Molekulinis vandenilis turi nuostabių savybių kovojant su daugeliu ligų. Dažniausiai žinomos šios molekulinio vandenilio savybės: priešuždegiminės, antioksidacinės, antiapoptozinės ir antialerginės.

Pirmieji moksliniai tyrimai, kuriuose molekulinis vandenilis buvo įvardytas kaip gydomosios dujos, buvo atlikti 2007 m. Po to, kai jis buvo pripažintas medicininėmis dujomis, buvo atlikta daug tyrimų, siekiant išsiaiškinti jo poveikį įvairioms ligoms. Kai kurios iš jų - vėžys, neurodegeneracinės ligos, tokios kaip Alzheimerio ir Parkinsono, plaučių ir širdies bei kraujagyslių ligos ir daugelis kitų. Šiame straipsnyje pažiūrėkime, kaip vandenilio dujos padeda sergant diabetu.

Kas yra diabetas ir kaip jis išsivysto?

Diabetas yra viena iš pagrindinių sergamumo ir mirtingumo priežasčių pasaulyje. Jis gali sukelti daugelį kitų ligų, pavyzdžiui, širdies ir kraujagyslių ligas. Dėl padidėjusio gliukozės kiekio kraujyje gali būti pažeisti beveik visi paciento organai, pavyzdžiui, akys, nervai, inkstai, širdis ir kt. Pažengusiose stadijose ji gali sukelti mirtį. Susilpnėjus imunitetui, diabetas gali lemti infekcijų atsiradimą. Dėl to gali blogai gyti žaizdos ir netekti galūnių.

Kas sukelia diabetą?

Yra keli diabeto tipai, tačiau dažniausiai pasitaikantys yra du: 1 tipo diabeto atveju netenkama kasos beta ląstelių, gaminančių insuliną. Tai yra todėl, kad insulinas yra vienintelis hormonas, mažinantis cukraus kiekį kraujyje. Netekus beta ląstelių, cukraus kiekis kraujyje tampa nekontroliuojamas. Šiems pacientams visą gyvenimą reikia pakaitinio insulino. Kita vertus, 2 tipo diabetas yra labiausiai paplitęs iš visų diabeto tipų. Manoma, kad jį sukelia genetikos ir aplinkos veiksnių derinys. Sergant šiuo tipu insulino gamyba ankstyvosiose stadijose iš tikrųjų yra padidėjusi. Tačiau periferiniai organizmo audiniai, kurie įsisavina gliukozę medžiagų apykaitai, į insuliną nereaguoja. Šis atsparumas atsiranda dėl to, kad receptoriai tampa nejautrūs insulinui. Juos galima gydyti geriamaisiais vaistais, tačiau vėliau gali prireikti insulino, nes beta ląstelės gali prarasti gebėjimą gaminti insuliną.

Diabetas yra susijęs su daugeliu kitų ligų.

Kai jis susijęs su aukštu kraujospūdžiu, dideliu cholesterolio kiekiu, nutukimu ir padidėjusiu šlapimo rūgšties kiekiu, tai gali būti vadinama metaboliniu sindromu. Kai pasireiškia visi šie sutrikimai, žmogui kyla didelė rizika mirti nuo širdies ir kraujagyslių ligų.

Kaip molekulinis vandenilis padeda diabetu sergantiems pacientams?

Molekulinis vandenilis yra mažiausia dujų molekulė. Todėl jis gali lengvai sklisti organizme ir pasiekti viduląstelines organeles, kad padarytų savo poveikį. Vandenilis, kaip minėta anksčiau, buvo naudojamas gydant daugelį ligų, o mokslininkai kasdien vis dar atranda naujų jo panaudojimo būdų. Pažiūrėkime, kuo moksliškai pagrįsti šie teiginiai.

Mokslininkai nustatė, kad vandenilis gali apsaugoti beta ląsteles nuo pažeidimų sergant 1 tipo diabetu ir kad jis gali veikti panašiai kaip insulinas.

Pelių modelyje vandenilis skatino gliukozės įsisavinimą ląstelėse per gliukozės transportinio baltymo Glut4 translokaciją, aktyvuodamas specifines kinazes. Vandenilis žymiai padidino Glut4 ekspresiją skeleto raumenų membranoje ir ženkliai pagerino glikemijos kontrolę 1 tipo cukriniu diabetu sergančioms pelėms po lėtinio intraperitoninio ir geriamojo vartojimo. Tačiau ilgalaikis geriamasis vandenilio vartojimas turėjo mažiausią poveikį nutukusiesiems. Tyrimas rodo, kad vandenilis daro panašų metabolinį poveikį kaip ir insulinas ir galėtų būti nauja terapinė alternatyva insulinui sergant 1 tipo cukriniu diabetu, nes jį galima vartoti per burną.

Azijoje buvo atlikti dar du tyrimai, skirti diabeto gydymui molekuliniu vandeniliu.

Viename tyrime mokslininkai naudojo pelių, sergančių 2 tipo diabetu ir nutukimu, modelius. Šioms pelėms kasdien pagal pageidavimą buvo duodama gerti vandenilio turtingo vandens. Joms nebuvo pakeista nei mityba, nei kas nors kita. Po kurio laiko mokslininkai pastebėjo, kad šių pelių kraujyje gliukozės kiekis buvo mažesnis nei anksčiau ir pagerėjo jų insulino funkcija. Poveikis hiperglikemijai buvo panašus į dietos apribojimo poveikį. Trigliceridų kiekis taip pat sumažėjo. Taip pat labai sumažėjo jų svoris ir riebalų kiekis.

Pacientams, sergantiems metaboliniu sindromu, kepenų suriebėjimas atsiranda dėl laisvųjų riebalų rūgščių kaupimosi. Vandenilis reikšmingai palengvino kepenų suriebėjimą.

Mokslininkai toliau tyrė, kodėl taip atsitinka molekuliniu lygmeniu. Jie nustatė, kad vandenilis genetiniu lygmeniu padidina kepenų hormono, vadinamo fibroblastų augimo faktoriumi 21 (FGF21), sekreciją. Šis hormonas gali daryti įtaką riebalų rūgščių sekrecijai, taip pat gliukozės suvartojimui (vadinamajai gliukoneogenezei). Vandenilis taip pat skatino energijos apykaitą. Tyrimas rodo galimą vandenilio naudą nutukimo, cukrinio diabeto ir metabolinio sindromo gerinimui.

Tie patys mokslininkai pratęsė savo tyrimą, naudodami peles, maitinamas daug riebalų turinčia dieta. Nepaisant nesveikos mitybos, šių pelių trigliceridų kiekis buvo palyginti geras, todėl jos ilgiau gyveno. Nustatyta, kad vandenilio dujos gali stimuliuoti PPARα kelią, kuris reguliuoja riebalų rūgščių apykaitos kelią.

Buvo atliktas trumpas klinikinis tyrimas su 30 antrojo tipo diabetu sergančių pacientų, kurie 8 savaites gėrė vieną litrą vandeniliu praturtinto vandens. Pacientams, kurie vartojo vandenilio prisotintą vandenį, sumažėjo atsparumas insulinui ir oksidacinio streso biomarkeriai, pavyzdžiui, oksiduoto MTL koncentracija serume (5 %, p < 0,05). MTL yra pagrindinis aterosklerozės vystymosi veiksnys. Šiems pacientams taip pat padidėjo adiponektino (2 %, p ❮ 0,1), hormono, slopinančio alkio jausmą, ir ekstraląstelinės superoksido dismutazės (2 %, p ❮ 0,05), endogeninio antioksidacinio fermento, koncentracija.

Molekulinis vandenilis kaip diabeto komplikacijų gydymo priemonė

Molekulinis vandenilis taip pat naudingas gydant diabeto komplikacijas. Daugiausia yra 3 tipų komplikacijos, kurios pasireiškia sergant diabetu: Retinopatija, kuri pažeidžia akis, nefropatija, kuri pažeidžia inkstus, ir neuropatija, kuri pažeidžia nervus.

Diabetinė retinopatija yra viena dažniausių aklumo priežasčių. Ji atsiranda dėl padidėjusio oksidacinio streso, kuris toksiškai veikia aplinkinius neuronus ir sukelia kraujagyslių pokyčius. Kadangi vandenilio turtingas vanduo pasižymi antioksidacinėmis ir priešuždegiminėmis savybėmis, mokslininkai pabandė molekuliniu vandeniliu gydyti diabetine retinopatija sergančias peles. Mėnesį joms buvo švirkščiamas vandenilio turtingas fiziologinis tirpalas ir tiriami jų akių pokyčiai. Mokslininkai nustatė, kad šiose pelėse sumažėjo oksidacinis stresas ir padidėjo antioksidacinių fermentų aktyvumas. Todėl vandenilis gali būti laikomas vertinga gydymo priemone gydant pacientus, sergančius diabetine retinopatija.

Atlikę panašų tyrimą su žiurkių modeliu, mokslininkai nustatė, kad sumažėjo kaspazės aktyvumas, sumažėjo tinklainės apoptozė ir kraujagyslių pralaidumas. Vandenilio sūrymu taip pat pavyko reikšmingai susilpninti tinklainės parenchimos sustorėjimą, atsiradusį dėl diabetinės retinopatijos. Jie taip pat padarė išvadą, kad vandenilio druskos tirpalas gali turėti potencialo klinikiniam diabetinės retinopatijos gydymui.

Cukrinis diabetas taip pat gali sukelti erekcijos sutrikimų.

Tai iš dalies gali būti susiję su padidėjusiu oksidaciniu stresu. Azoto oksidas atlieka svarbų vaidmenį fiziologiniame erekcijos procese. Jį gaminančius fermentus gali sutrikdyti oksidacinis stresas.

Tyrimo, skirto šiam klausimui ištirti, metu cukriniu diabetu sergančios žiurkės buvo suskirstytos į dvi grupes ir vienai jų 8 savaites buvo duodamas vandenilio turtingas fiziologinis tirpalas, o kitai - įprastas fiziologinis tirpalas. Grupėje, kurioje buvo vartojamas vandenilis, azoto oksido kiekis padidėjo dėl padidėjusio azoto oksido sintazės (sintetinančio fermento) aktyvumo. Dėl to šiems gyvūnams pagerėjo erekcijos funkcija, įvertinta matuojant intrakavernozinį slėgį (varpos veninė sistema) po kaverninio kūno elektrostimuliacijos. Didžiausias intrakavernozinis slėgis gerokai padidėjo po gydymo vandenilio turtingu fiziologiniu tirpalu, palyginti su negydytomis cukriniu diabetu sergančiomis žiurkėmis. Padaryta išvada, kad vandenilis taip pat gali būti naudingas sergantiesiems diabetu erekcijos sutrikimams gydyti.

Iš visų šių tyrimų matyti, kad vandenilis iš tiesų gali turėti ateitį gydant diabetą.

Nuorodos
Kamimura, M., Nishimaki, K., Ohsawa, I., & Ohta, S. (2011). Molekulinis vandenilis mažina nutukimą ir diabetą, indukuodamas kepenų FGF21 ir skatindamas energijos apykaitą db/db pelėse. Obesity (Silver Spring), 1396-403
Kamimura, M., & Ichimiya, S. (2016). Molekulinis vandenilis stimuliuoja transkripcinio koaktyvatoriaus PGC-1α genų raišką, kad pagerintų riebalų rūgščių metabolizmą. NPJ Aging Mech Dis.
Feng, Y., et al. (2013), Vandenilio turtingas fiziologinis tirpalas apsaugo nuo ankstyvosios neurovaskulinės disfunkcijos, slopindamas oksidacinį stresą STZ sergančioms diabetinėms žiurkėms. Curr Eye Res, 2013. 38(3): p. 396-404.
Amitani, H., et al. "Hydrogen Improves Glycemic Control in Type1 Diabetic Animal Model by Promoting Glucose Uptake into Skeletal Muscle" ("Vandenilis pagerina glikemijos kontrolę 1 tipo diabetu sergančių gyvūnų modelyje, skatindamas gliukozės įsisavinimą skeleto raumenyse"). PLoS One, 2013. 8(1).
Fan, M., et al, "Protective Effects of Hydrogen-Rich Saline Against Erectile Dysfunction in a Streptozotocin Induced Diabetic Rat Model" ("Vandenilio turtingo fiziologinio tirpalo apsauginis poveikis nuo erekcijos sutrikimų streptozotocinu sukeltame diabetinių žiurkių modelyje"). J Urol, 2012.
Jin, D., et al, Anti-diabetinis šarminio redukuoto vandens poveikis OLETF žiurkėms. Biosci Biotechnol Biochem, 2006. 70(1): p. 31-7.
Kim, M. J. ir H. K. Kim, Anti-diabetinis elektrolitizuoto redukuoto vandens poveikis streptozotocino sukeltam ir genetiniam cukriniam pelėms. Life Sci, 2006. 79(24): p. 2288-92.
Li, Y., et al, Protective mechanism of reduced water against alloxan-induced pancreatic beta-cell damage: Scavenging effect against reactive oxygen species. Cytotechnology, 2002. 40(1-3): p. 139-49.
Li, Y.-P., Teruya, K., Katakura, Y., Kabayama, S., Otsubo, K.,Morisawa, S., et al, Effect of reduced water on the apoptotic cell death triggered by oxidative stress in pancreatic b HIT-T15 cell. Animal cell technology meets genomics, 2005: p. 121-124.
Li, Y., et al, Suppressive effects of electrolyzed reduced water on alloxan-induced apoptosis and type 1 diabetes mellitus. Cytotechnology, 2011. 63(2): p. 119-31.
Oda, M., et al., Electrolyzed and natural reduced water exhibit insulin-like activity on glucose uptake into muscle cells and adipocytes. Animal Cell Technology: Products from Cells, Cells as Products, 2000: p. 425-427.
Shirahata, S., Antioksidacinis vanduo gerina diabeto būklę. 2001
Shirahata, S., et al, Anti-diabetinis vandens, kurio sudėtyje yra vandenilio molekulės ir Pt nanodalelių, poveikis. BMC Proc, 2011. 5 Suppl 8: p. P18.
Xiao X1, Cai J, Xu J, Wang R, Cai J, Liu Y, Xu W, Sun X, Li R. Protective effects of hydrogen saline on diabetic retinopathy in a streptozotocin-induced diabetic rat model. 2012 J Ocul Pharmaco Ther. Feb;28(1):76-82. doi: 10.1089/jop.2010.0129 . Epub 2011 Jul 26.
Shirahata, S., Nishimura, T., Kabayama, S., Aki, D., Teruya, K., Otsubo, K., Morisawa, S., Ishii, Y., et al. (2008) Supplementation of Hydrogen-Rich Water Improves Lipid and Glucose Metabolism in Patients with Type 2 Diabetes or Impaired Glucose Tolerance. Mitybos tyrimai, 28, 137-143.