De ontstekingsremmende werking is een van de eigenschappen van waterstof waarnaar uitgebreid onderzoek is gedaan. Deze eigenschap opent de deur naar onmetelijke mogelijkheden bij het genezen van ziekten, want bij bijna alle ziekteprocessen is een vorm van ontsteking in de pathogenese betrokken. Voordat we ingaan op hoe waterstof deze ontsteking vermindert, laten we eerst kijken naar wat deze ontsteking is en hoe ze ons beïnvloedt.

Wat is ontsteking?

Ontsteking is, eenvoudig gezegd, de reactie van het lichaam op een verwonding. Deze verwondingen kunnen van verschillende aard zijn. Het kan een kneuzing zijn, een snijwond, een vreemd lichaam, ziekteverwekkers zoals bacteriën, virussen en schimmels, of van chemicaliën of straling. Het gebied zal rood, gezwollen, heet en pijnlijk zijn, gepaard gaande met een beperking of functieverlies van dat deel van het lichaam. Deze kenmerken wijzen op een acute ontsteking. Dit is de normale afweerreactie van het lichaam om een infectie in te dammen en letsel te genezen. Ontsteking produceert stoffen als cytokinen en cellen als leukocyten, macrofagen die het genezingsproces juist kunnen versnellen. Maar in sommige gevallen kan dit acute ontstekingsproces ook schadelijk zijn. Het gezwollen weefsel kan andere vitale structuren aantasten, hun functie aantasten en ziekte veroorzaken.

Het normale ontstekingsproces kan pathologisch worden bij een chronische ontsteking. Bij een chronische ontsteking komen veel schadelijke stoffen vrij die organen in het hele lichaam langdurig kunnen beschadigen. Ziekten met chronische ontsteking zijn onder andere reumatoïde artritis, inflammatoire darmziekten, chronische hepatitis, enz.

Hoe vermindert waterstof ontstekingen?

Van waterstof is aangetoond dat het ontstekingen vermindert in diermodellen en bij mensen. Dit effect houdt verband met het feit dat het oxidatieve stress veroorzaakt door vrije radicalen vermindert, die een belangrijke rol spelen bij ontstekingen, waarbij ontsteking de vorming van vrije radicalen bevordert en de gevormde vrije radicalen de ontsteking bevorderen. Het effect op hydroxyl vrije radicalen wordt verondersteld het belangrijkste mechanisme te zijn van hoe waterstof zijn ontstekingsremmende werking uitoefent. Het kan ook werken door het onderdrukken van de vorming van tumor necrose factor α (TNF α) uit macrofagen, want dat is een van de mediatoren van het ontstekingsproces. Tegelijkertijd is er een upregulatie van interleukine-10 en een algemene regulatie van cytokine-expressie in de richting van anti-inflammatoire profielen. Omdat het precieze mechanisme niet volledig wordt begrepen, kan het ook andere effecten hebben.

Effecten van ontstekingsremming op organen

Van de ontstekingsremmende eigenschappen is aangetoond dat ze helpen bij veel ziekteprocessen in verschillende organen en lichaamssystemen.

In het maagdarmstelsel was waterstofwater in staat ontstekingen en de ontwikkeling van fibrose van de lever te verminderen bij door parasieten geïnduceerde leverontsteking in diermodellen. Waterstofwater kon ook de lever beschermen tegen ischemie-reperfusieschade. Men denkt dat dit komt door de antioxiderende en ontstekingsremmende effecten.

Verdere dierstudies hebben de volgende resultaten opgeleverd:

Leverfalen kan optreden na grote chirurgische ingrepen aan de lever, zoals hepatectomie. Waterstofrijke zoutoplossing intraperitoneaal toegediend kan het optreden van deze complicatie verminderen door de productie van inflammatoire cytokinen te remmen. Enkele van deze cytokinen zijn TNF α, interleukine 6 (IL 6) en HMBG 1.

Van waterstofinhalatie is aangetoond dat het ontsteking en afstoting van het transplantaat bij darmtransplantaties vermindert

Van waterstofrijke zoutoplossing die als infuus wordt toegediend is aangetoond dat het het hart beschermt bij een myocardinfarct of hartaanval. Er zijn verhoogde niveaus van superoxide dismutase en Na(+)-K(+)-ATPase activiteit, verlaagde Ca(2+)-ATPase activiteit en verlaagde interleukine-6 en tumor necrosis factor-α niveaus in serum gevonden. Dit heeft geleid tot een vermindering van de infarctgrootte, een verbeterde linker hartfunctie en een vermindering van pathologische veranderingen in het linker hart.

Het drinken van waterstofrijk water voorkwam ook de ontwikkeling van atherosclerose in een speciaal muismodel na 6 maanden. Atherosclerose is het proces dat bloedvaten vernauwt door de vorming van cholesterolrijke plaques in de bloedvatwanden.

Waterstofrijk water is ook effectief tegen diabetische retinopathie door beïnvloeding van het ontstekingsproces.

Moleculaire waterstof is ook effectief bij neuroprotectie tegen acute neurodegeneratie. Het blijkt de expressie van ontstekingsremmende genen te verhogen.

Ventilator-geïnduceerde longschade kan optreden bij patiënten die mechanisch beademd worden als gevolg van oxidatieve stress en ontstekingsreacties. Het is een belangrijke oorzaak van mortaliteit en morbiditeit bij IC-patiënten. In een muismodel is aangetoond dat waterstofinhalatie het gaswisselingsproces verbetert en door de beademing veroorzaakte longschade vermindert.

Waterstof is ook belangrijk voor het welzijn van de botten. Het cytokine genaamd TNF α speelt een van de belangrijkste rollen bij chronische ontstekingsziekten zoals reumatoïde artritis en postmenopauzale osteoporose. Behandeling met waterstofgas kan de ontstekingseffecten van TNF α op osteoblasten verminderen. Osteoblasten zijn de cellen in botten die betrokken zijn bij de vorming van nieuw bot. Bij bovengenoemde ziekten is de functie van osteoblasten aangetast. Waterstoftherapie kan oxidatieve stress verminderen, die ook een rol speelt bij de pathogenese van deze chronische ziekten.

Er is een klein Japans klinisch onderzoek met 20 patiënten met reumatoïde artritis (RA) waaruit bleek dat het dagelijks drinken van 530 ml met waterstof verrijkt water gedurende in totaal 8 weken resulteerde in een vermindering van biomarkers van RA-schade (zoals C-reactief proteïne en andere). 5 van deze 20 patiënten hadden vroege manifestaties van RA. 4 van deze 5 patiënten vertoonden volledige remissie van de ziekte en werden symptoomvrij zonder verdere aanwijzingen voor een toename van biomarkers van de ziekte.

Pulmonale hypertensie is een verhoogde bloeddruk in de longen. Het verschilt van systemische hypertensie. Deze druk beschadigt onomkeerbaar de bloedvaten in de longen. Omdat de rechterkamer van het hart tegen de verhoogde druk in moet pompen, hypertrofieert hij. Deze veranderingen worden meestal als onomkeerbaar beschouwd en er zijn weinig medicijnen voor symptomatische behandeling van deze aandoening. Orale of geïnjecteerde waterstofrijke zoutoplossing blijkt in een rattenmodel de ontwikkeling van hypertensie en hypertrofie van de rechterventrikel te voorkomen. Men denkt dat dit komt door de antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen van waterstof.

Naast deze toepassingen zijn de ontstekingsremmende effecten van waterstof gebruikt bij huidaandoeningen als atopische dermatitis en psoriasis. Een klein Aziatisch klinisch onderzoek heeft aangetoond: Toediening van met H2 verrijkte zoutoplossing (1 ppm) via een intraveneus infuus bij patiënten met psoriasis, het drinken van met H2 verrijkt water (5 ppm) of inhalatie van 3% H2-gas gedurende een periode van 4 weken verbeterde aanzienlijk alle symptomen van psoriasis (psoriasis area severity index) en de biomarkers DAS28 en interleukine-6. De psoriatische laesies verdwenen bijna bij alle met waterstof behandelde patiënten.

Hoe kunnen we baat hebben bij waterstof?

Ontsteking is betrokken bij veel ziekteprocessen en wordt gemedieerd door stoffen als cytokinen. Deze cytokineproductie kan worden verminderd door de ontstekingsremmende werking van waterstof. Het is nuttig om waterstof in te nemen als therapeutische methode. Het is ook nuttig als preventieve methode om het algemeen welzijn op peil te houden.

Waterstof wordt effectief toegediend via bijvoorbeeld een vernevelaar, omdat het direct in de longen terechtkomt en dan in de circulatie kan worden verspreid. Het is raadzaam je eigen elektrolyser te gebruiken om thuis waterstof in veilige concentraties te produceren wanneer je het nodig hebt.

Drinkwater verrijkt met waterstof kan ook een effectieve methode zijn. Wetenschappers onderzoeken nog steeds manieren om waterstof als standaard behandelingsoptie voor patiënten in te voeren. De voordelen van waterstof zijn pas onlangs ontdekt en het onderzoek is nog gaande.

Referenties - Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications.
Methods Enzymol, 2015. 555: p. 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. Intraperitoneaal toegediende waterstofrijke fysiologische oplossing beschermt tegen postoperatieve ileus en is geassocieerd met verminderde stikstofoxideproductie. Chirurgie.
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-behandeling verzachtte pijngedrag en cytokineafgifte via de HO-1/CO-pathway in een rattenmodel van neuropathische pijn.
Inflammation, 2015 - Xie, K., et al, Combinatietherapie met moleculaire waterstof en hyperoxie in een muismodel van polymicrobiële sepsis.
Shock, 2012. 38(6): p. 656-63. Runtuwene, J., et al, Waterstofwater versterkt 5-fluorouracil-geïnduceerde remming van darmkanker.
PeerJ, 2015. 3: p. e859. Cardinal, J.S., et al, Oraal water met waterstof voorkomt chronische allograft nefropathie bij ratten.
Kidney International, 2010. 77(2): p. 101-9. Ishibashi T, Sato B, Rikitake M, Seo T, Kurokawa R, Hara Y, et al. Consumptie van water met een hoge concentratie moleculaire waterstof vermindert oxidatieve stress en ziekteactiviteit bij patiënten met reumatoïde artritis: een open-label pilotstudie.
Med Gas Res. 2012;2:27. Wang R, Wu J, Chen Z et al. Postconditionering met ingeademde waterstof bevordert overleving van retinale ganglioncellen in een rattenmodel van retinale ischemie/reperfusieschade.
Brain Res. 2016 Feb 1;1632:82-90. Guo, S.X., et al, Gunstige effecten van waterstofrijke zoutoplossing op de vroege progressie van brandwonden bij ratten.
PLoS One, 2015. 10(4): p. 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 allergeen in NC/Nga muizen.
Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: p. 538673. Liu, Y.Q., et al, Waterstofrijke zoutoplossing dempt huid ischemie/reperfusie-geïnduceerde apoptose via regulering van Bax/Bcl-2 ratio en ASK-1/JNK pathway.
Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2015. Hong, Y., S. Chen, and J.M. Zhang, [Research advances on hydrogen therapy in nervous system diseases].
Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2010. 39(6): p. 638-43. Ren, J.D., et al, Waterstofrijke zoutoplossing remt NLRP3 inflammasoom activatie en dempt experimentele acute pancreatitis bij muizen.
Mediators Inflamm, 2014. 2014: p. 930894. Kardinaal, J.S., et al, Orale waterstof voorkomt chronische allograft nefropathie bij ratten. Kidney International, 2010. 77(2): p. 101-9.