Działanie przeciwzapalne jest jedną z szeroko badanych właściwości wodoru. Ta cecha otwiera drzwi do niezmierzonego potencjału w leczeniu chorób, ponieważ prawie wszystkie procesy chorobowe obejmują jakąś formę zapalenia w ich patogenezie. Zanim przejdziemy do tego, jak wodór zmniejsza ten stan zapalny, przyjrzyjmy się, czym jest ten stan zapalny i jak na nas wpływa.

Czym jest stan zapalny?

Zapalenie, mówiąc najprościej, jest reakcją organizmu na uraz. Urazy te mogą mieć różną naturę. Może to być siniak, skaleczenie, ciało obce, patogeny, takie jak bakterie, wirusy i grzyby, lub chemikalia lub promieniowanie. Obszar będzie czerwony, opuchnięty, gorący i bolesny, co wiąże się z ograniczeniem lub utratą funkcji tej części ciała. Cechy te wskazują na ostry stan zapalny. Jest to normalna odpowiedź immunologiczna organizmu mająca na celu powstrzymanie infekcji i wyleczenie urazu. Zapalenie wytwarza substancje, takie jak cytokiny i komórki, takie jak leukocyty, makrofagi, które mogą przyspieszyć proces gojenia. Jednak w niektórych przypadkach ten ostry proces zapalny może być również szkodliwy. Spuchnięta tkanka może wpływać na inne ważne struktury, upośledzając ich funkcję i powodując choroby.

Normalny proces zapalny może stać się patologiczny w przewlekłym zapaleniu. Przewlekły stan zapalny uwalnia wiele szkodliwych substancji, które mogą uszkadzać narządy w całym organizmie przez długi czas. Choroby z przewlekłym stanem zapalnym obejmują reumatoidalne zapalenie stawów, nieswoiste zapalenie jelit, przewlekłe zapalenie wątroby itp.

W jaki sposób wodór zmniejsza stan zapalny?

Wykazano, że wodór zmniejsza stan zapalny w modelach zwierzęcych i u ludzi. Efekt ten jest związany z faktem, że zmniejsza stres oksydacyjny wywołany przez wolne rodniki, które odgrywają ważną rolę w stanach zapalnych, gdzie stan zapalny sprzyja powstawaniu wolnych rodników, a powstałe wolne rodniki sprzyjają stanom zapalnym. Uważa się, że wpływ na wolne rodniki hydroksylowe jest głównym mechanizmem, w jaki wodór wywiera działanie przeciwzapalne. Może on również działać poprzez hamowanie powstawania czynnika martwicy nowotworów α (TNF α) z makrofagów, ponieważ jest to jeden z mediatorów procesu zapalnego. Jednocześnie dochodzi do zwiększenia stężenia interleukiny-10 i ogólnej regulacji ekspresji cytokin w kierunku profili przeciwzapalnych. Ponieważ dokładny mechanizm nie jest w pełni zrozumiały, może mieć również inne skutki.

Wpływ działania przeciwzapalnego na narządy

Wykazano, że właściwości przeciwzapalne pomagają w wielu procesach chorobowych w różnych narządach i układach organizmu.

W układzie pokarmowym woda wzbogacona wodorem była w stanie zmniejszyć stan zapalny i rozwój zwłóknienia wątroby w infekcji wątroby wywołanej pasożytami w modelach zwierzęcych. Woda wodorowa była również w stanie chronić wątrobę przed urazem niedokrwienno-reperfuzyjnym. Uważa się, że wynika to z jej działania przeciwutleniającego i przeciwzapalnego.

Dalsze badania na zwierzętach wykazały następujące wyniki:

Niewydolność wątroby może wystąpić po poważnych zabiegach chirurgicznych na wątrobie, takich jak hepatektomia. Sól fizjologiczna bogata w wodór podawana dootrzewnowo może zmniejszyć występowanie tego powikłania poprzez hamowanie produkcji cytokin zapalnych. Niektóre z tych cytokin to TNF α, interleukina 6 (IL 6) i HMBG 1.

Wykazano, że wdychanie wodoru zmniejsza stan zapalny i odrzucenie przeszczepu w przypadku przeszczepów jelitowych

Wykazano, że sól fizjologiczna bogata w wodór podawana w postaci infuzji działa ochronnie na serce w przypadku zawału mięśnia sercowego lub ataku serca. Stwierdzono podwyższony poziom dysmutazy ponadtlenkowej i aktywności Na(+)-K(+)-ATPazy, obniżoną aktywność Ca(2+)-ATPazy oraz obniżony poziom interleukiny-6 i czynnika martwicy nowotworów-α w surowicy. Doprowadziło to do zmniejszenia rozmiaru zawału, poprawy funkcji lewego serca i zmniejszenia zmian patologicznych w lewym sercu.

Picie wody bogatej w wodór zapobiegło również rozwojowi miażdżycy w specjalnym modelu mysim po 6 miesiącach. Miażdżyca to proces zwężający naczynia krwionośne poprzez tworzenie się bogatych w cholesterol blaszek miażdżycowych w ścianach naczyń krwionośnych.

Woda bogata w wodór jest również skuteczna w zwalczaniu retinopatii cukrzycowej poprzez wpływ na proces zapalny.

Wodór molekularny jest również skuteczny w neuroprotekcji przed ostrą neurodegeneracją. Stwierdzono, że zwiększa on ekspresję genów przeciwzapalnych.

Uszkodzenie płuc wywołane respiratorem może wystąpić u pacjentów poddawanych wentylacji mechanicznej z powodu stresu oksydacyjnego i reakcji zapalnych. Jest to główna przyczyna śmiertelności i zachorowalności pacjentów na OIT. W modelu mysim wykazano, że wdychanie wodoru poprawia proces wymiany gazowej i zmniejsza uszkodzenie płuc wywołane wentylacją.

Wodór jest również ważny dla dobrego stanu kości. Cytokina zwana TNF α odgrywa jedną z najważniejszych ról w przewlekłych chorobach zapalnych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i osteoporoza pomenopauzalna. Leczenie wodorem może zmniejszyć wpływ zapalny TNF α na osteoblasty. Osteoblasty to komórki w kościach, które biorą udział w tworzeniu nowych kości. W powyższych chorobach funkcja osteoblastów jest upośledzona. Terapia wodorem może zmniejszyć stres oksydacyjny, który również odgrywa rolę w patogenezie tych chorób przewlekłych.

Istnieje małe japońskie badanie kliniczne z udziałem 20 pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS), które wykazało, że picie 530 ml wody wzbogaconej wodorem dziennie przez 8 tygodni spowodowało zmniejszenie biomarkerów uszkodzenia RZS (takich jak białko C-reaktywne i inne). 5 z tych 20 pacjentów miało wczesne objawy RZS. 4 z tych 5 pacjentów wykazało całkowitą remisję choroby, stając się wolnymi od objawów bez dalszych dowodów na wzrost biomarkerów choroby.

Nadciśnienie płucne to podwyższone ciśnienie krwi w płucach. Różni się ono od nadciśnienia ogólnoustrojowego. Ciśnienie to nieodwracalnie uszkadza naczynia krwionośne w płucach. Ponieważ prawa komora serca musi pompować krew pod zwiększonym ciśnieniem, dochodzi do jej przerostu. Zmiany te są zwykle uważane za nieodwracalne i istnieje niewiele leków do objawowego leczenia tego stanu. Wykazano, że doustna lub wstrzykiwana sól fizjologiczna bogata w wodór zapobiega rozwojowi nadciśnienia i przerostu prawej komory serca w modelu szczurzym. Uważa się, że wynika to z przeciwutleniających i przeciwzapalnych właściwości wodoru.

Oprócz tych zastosowań, przeciwzapalne działanie wodoru zostało wykorzystane w chorobach skóry, takich jak atopowe zapalenie skóry i łuszczyca. Wykazało to małe azjatyckie badanie kliniczne: Podawanie soli fizjologicznej wzbogaconej w H2 (1 ppm) poprzez wlew dożylny u pacjentów z łuszczycą, picie wody wzbogaconej w H2 (5 ppm) lub wdychanie 3% gazu H2 przez okres 4 tygodni znacząco poprawiło wszystkie objawy łuszczycy (wskaźnik nasilenia obszaru łuszczycy) i biomarkery DAS28, a także interleukinę-6. Zmiany łuszczycowe prawie zniknęły u wszystkich pacjentów leczonych wodorem.

Jak możemy skorzystać z wodoru?

Stan zapalny jest zaangażowany w wiele procesów chorobowych i jest mediowany przez substancje takie jak cytokiny. Produkcja cytokin może być zmniejszona przez przeciwzapalne działanie wodoru. Przydatne jest przyjmowanie wodoru jako metody terapeutycznej. Jest on również przydatny jako metoda zapobiegawcza w celu utrzymania ogólnego dobrego samopoczucia.

Wodór jest skutecznie podawany na przykład za pomocą nebulizatora, ponieważ dostaje się bezpośrednio do płuc, a następnie może zostać rozproszony w krążeniu. Zaleca się korzystanie z własnego elektrolizera do produkcji wodoru w domu w bezpiecznych stężeniach, gdy tylko go potrzebujesz.

Skuteczną metodą może być również picie wody wzbogaconej wodorem. Naukowcy wciąż badają sposoby wprowadzenia wodoru jako standardowej opcji leczenia dla pacjentów. Korzyści płynące z wodoru zostały odkryte dopiero niedawno, a badania wciąż trwają.

Referencje
- 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. Podawany dootrzewnowo roztwór fizjologiczny bogaty w wodór chroni przed pooperacyjną niedrożnością jelit i jest związany ze zmniejszoną produkcją tlenku azotu. 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, Hydrogen water enhances 5-fluorouracil-induced inhibition of colon cancer. PeerJ, 2015. 3: s. e859.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water prevents chronic allograft nephropathy in rats. 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): 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 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, and 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: p. 930894.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water prevents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.