Osteoblasty jsou buňky v kostech, které se podílejí na tvorbě nové kosti. U výše uvedených onemocnění je funkce osteoblastů narušena. Terapie vodíkem může snížit oxidační stres, který také hraje roli v patogenezi těchto chronických onemocnění.

Existuje malá japonská klinická studie na 20 pacientech s revmatoidní artritidou (RA), která prokázala, že pití 530 ml vody obohacené vodíkem denně po dobu celkem 8 týdnů vedlo ke snížení biomarkerů poškození RA (jako je C-reaktivní protein a další). pět z těchto 20 pacientů mělo časné projevy RA. u 4 z těchto 5 pacientů došlo ke kompletní remisi onemocnění, kdy se stali bez příznaků a bez dalších známek zvýšení biomarkerů onemocnění.

Plicní hypertenze je zvýšený krevní tlak v plicích. Liší se od systémové hypertenze. Tento tlak nevratně poškozuje cévy v plicích. Protože pravá srdeční komora musí pumpovat proti zvýšenému tlaku, dochází k její hypertrofii. Tyto změny jsou obvykle považovány za nevratné a pro symptomatickou léčbu tohoto stavu existuje jen málo léků. Bylo prokázáno, že perorální nebo injekční podávání fyziologického roztoku bohatého na vodík zabraňuje rozvoji hypertenze a hypertrofie pravé komory na modelu potkanů. Předpokládá se, že je to způsobeno antioxidačními a protizánětlivými vlastnostmi vodíku.

Kromě těchto aplikací byly protizánětlivé účinky vodíku využity u kožních onemocnění, jako je atopická dermatitida a lupénka. Prokázala to malá asijská klinická studie: Podávání fyziologického roztoku obohaceného o H2 (1 ppm) intravenózní infuzí pacientům s psoriázou, pití vody obohacené o H2 (5 ppm) nebo inhalace 3% plynu H2 po dobu 4 týdnů významně zlepšilo všechny příznaky psoriázy (index závažnosti psoriázy) a biomarkery DAS28 i interleukin-6. Psoriatické léze téměř vymizely u všech pacientů léčených vodíkem.

Jak můžeme z vodíku těžit?

Zánět se podílí na mnoha chorobných procesech a je zprostředkován látkami, jako jsou cytokiny. Tuto produkci cytokinů lze snížit protizánětlivým účinkem vodíku. Je užitečné užívat vodík jako léčebnou metodu. Je užitečný také jako preventivní metoda k udržení celkové pohody.

Vodík se účinně podává například prostřednictvím rozprašovače, protože se dostává přímo do plic a může se pak rozptýlit do krevního oběhu. Doporučuje se používat vlastní elektrolyzér, abyste si mohli vodík v bezpečné koncentraci vyrábět doma, kdykoli jej budete potřebovat.

Účinnou metodou může být také pití vody obohacené vodíkem. Vědci stále zkoumají způsoby, jak zavést vodík jako standardní možnost léčby pacientů. Výhody vodíku byly objeveny teprve nedávno a výzkum stále pokračuje.

Odkazy:
- Ohta, S., Molekulární vodík jako nový antioxidant: přehled výhod vodíku pro lékařské aplikace. Methods Enzymol, 2015. 555: s. 289-317
- Liu, G.D., et al, Molecular hydrogen regulates the expression of miR-9, miR-21 and miR-199 in LPS-activated retinal microglial cells. Int J Ophthalmol, 2013. 6(3): p. 280-5.
- Okamoto A, Kohama K, Aoyama-Ishikawa M, et al. Intraperitoneálně podaný fyziologický roztok bohatý na vodík chrání před pooperačním ileem a je spojen se sníženou produkcí oxidu dusnatého. Surgery: Surgery: Surgery, Surgery, Surgery, Surgery. 2016 Sep;160(3):623-31
- Jing, L., et al, Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats. Heart Lung Circ, 2014.
- Chen, Y., et al, H Treatment Attenuated Pain Behavior and Cytokine Release Through the HO-1/CO Pathway in a Rat Model of Neuropathic Pain. Inflammation, 2015.
- Xie, K., et al, Combination therapy with molecular hydrogen and hyperoxia in a murine model of polymicrobial sepsis. Shock, 2012. 38(6): p. 656-63.
Runtuwene, J., et al, Vodíková voda zvyšuje inhibici rakoviny tlustého střeva vyvolanou 5-fluorouracilem. PeerJ, 2015. 3: s. e859.
Cardinal, J.S., et al, Perorální vodíková voda zabraňuje chronické nefropatii alograftů u potkanů. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.
Ishibashi T, Sato B, Rikitake M, Seo T, Kurokawa R, Hara Y, et al. Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patients with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study. Med Gas Res. 2012;2:27.
Wang R, Wu J, Chen Z et al. Postconditioning with inhaled hydrogen promotes survival of retinal ganglion cells in a rat model of retinal ischemia/reperfusion injury. Brain Res. 2016 Feb 1;1632:82-90.
Guo, S.X. et al, Beneficial effects of hydrogen-rich saline on early burn-wound progression in rats. PLoS One, 2015. 10(4): s. e0124897
Guo, S.X., et al, Beneficial effects of hydrogen-rich saline on early burn-wound progression in rats. PLoS One, 2015. 10(4): p. e0124897
Dermatophagoides farinae allergen in NC/Nga mice. Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: s. 538673.
Liu, Y.Q., et al, Hydrogen-rich saline attenuates skin ischemia/reperfusion-induced apoptosis via regulating Bax/Bcl-2 ratio and ASK-1/JNK pathway. Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2015.
Hong, Y., S. Chen a J.M. Zhang, [Research advances on hydrogen therapy in nervous system diseases]. Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2010. 39(6): s. 638-43.
Ren, J.D., et al, Hydrogen-rich saline inhibits NLRP3 inflammasome activation and attenuates experimental acute pancreatitis in mice. Mediators Inflamm, 2014. 2014: s. 930894.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water preventents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.