Protizápalový účinok je jednou z vlastností vodíka, ktorá je predmetom rozsiahleho výskumu. Táto vlastnosť otvára dvere k nezmerateľnému potenciálu pri liečbe chorôb, pretože takmer všetky chorobné procesy zahŕňajú určitú formu zápalu v patogenéze. Skôr než sa budeme venovať tomu, ako vodík tento zápal znižuje, pozrime sa na to, čo to zápal je a ako nás ovplyvňuje.

Čo je to zápal?

Zápal je jednoducho povedané reakcia tela na poškodenie. Tieto zranenia môžu byť rôznej povahy. Môže to byť modrina, rezná rana, cudzie teleso, patogény, ako sú baktérie, vírusy a plesne, alebo chemikálie či žiarenie. Oblasť bude červená, opuchnutá, horúca a bolestivá, spojená s obmedzením alebo stratou funkcie danej časti tela. Tieto znaky naznačujú, že ide o akútny zápal. Ide o normálnu imunitnú reakciu tela na potlačenie infekcie a zahojenie poranenia. Zápal produkuje látky, ako sú cytokíny, a bunky, ako sú leukocyty, makrofágy, ktoré môžu v skutočnosti urýchliť proces hojenia. V niektorých prípadoch však môže byť tento akútny zápalový proces aj škodlivý. Opuchnuté tkanivo môže ovplyvniť iné životne dôležité štruktúry, narušiť ich funkciu a spôsobiť ochorenie.

Normálny zápalový proces sa pri chronickom zápale môže stať patologickým. Pri chronickom zápale sa uvoľňuje množstvo škodlivých látok, ktoré môžu dlhodobo poškodzovať orgány v celom tele. Medzi ochorenia s chronickým zápalom patrí reumatoidná artritída, zápalové ochorenie čriev, chronická hepatitída atď.

Ako vodík znižuje zápal?

Na zvieracích modeloch a u ľudí sa preukázalo, že vodík znižuje zápal. Tento účinok súvisí s tým, že znižuje oxidačný stres spôsobený voľnými radikálmi, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri zápale, kde zápal podporuje tvorbu voľných radikálov a vzniknuté voľné radikály podporujú zápal. Predpokladá sa, že účinok na hydroxylové voľné radikály je hlavným mechanizmom, ako vodík uplatňuje svoj protizápalový účinok. Môže pôsobiť aj tak, že potláča tvorbu tumor nekrotizujúceho faktora α (TNF α) z makrofágov, pretože ten je jedným z mediátorov zápalového procesu. Zároveň dochádza k upregulácii interleukínu 10 a k celkovej regulácii expresie cytokínov smerom k protizápalovým profilom. Keďže presný mechanizmus nie je úplne objasnený, môže mať aj iné účinky.

Účinky protizápalového pôsobenia na orgány

Ukázalo sa, že protizápalové vlastnosti pomáhajú pri mnohých chorobných procesoch v rôznych orgánoch a telesných systémoch.

V gastrointestinálnom systéme dokázala voda obohatená o vodík znížiť zápal a rozvoj fibrózy pečene pri infekcii pečene vyvolanej parazitmi na zvieracích modeloch. Vodíková voda tiež dokázala chrániť pečeň pred ischemicko-reperfúznym poškodením. Predpokladá sa, že to bolo spôsobené jej antioxidačnými a protizápalovými účinkami.

Ďalšie štúdie na zvieratách ukázali tieto výsledky:

K zlyhaniu pečene môže dôjsť po veľkých chirurgických zákrokoch na pečeni, ako je napríklad hepatektómia. Fyziologický roztok bohatý na vodík podávaný intraperitoneálne môže znížiť výskyt tejto komplikácie inhibíciou produkcie zápalových cytokínov. Niektoré z týchto cytokínov sú TNF α, interleukín 6 (IL 6) a HMBG 1.

Ukázalo sa, že inhalácia vodíka znižuje zápal a odmietnutie transplantátu pri transplantácii čreva

Fyziologický roztok bohatý na vodík podávaný vo forme infúzie preukázal ochranný účinok na srdce v prípade infarktu myokardu alebo srdcového infarktu. Zistilo sa zvýšenie hladiny superoxiddismutázy a aktivity Na(+)-K(+)-ATPázy, zníženie aktivity Ca(2+)-ATPázy a zníženie hladiny interleukínu-6 a tumor nekrotizujúceho faktora-α v sére. To viedlo k zníženiu veľkosti infarktu, zlepšeniu funkcie ľavého srdca a zníženiu patologických zmien v ľavom srdci.

Pitie vody bohatej na vodík tiež zabránilo rozvoju aterosklerózy na špeciálnom modeli myší po 6 mesiacoch. Ateroskleróza je proces, ktorý zužuje cievy tvorbou plakov bohatých na cholesterol v stenách ciev.

Voda bohatá na vodík je účinná aj proti diabetickej retinopatii tým, že ovplyvňuje zápalový proces.

Molekulárny vodík je účinný aj pri neuroprotekcii proti akútnej neurodegenerácii. Zistilo sa, že zvyšuje expresiu protizápalových génov.

U pacientov podstupujúcich mechanickú ventiláciu môže dôjsť k poškodeniu pľúc vyvolanému ventilátorom v dôsledku oxidačného stresu a zápalových reakcií. Je to hlavná príčina úmrtnosti a chorobnosti u pacientov na jednotkách intenzívnej starostlivosti. Na modeli myší sa ukázalo, že inhalácia vodíka zlepšuje proces výmeny plynov a znižuje ventilátorom indukované poškodenie pľúc.

Vodík je dôležitý aj pre dobrý stav kostí. Cytokín s názvom TNF α zohráva jednu z najdôležitejších úloh pri chronických zápalových ochoreniach, ako je reumatoidná artritída a postmenopauzálna osteoporóza. Liečba plynným vodíkom môže znížiť zápalové účinky TNF α na osteoblasty. Osteoblasty sú bunky v kostiach, ktoré sa podieľajú na tvorbe novej kosti. Pri uvedených ochoreniach je funkcia osteoblastov narušená. Terapia vodíkom môže znížiť oxidačný stres, ktorý tiež zohráva úlohu v patogenéze týchto chronických ochorení.

Existuje malá japonská klinická štúdia na 20 pacientoch s reumatoidnou artritídou (RA), ktorá ukázala, že pitie 530 ml vody obohatenej vodíkom denne počas celkovo 8 týždňov viedlo k zníženiu biomarkerov poškodenia RA (ako je C-reaktívny proteín a iné). z týchto 20 pacientov malo 5 pacientov skoré prejavy RA. u 4 z týchto 5 pacientov došlo k úplnej remisii ochorenia, stali sa bez príznakov a bez ďalších dôkazov o zvýšení biomarkerov ochorenia.

Pľúcna hypertenzia je zvýšený krvný tlak v pľúcach. Líši sa od systémovej hypertenzie. Tento tlak nezvratne poškodzuje cievy v pľúcach. Keďže pravá komora srdca musí pumpovať proti zvýšenému tlaku, hypertrofuje. Tieto zmeny sa zvyčajne považujú za nezvratné a na symptomatickú liečbu tohto stavu existuje len málo liekov. Na modeli potkanov sa ukázalo, že perorálne alebo injekčne podávaný fyziologický roztok bohatý na vodík zabraňuje vzniku hypertenzie a hypertrofie pravej komory. Predpokladá sa, že je to spôsobené antioxidačnými a protizápalovými vlastnosťami vodíka.

Okrem týchto aplikácií sa protizápalové účinky vodíka využívajú pri kožných ochoreniach, ako je atopická dermatitída a psoriáza. Ukázala to malá ázijská klinická štúdia: Podávanie fyziologického roztoku obohateného o H2 (1 ppm) intravenóznou infúziou u pacientov so psoriázou, pitie vody obohatenej o H2 (5 ppm) alebo inhalácia 3 % plynu H2 počas 4 týždňov významne zlepšili všetky príznaky psoriázy (index závažnosti psoriázy) a biomarkery DAS28, ako aj interleukín-6. Psoriatické lézie takmer vymizli u všetkých pacientov liečených vodíkom.

Ako môžeme z vodíka profitovať?

Zápal sa podieľa na mnohých chorobných procesoch a je sprostredkovaný látkami, ako sú cytokíny. Túto produkciu cytokínov možno znížiť protizápalovým účinkom vodíka. Je užitočné užívať vodík ako liečebnú metódu. Je užitočný aj ako preventívna metóda na udržanie celkovej pohody.

Vodík sa účinne podáva napríklad prostredníctvom rozprašovača, pretože sa dostáva priamo do pľúc a potom sa môže rozptýliť do krvného obehu. Odporúča sa používať vlastný elektrolyzér na výrobu vodíka doma v bezpečných koncentráciách, kedykoľvek ho budete potrebovať.

Účinnou metódou môže byť aj pitie vody obohatenej o vodík. Vedci stále skúmajú spôsoby, ako zaviesť vodík ako štandardnú možnosť liečby pacientov. Výhody vodíka boli objavené len nedávno a výskum stále pokračuje.

Literatúra:
- Ohta, S., Molekulárny vodík ako nový antioxidant: prehľad výhod vodíka pre lekárske aplikácie. Methods Enzymol, 2015. 555: s. 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): s. 280-5.
- Okamoto A, Kohama K, Aoyama-Ishikawa M, et al. Intraperitoneálne podaný fyziologický roztok bohatý na vodík chráni pred pooperačným ileom a je spojený so zníženou produkciou oxidu dusnatého. Chirurgia. 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): s. 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 preventents 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): s. e0124897
Guo, S.X., et al, Beneficial effects of hydrogen-rich saline on early burn-wound progression in rats. PLoS One, 2015. 10(4): s. 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 a 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: s. 930894.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water preventents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.