Kiedyś uważano, że wodór cząsteczkowy nie jest funkcjonalny. Jednak naukowcy odkryli niesamowite właściwości wodoru w badaniu z 2007 r. Od tego czasu odkryto wiele innych efektów działania wodoru. Teraz już wiemy, że wodór ma wiele właściwości, z których jedną jest działanie antyalergiczne.
Ale co powoduje tę właściwość wodoru? Pozwól nam najpierw zrozumieć, czym jest alergia i co robi z naszym ciałem.
Czym jest alergia?
Alergia występuje, gdy układ odpornościowy organizmu reaguje na substancje, które normalnie nie są szkodliwe dla większości ludzi. Substancje, na które ludzie są uczuleni, nazywane są alergenami. Należą do nich pyłki, roztocza kurzu, zwierzęta domowe i owady, takie jak osy lub pszczoły, pleśnie, leki, takie jak penicylina i inne, oraz niektóre pokarmy, takie jak orzeszki ziemne, białka jaj itp.
Kiedy dana osoba wchodzi w kontakt z alergenem, może reagować w różny sposób, w zależności od osoby i nasilenia choroby. Alergia może być łagodna u niektórych pacjentów, podczas gdy u innych może zagrażać życiu. Alergia jest również związana z astmą. Osoby z alergiami są bardziej podatne na rozwój astmy. Ludzie, którzy mają bliskich członków rodziny cierpiących na alergie lub astmę, są również bardziej narażeni na alergie.
Atopia jest uważana za stan, w którym dana osoba ma genetyczną tendencję do wywoływania reakcji alergicznych.
Co dzieje się podczas reakcji alergicznej?
Reakcja alergiczna występuje, gdy osoba z alergią wchodzi w kontakt z danym alergenem. Kiedy alergen po raz pierwszy dostanie się do organizmu, wywołuje reakcję przeciwciał. Limfocyty B we krwi wytwarzają przeciwciała IgE. Wytworzone przeciwciała przyłączają się do niektórych specjalnych białych krwinek zwanych komórkami tucznymi poprzez receptory Fcε na ich powierzchni. Komórki tuczne są częścią układu odpornościowego organizmu. Komórki te zapamiętują alergen. Nazywa się to uczuleniem.
Gdy organizm ponownie wejdzie w kontakt z alergenem, reaguje on z przeciwciałami IgE. Powoduje to, że komórki tuczne uwalniają substancje. Proces ten nazywany jest degranulacją komórek tucznych. Uwalniane substancje obejmują histaminę, leukotrieny i prostaglandyny, które wpływają na otaczające tkanki i powodują objawy alergii. Cała ta reakcja nazywana jest reakcją nadwrażliwości typu 1.
Uwalniane substancje mogą powodować nagłe rozszerzenie naczyń krwionośnych i skurcz mięśni gładkich. Może to wystąpić w lokalnym miejscu kontaktu z alergenem lub ogólnoustrojowo w całym organizmie. Objawy mogą wahać się od zwykłego swędzenia i wysypki do anafilaksji i nagłej śmierci. Może wystąpić stan zapalny z zaczerwienieniem i obrzękiem. Pacjent może mieć katar, wysypkę zwaną pokrzywką i trudności w oddychaniu z powodu ciężkiego ataku astmy.
Antyalergiczne właściwości wodoru
Wodór ma właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne, antyapoptotyczne i antyalergiczne. Przyjrzyjmy się kilku przykładom, w których sam wodór działał przeciwko alergii i wywierał swoje działanie przeciwalergiczne.
Według badań przeprowadzonych w Japonii, spożywanie wody bogatej w wodór doustnie przez cztery tygodnie wyeliminowało reakcję alergiczną typu natychmiastowego u myszy. Poziom histaminy we krwi myszy, które piły wodę bogatą w wodór, był niższy niż u myszy, które jej nie piły.
Wodór osłabia fosforylację receptorów Fcε na komórkach tucznych. To z kolei znosi transdukcję sygnału i prowadzi do zahamowania aktywności oksydazy NADPH, zmniejszając powstawanie substancji zapalnych. Stwierdzono, że wodór hamuje aktywność wszystkich cząsteczek zaangażowanych w ten szlak sygnalizacyjny. Stwierdzono zatem, że wodór przeciwdziała reakcjom alergicznym poprzez modulowanie określonych szlaków sygnalizacyjnych.
Przed tym badaniem naukowcy uważali, że korzyści obserwowane w przypadku cząsteczki wodoru wynikały jedynie z jej działania jako zmiatacza wolnych rodników tlenowych. Badanie to było bardzo ważne dla społeczności naukowej, ponieważ po raz pierwszy wykazało, że wodór ma pozytywny wpływ na reakcje alergiczne z powodu innego mechanizmu zachodzącego w komórkach. Transdukcja sygnału ma miejsce, gdy białko receptora na powierzchni komórki styka się z cząsteczką taką jak wodór. Wywołuje to różne reakcje fizjologiczne w komórce, tj. inicjowane są specjalne szlaki sygnalizacyjne, które następnie prowadzą do zmiany różnych procesów metabolicznych w komórce i do zmienionej reakcji organizmu.
Tak więc picie wody bogatej w wodór może być skutecznym środkiem zwalczania różnych chorób alergicznych, takich jak alergiczny nieżyt nosa, katar sienny, zapalenie spojówek i astma oskrzelowa u ludzi. Większość leków działa na określone miejsca docelowe. Wodór różni się jednak od konwencjonalnych leków; może dotrzeć do dowolnego miejsca na komórkach i wywierać swój wpływ poprzez kombinację zmienionych szlaków. Chociaż jest bardzo skuteczny, nie ma żadnych znanych skutków ubocznych. Dlatego wodór ma potencjał, by stać się nowym lekiem.
Niektóre badania zostały przeprowadzone w celu przetestowania wpływu wodoru molekularnego na różne choroby związane z reakcjami alergicznymi lub nadwrażliwością.
Atopowe zapalenie skóry jest przewlekłą chorobą skóry związaną ze swędzeniem. Wynika ona z alergicznego stanu zapalnego wywołanego przez różne czynniki, takie jak stres oksydacyjny i brak równowagi układu odpornościowego. Według badania z 2013 roku, picie wody bogatej w wodór może zapobiegać atopowemu zapaleniu skóry wywołanemu przez alergen Dermatophagoides farina w modelach szczurzych. Jednej grupie szczurów podawano wodę bogatą w wodór, podczas gdy innym podawano zwykłą wodę przez 25 dni. Po ekspozycji na alergen zmierzono stężenie substancji uwalnianych podczas reakcji alergicznych. Poziom substancji zapalnych u myszy, które spożywały wodę bogatą w wodór, był bardzo niski w porównaniu z poziomem u pozostałych myszy. Wodór może być zatem dobrą terapią dla osób z atopowym zapaleniem skóry. Co więcej, badanie to podkreśla, że woda wodorowa wytwarzana w procesie elektrolizy wody ma niezwykle niską wartość potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, co wyraża jej działanie przeciwutleniające.
Potwierdza to również inne badanie z 2014 roku. W tym badaniu na myszach alergenem był 2,4-dinitrochlorobenzen (DNCB). Wywołał on atopowe zapalenie skóry. Oprócz zmniejszenia ilości substancji zapalnych, naukowcy stwierdzili również znacznie obniżony poziom IgE w grupie, która piła wodę bogatą w wodór.
Stwierdzono również mniejszą częstość występowania astmy u myszy leczonych solą fizjologiczną bogatą w wodór w porównaniu z myszami otrzymującymi normalną sól fizjologiczną. Mediatory zapalne (IL-4, IL-5, IL-13 i TNF-α) mierzono po indukcji astmy za pomocą albuminy jaja kurzego. Bogata w wodór sól fizjologiczna była w stanie zredukować te mediatory w płynie z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego, a także zmniejszyła wydzielanie śluzu i stan zapalny dróg oddechowych związany z astmą. Wpływ soli fizjologicznej bogatej w wodór na stan zapalny dróg oddechowych był zależny od dawki.
Antyalergiczne działanie wodoru jest bardzo nową właściwością, która została odkryta dopiero niedawno. Jego potencjał terapeutyczny w leczeniu różnych chorób wydaje się nieograniczony. Wynika to z faktu, że wodór molekularny jest niezwykle bezpieczny w użyciu, na przykład w porównaniu z leczeniem kortyzonem. Może to być przełom w leczeniu tych chorób alergicznych i złagodzić cierpienie tych pacjentów.
Źródła
Co to jest alergia? (2017). Australijskie Towarzystwo Immunologii Klinicznej i Alergii (ASCIA). Retrieved October 18, 2017, from https://www.allergy.org.au/patients/about-allergy/what-is-allergy
Itoh, T., et al, Molecular hydrogen inhibits lipopolysaccharide/interferon gamma-induced nitric oxide production through modulation of signal transduction in macrophages. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2011. 411(1): s. 143-9.
Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications. Methods Enzymol, 2015. 555: s. 289-317.
Ignacio, R.M., et al, The Drinking Effect of Hydrogen Water on Atopic Dermatitis Induced by Dermatophagoides farinae Allergen in NC/Nga Mice. Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: p. 538673.
Yoon, Y.S., et al. Positive Effects of Hydrogen Water on 2,4-Dinitrochlorobenzene-Induced Atopic Dermatitis in NC/Nga Mice. Biol Pharm Bull, 2014. 37(9): p. 1480-5.
Xiao, M., et al, Hydrogen-rich saline reduces airway remodeling via inactivation of NF-kappaB in a murine model of asthma. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2013. 17(8): p. 1033-43.