Wodór molekularny ma niesamowite właściwości w walce z wieloma chorobami. Powszechnie znane właściwości wodoru cząsteczkowego obejmują działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające, antyapoptotyczne i przeciwalergiczne.

Pierwsze badania identyfikujące wodór cząsteczkowy jako gaz leczniczy przeprowadzono w 2007 roku. Po zidentyfikowaniu go jako gazu medycznego, przeprowadzono wiele badań w celu sprawdzenia jego wpływu na różne choroby. Niektóre z nich to nowotwory, choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera i Parkinsona, choroby płuc i układu krążenia oraz wiele innych. W tym artykule dowiesz się, w jaki sposób wodór pomaga w leczeniu cukrzycy.

Czym jest cukrzyca i jak się rozwija?

Cukrzyca jest jedną z głównych przyczyn zachorowalności i śmiertelności na świecie. Może prowadzić do wielu innych chorób, takich jak choroby układu krążenia. Prawie każdy narząd pacjenta może zostać uszkodzony przez podwyższony poziom glukozy we krwi, taki jak oczy, nerwy, nerki, serce i inne. W zaawansowanych stadiach może prowadzić do śmierci. Cukrzyca może predysponować do infekcji poprzez osłabienie odporności. Może to prowadzić do słabego gojenia się ran, co skutkuje utratą kończyn.

Co powoduje cukrzycę?

Istnieje kilka rodzajów cukrzycy, ale dwa są najbardziej powszechne: W cukrzycy typu 1 dochodzi do utraty komórek beta trzustki, które produkują insulinę. Dzieje się tak, ponieważ insulina jest jedynym hormonem, który obniża poziom cukru we krwi. Utrata komórek beta prowadzi do niekontrolowanego poziomu cukru we krwi. Pacjenci ci wymagają substytucji insuliny przez całe życie. Z drugiej strony, cukrzyca typu 2 jest najczęstszym typem cukrzycy. Uważa się, że jest ona spowodowana połączeniem czynników genetycznych i środowiskowych. W tym typie produkcja insuliny jest faktycznie zwiększona we wczesnych stadiach. Jednak tkanki obwodowe w organizmie, które wchłaniają glukozę do metabolizmu, nie reagują na insulinę. Oporność ta występuje, ponieważ receptory stają się niewrażliwe na insulinę. Można je leczyć lekami doustnymi, ale później mogą wymagać insuliny, ponieważ komórki beta mogą utracić zdolność do produkcji insuliny.

Cukrzyca jest powiązana z wieloma innymi chorobami.

Gdy jest związana z wysokim ciśnieniem krwi, wysokim poziomem cholesterolu, otyłością i podwyższonym poziomem kwasu moczowego, można ją nazwać zespołem metabolicznym. Gdy występują wszystkie te nieprawidłowości, osoba ma wysokie ryzyko śmierci z powodu chorób układu krążenia.

W jaki sposób wodór cząsteczkowy pomaga pacjentom z cukrzycą?

Wodór cząsteczkowy jest najmniejszą cząsteczką gazu. Może zatem łatwo dyfundować w organizmie i docierać do organelli wewnątrzkomórkowych, aby wywierać swoje działanie. Wodór, jak wspomniano wcześniej, był stosowany w leczeniu wielu chorób, a naukowcy wciąż odkrywają nowe zastosowania każdego dnia. Zobaczmy, jakie są naukowe podstawy tych twierdzeń.

Naukowcy odkryli, że wodór może chronić komórki beta przed uszkodzeniem w cukrzycy typu 1 i że może działać podobnie do insuliny.

W modelu mysim wodór promował wychwyt glukozy do komórek poprzez translokację białka transportującego glukozę Glut4 poprzez aktywację określonych kinaz. Wodór znacząco zwiększył ekspresję Glut4 w błonie mięśni szkieletowych i znacznie poprawił kontrolę glikemii u myszy z cukrzycą typu 1 po przewlekłym podaniu dootrzewnowym i doustnym. Jednak długotrwałe doustne podawanie wodoru miało najmniejszy wpływ na osoby otyłe. Badanie pokazuje, że wodór wywiera podobne działanie metaboliczne jak insulina i może być nową alternatywą terapeutyczną dla insuliny w cukrzycy typu 1, ponieważ może być podawany doustnie.

Przeprowadzono również dwa inne azjatyckie badania dotyczące leczenia cukrzycy wodorem molekularnym.

W jednym z badań naukowcy wykorzystali modele myszy, które cierpiały na cukrzycę typu 2 i otyłość. Myszom tym codziennie podawano do picia wodę bogatą w wodór. Nie zmieniano ich diety ani niczego innego. Po pewnym czasie naukowcy odkryli, że myszy te miały niższy poziom glukozy we krwi niż wcześniej, a ich funkcja insulinowa uległa poprawie. Wpływ na hiperglikemię był podobny do ograniczenia diety. Zmniejszył się również poziom trójglicerydów. Zaobserwowano również znaczną redukcję masy ciała i zawartości tłuszczu.

U pacjentów z zespołem metabolicznym stłuszczenie wątroby występuje z powodu nagromadzenia wolnych kwasów tłuszczowych. Wodór znacznie złagodził stłuszczenie wątroby.

Naukowcy zbadali, dlaczego dzieje się tak na poziomie molekularnym. Odkryli, że wodór zwiększa wydzielanie hormonu wątrobowego zwanego czynnikiem wzrostu fibroblastów 21 (FGF21) na poziomie genetycznym. Hormon ten jest w stanie wpływać na wydzielanie kwasów tłuszczowych, a także na zużycie glukozy (zwane glukoneogenezą). Wodór stymulował również metabolizm energetyczny. Badanie sugeruje potencjalne korzyści wodoru w leczeniu otyłości, cukrzycy i zespołu metabolicznego.

Ci sami naukowcy rozszerzyli swoje badania, wykorzystując myszy karmione dietą wysokotłuszczową. Pomimo niezdrowej diety, myszy te miały stosunkowo dobry poziom trójglicerydów, a tym samym dłuższą żywotność. Stwierdzono, że wodór może stymulować szlak PPARα, który reguluje szlak metabolizmu kwasów tłuszczowych.

Przeprowadzono krótkie badanie kliniczne z udziałem 30 pacjentów z cukrzycą typu 2, którzy pili litr wody wzbogaconej wodorem przez 8 tygodni. Pacjenci spożywający wodę bogatą w wodór wykazali zmniejszenie insulinooporności i biomarkerów stresu oksydacyjnego, takich jak stężenie utlenionego LDL w surowicy (5%, p < 0,05). LDL jest głównym czynnikiem rozwoju miażdżycy. Pacjenci ci wykazywali również podwyższony poziom adiponektyny (2%, p ❮ 0,1), hormonu hamującego napady głodu, oraz pozakomórkowej dysmutazy ponadtlenkowej (2%, p ❮ 0,05), endogennego enzymu antyoksydacyjnego.

Wodór cząsteczkowy w leczeniu powikłań cukrzycy

Wodór cząsteczkowy jest również pomocny w leczeniu powikłań cukrzycy. Istnieją głównie 3 rodzaje powikłań, które występują w cukrzycy: Retinopatia, która wpływa na oczy, Nefropatia, która wpływa na nerki i Neuropatia, która wpływa na nerwy.

Retinopatia cukrzycowa jest jedną z najczęstszych przyczyn ślepoty. Wynika ona ze zwiększonego stresu oksydacyjnego, który powoduje toksyczność otaczających neuronów i zmiany w naczyniach krwionośnych. Ponieważ woda bogata w wodór ma zarówno właściwości przeciwutleniające, jak i przeciwzapalne, naukowcy próbowali leczyć myszy cierpiące na retinopatię cukrzycową wodorem molekularnym. Przez miesiąc wstrzykiwano im bogatą w wodór sól fizjologiczną i badano zmiany w ich oczach. Naukowcy odkryli, że stres oksydacyjny został zmniejszony, a aktywność enzymów antyoksydacyjnych wzrosła u tych myszy. Dlatego wodór może być uważany za cenną opcję leczenia w leczeniu pacjentów z retinopatią cukrzycową.

W podobnym badaniu z wykorzystaniem modelu szczurzego naukowcy stwierdzili spadek aktywności kaspaz, zmniejszoną apoptozę siatkówki i przepuszczalność naczyń krwionośnych. Solanka wodorowa była również w stanie znacząco złagodzić pogrubienie miąższu siatkówki, które wynikało z retinopatii cukrzycowej. Stwierdzono również, że solanka wodorowa może mieć potencjał w klinicznym leczeniu retinopatii cukrzycowej.

Cukrzyca może również prowadzić do zaburzeń erekcji.

Może to być częściowo spowodowane zwiększonym stresem oksydacyjnym. Tlenek azotu odgrywa ważną rolę w fizjologicznym procesie erekcji. Enzymy, które go wytwarzają, mogą zostać zakłócone przez stres oksydacyjny.

W badaniu mającym na celu zbadanie tej kwestii, szczury z cukrzycą podzielono na 2 grupy, z których jedna otrzymywała sól fizjologiczną bogatą w wodór, a druga zwykłą sól fizjologiczną przez 8 tygodni. Grupa z wodorem miała zwiększony poziom tlenku azotu z powodu zwiększonej aktywności syntazy tlenku azotu (enzymu syntetyzującego). Spowodowało to poprawę funkcji erekcji u tych zwierząt, co oceniono na podstawie pomiaru ciśnienia wewnątrz ciał jamistych (układ żylny penisa) po elektrostymulacji ciał jamistych. Maksymalne ciśnienie wewnątrzjamiste wzrosło znacząco po leczeniu solą fizjologiczną bogatą w wodór w porównaniu do nieleczonych szczurów z cukrzycą. Stwierdzono, że wodór może być również przydatny w leczeniu zaburzeń erekcji u pacjentów z cukrzycą.

Z wszystkich tych badań wynika, że wodór może rzeczywiście mieć przyszłość w leczeniu cukrzycy.

Referencje
Kamimura, M., Nishimaki, K., Ohsawa, I., & Ohta, S. (2011). Wodór molekularny łagodzi otyłość i cukrzycę poprzez indukowanie wątrobowego FGF21 i stymulowanie metabolizmu energetycznego u myszy db/db. Obesity (Silver Spring), 1396-403
Kamimura, M., & Ichimiya, S. (2016). Wodór molekularny stymuluje ekspresję genu transkrypcyjnego koaktywatora PGC-1α w celu zwiększenia metabolizmu kwasów tłuszczowych. NPJ Aging Mech Dis.
Feng, Y., et al. (2013), Sól fizjologiczna bogata w wodór zapobiega wczesnej dysfunkcji nerwowo-naczyniowej poprzez hamowanie stresu oksydacyjnego u szczurów z cukrzycą STZ. 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." 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. J Urol, 2012.
Jin, D., et al, Anti-diabetic effect of alkaline-reduced water on OLETF rats. Biosci Biotechnol Biochem, 2006. 70(1): s. 31-7.
Kim, M.J. and H.K. Kim, Anti-diabetic effects of electrolyzed reduced water in streptozotocin-induced and genetic diabetic mice. 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): s. 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: pp. 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): s. 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: pp. 425-427.
Shirahata, S., Anti-oxidative water improves diabetes. 2001
Shirahata, S., et al, Anti-diabetic effect of water containing hydrogen molecule and Pt nanoparticles. 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. Nutrition Research, 28, 137-143.