Το υδρογόνο ως αντιοξειδωτικό

Το υδρογόνο έχει πολλά οφέλη για την υγεία μας. Τα οφέλη αυτά οφείλονται κυρίως στην αντιοξειδωτική ιδιότητα του υδρογόνου.

Ένα αντιοξειδωτικό είναι μια ουσία που αναστέλλει την οξείδωση άλλων μορίων. Ο μεταβολισμός του οξυγόνου μπορεί να σχηματίσει ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Αυτά είναι ικανά να κλέβουν ηλεκτρόνια από άλλα μόρια και έτσι να τα καταστρέφουν. Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου ή τα δραστικά είδη οξυγόνου θεωρούνται επιβλαβή επειδή μπορούν να καταστρέψουν σημαντικά συστατικά του σώματός μας, όπως το DNA, τα λιπίδια και οι πρωτεΐνες. Ειδικότερα, μπορούν να βλάψουν τα μιτοχόνδρια και να διαταράξουν τη λειτουργία τους στην παροχή ενέργειας στο σώμα.

Κανονικά, τα είδη οξυγόνου που παράγονται από τον φυσιολογικό μεταβολισμό του οξυγόνου αποβάλλονται από το οξειδοαναγωγικό σύστημα του οργανισμού. Εάν ο αριθμός των ελεύθερων ριζών είναι υψηλός, αυτό προδιαθέτει για πολλές ασθένειες, όπως μεταβολικά νοσήματα, καρδιαγγειακά νοσήματα, καρκίνο, νευροεκφυλιστικές ασθένειες και εκφυλιστικές ασθένειες γενικότερα. Ως εκ τούτου, τα αντιοξειδωτικά που μπορούν να εξουδετερώσουν αυτές τις ελεύθερες ρίζες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για την πρόληψη ασθενειών, τη διατήρηση της υγείας και επίσης στα καλλυντικά για τη διατήρηση μιας νεανικής εμφάνισης. Εδώ είναι που μπαίνει στο παιχνίδι το υδρογόνο.

Υπάρχουν διάφορα αντιοξειδωτικά που βρίσκονται στα τρόφιμά μας και στα συμπληρώματα διατροφής. Ωστόσο, μπορεί να περιέχουν ουσίες που μπορεί να γίνουν επιβλαβείς όταν μεταβολίζονται. Σε κλινικές μελέτες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πρόσληψη βιταμινών μπορεί να αυξήσει τη θνησιμότητα. Η πρόσληψη βιταμινών όπως η βιταμίνη Ε και η βιταμίνη Α σε ειδικές δόσεις όχι μόνο μειώνει τα αντιδραστικά οξειδωτικά είδη, αλλά επηρεάζει επίσης τα σημαντικά μόρια που χρησιμοποιούνται στην κυτταρική σηματοδότηση.

Πώς δρα το υδρογόνο ως αντιοξειδωτικό

Το υδρογόνο είναι ένα διατομικό μόριο που εμφανίζεται στη φύση ως αέριο και είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σώμα μας. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι το αέριο υδρογόνο είναι φυσιολογικά αδρανές, αλλά έκτοτε έχει προσελκύσει την προσοχή ως αντιοξειδωτικό. Υπάρχουν πολλές επιστημονικές μελέτες που έχουν διεξαχθεί για να ελεγχθεί η ικανότητα, η αποτελεσματικότητα και η ασφάλειά του. Έχουμε παραθέσει ορισμένες από αυτές τις μελέτες.

Το 2007, οι Oshawa et al. από την Ιαπωνία έδειξαν ότι το υδρογόνο μειώνει το οξειδωτικό στρες, καθαρίζοντας επιλεκτικά τις περισσότερες τοξικές ελεύθερες ρίζες, όπως η ομάδα υδροξυλίου (OḢ) και το υπεροξυνιτρώδες (ONOO-). Εξουδετερώνει επιλεκτικά αυτές τις ουσίες και διασφαλίζει ότι δεν διαταράσσεται η φυσιολογική κυτταρική σηματοδότηση και άλλες σημαντικές μεταβολικές διαδικασίες.

Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι το υδρογόνο είναι σε θέση να μεταβάλλει την έκφραση γονιδίων. Στο πλαίσιο αυτής της επίδρασης, μπορεί να αυξήσει τα επίπεδα των αντιοξειδωτικών, όπως η γλουταθειόνη, και των αντιοξειδωτικών ενζύμων μέσα στα κύτταρα. Η γλουταθειόνη είναι ίσως ένα από τα πιο ισχυρά άμεσα αντιοξειδωτικά μέσα στα κύτταρα. Η αντιοξειδωτική δράση θεωρείται επομένως έμμεση επίδραση του υδρογόνου. Μπορεί να ρυθμίσει τη μεταγραφή μέσω σημαντικών μεσολαβητών όπως ο Nrf2. Ο Nrf2 ή πυρηνικός παράγοντας (ερυθροειδούς προέλευσης 2) - όπως ο 2 - είναι σημαντικός στην έναρξη μοριακών διεργασιών για την καταπολέμηση των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου.

Με απλά λόγια, αυτό σημαίνει ότι αν πάρετε αντιοξειδωτικά από το εξωτερικό σε συγκεκριμένες ποσότητες, αυτά δρουν άμεσα και καταστρέφουν τις ελεύθερες ρίζες. Δεν ενεργοποιεί τους φυσικούς μηχανισμούς καταπολέμησης του οργανισμού όπως το υδρογόνο, αλλά μπορεί να αναστείλει τις φυσικές οδούς καταστροφής των ελεύθερων ριζών.

Το υδρογόνο έχει επίσης καλή βιοδιαθεσιμότητα

Όταν λαμβάνονται χρήσιμες ουσίες, με οποιονδήποτε τρόπο, πρέπει να φτάνουν στο σημείο όπου σχηματίζονται ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Κανονικά, αυτές οι ρίζες χωρίς οξυγόνο σχηματίζονται στο εσωτερικό του κυττάρου, σε ένα οργανίδιο που ονομάζεται μιτοχόνδριο. Τα περισσότερα αντιοξειδωτικά που χορηγούνται εξωτερικά δυσκολεύονται να φτάσουν εκεί, και ακόμη και αν φτάσουν, μόνο μια μικρή ποσότητα του αντιοξειδωτικού θα φτάσει εκεί.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα αν αναλογιστεί κανείς τι επιτρέπει το σώμα να περάσει από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Το υδρογόνο, ωστόσο, είναι σε θέση να διασχίσει αυτό το φράγμα. Μπορεί να διαχέεται εύκολα και να φτάνει σε κυτταρικά οργανίδια όπως τα μιτοχόνδρια με καλή διείσδυση, καθιστώντας το ιδιαίτερα αποτελεσματικό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το υδρογόνο είναι το μικρότερο και ελαφρύτερο αντιοξειδωτικό που υπάρχει οπουδήποτε.

Η βιταμίνη C ζυγίζει περίπου 88 φορές περισσότερο από το βάρος του υδρογόνου. Τα μη πολικά και ουδέτερα μόρια τείνουν να εισέρχονται ευκολότερα στα κύτταρα και επομένως έχουν καλή βιοδιαθεσιμότητα. Το υδρογόνο μπορεί εύκολα να διαπεράσει τις κυτταρικές μεμβράνες επειδή είναι μη πολικό. Το υδρογόνο έχει τον υψηλότερο ρυθμό διάχυσης μεταξύ των αερίων, καθιστώντας το ένα από τα πιο αποτελεσματικά αντιοξειδωτικά από όλα.

Πώς χορηγείται το υδρογόνο

Το υδρογόνο μπορεί να χορηγηθεί με εισπνοή μέσω νεφελοποιητή. Είναι ένα πολύ ασφαλές αέριο χωρίς γνωστές βλαβερές συνέπειες, και όταν εισπνέεται σε συγκεντρώσεις μικρότερες από το 4% του αέρα, είναι μη εύφλεκτο. Είναι γνωστό ότι η εισπνοή αερίου υδρογόνου για μεγάλο χρονικό διάστημα παράγει μακροπρόθεσμα οφέλη για την υγεία, αν και το υδρογόνο απομακρύνεται από τον οργανισμό εντός 30 λεπτών από τη διακοπή της εισπνοής. Αυτό οφείλεται στις δευτερογενείς επιδράσεις του υδρογόνου με την ενεργοποίηση ευεργετικών σηματοδοτικών μονοπατιών που ακόμη ερευνώνται.

Το υδρογόνο για την αναπνοή λαμβάνεται πιο εύκολα με ηλεκτρόλυση του νερού. Το υδρογόνο διαλύεται επίσης στο νερό και μπορείτε να το πιείτε μέσα σε 4 ώρες. Παρόλο που μόνο μια μικρή ποσότητα υδρογόνου διαλύεται στο νερό, είναι ένα υγιεινό νερό για πόση.

Είναι το υδρογόνο ασφαλές ως αντιοξειδωτικό

Όταν το υδρογόνο χρησιμοποιείται στις συνιστώμενες δόσεις, δεν υπάρχουν γνωστές ανεπιθύμητες ενέργειες στις κλινικές μελέτες που έχουν διεξαχθεί. Δεν παρεμβαίνει στις φυσιολογικές μεταβολικές διεργασίες του σώματος.

Το μέλλον του υδρογόνου ως αντιοξειδωτικό

Αν αναζητήσετε την επιστημονική βιβλιογραφία, θα βρείτε πολυάριθμες μελέτες που έχουν διεξαχθεί σχετικά με την επίδραση του υδρογόνου ως αντιοξειδωτικό. Έχει δώσει μεγάλες υποσχέσεις να χρησιμοποιηθεί ως ιατρική θεραπεία στο μέλλον. Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες μελέτες έχουν προτείνει τη χρήση του για πολλές ασθένειες.

Ειδικά οι Ιάπωνες χρησιμοποιούν εδώ και πολύ καιρό το ηλεκτρολυτικό νερό, το οποίο περιέχει υδρογόνο και είναι επίσης γνωστό ως αλκαλικό ιονισμένο νερό.

Ωστόσο, το ηλεκτρολυμένο μειωμένο νερό κυκλοφορεί στην αγορά εδώ και πολύ καιρό, πράγμα που σημαίνει ότι η θεραπευτική δράση του υδρογόνου δοκιμάστηκε πολύ πριν από την πραγματική έρευνά του. Ως εκ τούτου, το υδρογόνο μπορεί να ειπωθεί ότι είναι ένα από τα ασφαλέστερα αντιοξειδωτικά που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα.

Αναφορές
Akhavan, O., et al, Hydrogen-rich water for green reduction of graphene oxide suspensions. International Journal of Hydrogen Energy, 2015. 40(16): p. 5553-5560.
Berjak, P., et al, Cathodic amelioration of the adverse effects of oxidative stress accompanying procedures necessary for cryopreservation of embryonic axes of recalcitrant-seeded species. Seed Science Research, 2011. 21(3): σ. 187-203.
Hanaoka, K., Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride solutions. Journal of Applied Electrochemistry, 2001. 31(12): p. 1307-1313.
Hanaoka, K., et al, The mechanism of the enhanced antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. Biophysical Chemistry, 2004. 107
Hiraoka, A., et al, In Vitro Physicochemical Properties of Neutral Aqueous Solution Systems (Water Products as Drinks) Containing Hydrogen Gas, 2-Carboxyethyl Germanium Sesquioxide, and Platinum Nanocolloid as Additives. Journal of Health Science, 2010. 56(2): p. 167-174.
Kato, S., D. Matsuoka, and N. Miwa, Antioxidant activities of hydrogen-solubilized nanobubbles evaluated by ESR and 2, 2?-bipyridyl methods. Materials Science and Engineering:, 2015. C 53: p. 7-10.
Ohsawa, I., et al, Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant through selective reduction of cytotoxic oxygen radicals. Nat Med, 2007. 13(6): σ. 688-694.
Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications. Methods Enzymol, 2015. 555: σ. 289-317.
http://www.life-enhancement.com/magazine/article/3725-the-hydrogen-that-almost-nobody-knows-hydrogen-as-a-selective-antioxidant.
Settineri, Zhou, Ji, Garth L. Nicolson et al, Hydrogenized Water Effects on Protection of Brain Cells from Oxidative Stress and Gutamate Toxicity, American Journal of Food and Nutrition 2018, Vol. 6, No. 1, 9-13