image
Noutăți

Terapia cu hidrogen molecular

în 14.05.2022
Găsirea unor antioxidanți netoxici sau mai puțin toxici care să ne ajute în menținerea sănătății sau tratarea anumitor boli reprezintă un scop important în cercetarea medicală. Eforturile din ultimele decenii au condus la descoperirea că hidrogenul (H2) este o moleculă antioxidantă selectivă netoxică, naturală, simplă, necostisitoare și eficientă în combaterea stresului oxidativ.

Terapia cu hidrogen molecular

Stresul oxidativ este una dintre principalele cauze ale îmbătrânirii celulare și ale apariției bolilor grave. Fenomenul apare ca urmare a potențialului anormal de oxidare al speciilor reactive de oxigen în exces (ROS). Cea mai mare parte a oxigenului inhalat în organism se transformă însă în radicali liberi netoxici cu funcții fiziologice și numai o mică cantitate se transformă în radicali liberi toxici. Aceștia din urmă pot fi generați de o varietate de afecțiuni, cum ar fi inflamații, leziuni de reperfuzie de ischemie (I/R), sângerări, transplant de țesut și organe.  Stresul oxidativ cronic este asociat cu multe boli ale stilului de viață, cu îmbătrânirea prematură și cancerul. Suplimentele antioxidante sunt ineficiente dacă sunt utilizate în doze mici, în schimb, pot fi toxice dacă sunt utilizate în doze mari. Prin urmare, găsirea unor antioxidanți netoxici sau mai puțin toxici care să ne ajute în menținerea sănătății sau tratarea anumitor boli a reprezentat un scop important în cercetarea medicală. Eforturile din ultimele decenii au condus la descoperirea că hidrogenul (H2) este o moleculă antioxidantă selectivă netoxică, naturală, simplă, necostisitoare și eficientă în combaterea stresului oxidativ.

Funcții biologice

H2 are multiple funcții biologice,  care rezidă în primul rând din faptul că nu este nici medicament, nici biomoleculă. Dintre aceste funcții,  enumerăm:

a) penetrabilitate mare și difuzie rapidă

Dată fiind penetrabilitatea ridicată a biofilmului și dispersia intracelulară, moleculele de hidrogen pot pătrunde în structurile organitelor din nuclei și citoplasmă, inclusiv în mitocondrii [1]. Hidrogenul molecular poate trece atât în țesuturile normale, cât și în zonele ischemice. De asemenea, trece de bariera hematoencefalică, ceea ce nu este posibil pentru antioxidanții obișnuiți și pentru medicamentele chimice. Rezultatele detectării conținutului de hidrogen în expirare au arătat că hidrogenul inhalat a fost distribuit în organism în decurs de 10 minute.

b) selectivitate ridicată și efect protector asupra ROS funcționale

Hidrogenul neutralizează doar selectiv oxigenul reactiv activ și foarte toxic (cum ar fi *OH), de aceea nu are efecte adverse asupra altor radicali liberi implicați în reglarea normală a semnalului, cum ar fi O2- și H2O2[2].

c) siguranță mare în ciuda concentrației ridicate

  H2 nu are citotoxicitate, nici chiar și la concentrație ridicată. După ce reacționează cu radicalii liberi, H2 generează apă și tot H2-ul redundant este excretat din organism prin respirație. H2 de înaltă presiune este utilizat în amestecurile de gaze pentru scufundări la adâncime și ajută la prevenirea bolii de decompresie și a trombozei de gaze arteriale. 

Efecte biologice

a)      efecte antioxidante

Cele mai puternice toxine din organism sunt radicalii liberi toxici, care pot fi generați de mulți factori patogeni, variind de la factori fizici (cum ar fi radiațiile ionizante și lumina ultravioletă), factorii chimici (toxine chimice) și factori biologici (cum ar fi bacteriile, virusurile, infecții și biotoxinele eliberate de acestea), precum și o imunitate anormală (cum ar fi artrita reumatoidă).

Moleculele de hidrogen elimină radicali liberi toxici prin următoarele mijloace:

1) Activează sistemul Nrf2-Keap1; induce activarea elementelor de răspuns antioxidant (ARE); și secretă diverse proteine ​​citoprotectoare, cum ar fi glutation, catalaza (CAT), superoxid dismutază (SOD), glutation peroxidază și hem-1 oxigenază.

2) Activează factorul de transcripție Fox01; reglează expresia mangan superoxidului dismutază (MnSOD) și CAT; și reduce deteriorarea mitocondriilor și generarea masivă de radicali liberi.

3) Activează calea proteinei kinazei activate de AMP (AMPK); reglează creșterea celulelor; și remodelează metabolismul energetic, obținând astfel efecte anti-apoptotice.

b) efecte antiinflamatorii

Inflamația este una dintre cele mai importante cauze ale multor boli și stări de sănătate precare. Cancerul este, de asemenea, considerat ca fiind determinat de inflamația cronică incontrolabilă. Efectele antiinflamatorii [3] ale H2 se datorează, în principal, faptului că reglează diferitele citokine proinflamatorii și inflamatorii (inclusiv interleukina (IL)-1β, IL-6), factorul de necroză tumorală (TNF)-α, molecula de adeziune intercelulară (ICAM)- 1, factor nuclear (NF)-κ B și prostaglandina (PG) E2.

c)      efecte anti-apoptice și de protejare celulară

Mecanismul prin care H2 inhibă apoptoza celulară este în primul rând inhibarea sa asupra activității Caspaze-3 [4] și -12 [5]. În plus, H2 suprimă expresia factorilor pro-apoptotici și Bax și reglează în sus expresia factorilor anti-apoptotici și Bcl-2.

c)     reglarea semnalelor nervoase

Viața constă din materie, energie și semnale. Fără transmiterea, conectarea și comunicarea informațiilor, procesul vieții nu poate continua. Ca regulator de semnal de gaz, acțiunea H2 implică o rețea de molecule semnal. De exemplu:

1. H2 reglează NF-κ B, care controlează sute de gene implicate în creșterea celulelor, diferențierea, dezvoltarea, inflamația și apoptoza acestora.

2. H2 promovează exprimarea Nrf2 în organism, în special în organe precum plămânul, ficatul și rinichii. Nerf2 este un regulator al răspunsului imun înnăscut.

3. H2 induce hemoxigenaza-1 (HO-1) și reacția sa enzimatică, care elimină infecțiile prin creșterea fagocitozei și a reacțiilor antibacteriene endogene și atenuează inflamația cauzată de hiperoxie și îmbunătățește oxigenarea sângelui. 

Tratează peste 100 de boli

H2 este potențial eficient din punct de vedere al biologiei și medicinei în tratarea a peste 100 de tipuri de boli. Unii cred că H2 are efecte terapeutice asupra afecțiunilor care reprezintă primele 10 cauze de deces în Statele Unite, cu excepția sinuciderilor și accidentelor.

a) Boli ale sistemului nervos central

H2 pătrunde în bariera hematoencefalică prin difuziune și exercită efecte terapeutice asupra unor boli ale sistemului nervos central, cum ar fi leziuni de reperfuzie de ischemie (I/R) [6], hemoragie cerebrală [7], boala Parkinson [8], boala Alzheimer, leziuni neuronale.

b) Boli cardiovasculare: infarct miocardic [9], stop/resuscitare cardiacă [10], transplant cardiac [11], hipertrofiere cardiacă [12], ateroscleroză [13], hipertensiune cardiacă [14].

c) Boli hepatobiliare și pancreatice

Conform constatărilor, inhalarea de oxigen-hidrogen de înaltă presiune a avut efecte terapeutice asupra hepatitei și a diferitelor tipuri de leziuni hepatice, ducând la creșterea antioxidazei în sânge, scăderea peroxizilor lipidici și mai puțină fibroză hepatică. Molecular H2 se adresează afecțiunilor hepatice și pancreatice, cum ar fi: hepatită virală [15], afectarea ficatului [16], fibroză hepatică [17], pancreatită [18].

d) Boli gastrointestinale

Majoritatea microorganismelor gastrointestinale au capacitatea genetică de a codifica H2 metabolic, ceea ce înseamnă că H2 poate afecta compoziția microorganismului enteric. Se poate observa că H2 ajută la ameliorarea bolilor intestinale precum ulcerul gastric [19] și leziunile intestinale [20].

e) Boli respiratorii: leziune pulmonară acută [21], astm bronșic [22], bronhopneumopatie obstructivă cronică [23].

f) Boli ale sistemului urinar

Acest efect este atribuit mecanismului prin care stresul oxidativ ADN și supraexprimarea PPM-1 sunt inhibate. Poate fi folosit cu succes în leziuni ale rinichilor [24] și dureri ale vezicii urinare.

g) Sindrom metabolic: obezitate [25], hiperlipemie [26], diabet.

h) Boli ale aparatului reproductiv: leziuni testiculare [27], disfuncții erectile, leziuni ovariene [28], eclampsie [29].

i) Sistem senzorial: îmbunătățire a vederii, auzului, mirosului, simțului tactil, gustului.

j) Boli ale sistemului musculo-scheletic: poliartrită reumatoidă, osteoporoză [30], distrofie musculară [31].

k) Boli ale sistemului sanguin: boala grefă-contra-gazdă acută [32], boala grefă-contra-gazdă cronică [33], anemie aplastică [34].

l) Infecție: sepsis și complicații de sepsis.

m) Boli neonatale

Apa administrată oral, bogată în hidrogen, pentru femeile însărcinate a atenuat leziunile cerebrale cauzate de ischemia intrauterină neonatală, care poate provoca autism, paralizie cerebrală, retard mental și alte tulburări neurologice și cognitive.

n) Vindecarea cancerului

Hidrogenul molecular este din ce în ce mai studiat pentru aplicarea sa în tratamentul, prevenirea și vindecarea cancerului. Un studiu [35] a raportat că cisplatina are o mare toxicitate renală ca medicament anticancer utilizat pe scară largă în tratamentul cancerului. După ce cobailor li s-a administrat cisplatină, iar apoi inhalarea de hidrogen, aceștia au prezentat complicații semnificativ mai mici de la cisplatină.

În 2011, cercetătorul chinez Kang et al. [36] a declarat că pacienții cu cancer cărora li s-a administrat radioterapie au suferit oboseală și au avut o calitate mai scăzută a vieții. Cercetătorii au descoperit că consumul de apă bogată în hidrogen a avut efecte antioxidante, ceea ce a condus la un scor de calitate a vieții considerabil mai ridicat în timpul radioterapiei, fără a afecta tratamentul tumorii. 

Menținerea sănătății și prevenire

Stilul modern de viață a crescut foarte mult stresul oxidativ al corpului nostru, provocând dezechilibru și cu condiții precare de sănătate. Cu efecte terapeutice sigure și eficiente asupra bolilor, hidrogenul molecular ajută celulele și organele să restabilească homeostazia, suprimă interferențele grave din mediul înconjurător nefavorabil și joacă un rol unic în menținerea sănătății generale a corpului nostru.

a)     Înlătură oboseala

Cercetătorii au descoperit că consumul de apă bogată în hidrogen blochează producția de acid lactic din sânge; reduce nivelul de azot ureic, ROS și factorii inflamatori; stimulează activitatea enzimei de degradare a lactatului și a glutation peroxidazei; întărește capacitatea de anduranță si promovează sinteza hepatica de glicogen, având astfel efecte anti-oboseală.

b)    Îmbunătățește calitatea vieții

Hidrogenul molecular îmbunătățește calitatea vieții prin controlul activității antioxidante, prevenirea inflamației și eliminarea disconforturilor.

c)     Efecte cosmetice și anti-aging

În 2017, cercetătorul indian Goshal et al. [37] a prezentat un raport care a măsurat concentrația de H2 în respirațiile expirate ale centenarilor pentru a reflecta care este H2 generat de intestine. Rezultatele au arătat că concentrația de H2 a centenarilor a fost semnificativ mai mare decât cea a grupului de control sănătos și a pacienților vârstnici cu diabet. Sondajul a mai sugerat că nivelurile mai ridicate de H2 generate în tractul intestinal pot prelungi durata de viață a persoanelor în vârstă și ar putea fi asociate cu dieta și flora intestinală.

 Care este procedura?

Hidrogenul molecular poate fi inhalat prin nebulizator, poate fi consumat ca apă orală bogată în hidrogen, poate fi administrat ca baie cu hidrogen sau infuzie cu soluție salină de hidrogen. 


Referințe 

[1] Ohta S. Recent progress toward hydrogen medicine: the potential of molecular hydrogen for preventive and therapeutic applications. Curr Pharm Des, 2011, 17 (22): 2241=2252.

[2] Liu H, Colavitti R. Rovira, H et al. Redox-dependent transcriptional regulations. Circ Res, 2005, 97(10): 967-974.

[3] Gharib B, Hanna S, Abdallahi OM, et al. Anti-inflammatory properties of molecular hydrogen: investigation on parasite-induced liver inflammation. C R Acad Sci III, 2001, 324(8): 719-724. Ishibashi T. Molecular hydrogen: new antioxidant anti-inflammatory therapy for rheumatoid arthritis and related diseases. Curr Pharm Des, 2013, 19(35): 6375-6381.

[4] Du H, Sheng M, Wu I., et al. Hydrogen-Rich Saline Attenuates Acute Kidney Injury After Liver Transplantation via Activating p53-Mediated Autophagy. Transplantation 2016, 100(3): 563-570.

[5] Cai J, Kang Z, Liu WW, et al. Hydrogen therapy reduces apoptosis in neonatal  hypoxia-ischemia rat model. Neurosci Lett, 2008, 441(2); 167-172.

[6]Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nat Med 2007, 13(6):688-694.

[7]Manaenko A, Lekic T, Ma Q et al. Hydrogen inhalation ameliorated mast cell-mediated brain injury after intracerebral hemorrhage in mice. Crit Care Med, 2013, 41(5):1266-1275.

[8]Fu Y, Ito M, FujitaY et al. Molecular hydrogen is protective against 6-hydroxydopamine-induced nigrostriatal degeneration in a rat model of Parkinson’s disease. Neurosci Lett, 2009, 453(2):81-85. Fujita K, Seike T, Yutsudo N, et al Hydrogen in drinking water reduces dopaminergic neuronal loss in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,5-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson’s disease. PloS One, 2009, 4(9):e7247.

[9] Hayashida K, Sano M, Ohsawa I, et al. Inhalation of hydrogen gas reduces infarct size in the rat model of myocardial ischemia-reperfusion injury. Biochem Biophys Res Commun, 2008, 373(1):30-35.

[10] Huo Tt, Zeng Y, Liu XN, et al. Hydrogen-rich saline improves survival and neurological outcome after cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation in rats. Anesth Analg, 2014, 119(2): 368-380.

[11] Knight RJ, Dikman S, Liu H, et al Cold ischemic injury accelerates the progression to chronic rejection in a rat cardiac allograft model. Transplantation, 1997, 64(8):1102-1107.

[12]Fan Z, Gao Y, Huang Z, et al, Protective effect of hydrogen-rich saline on pressure overload-induced cardiac hypertrophic rats: possible role of JAK-STAT signaling. BMC Cardiovasc Disord, 2018, 18(1):32.

[13] Ohsawa I, Nishimaki K, Yamagata K, et al, Consumption of hydrogen water prevents atherosclerosis in apolipoprotein E knockout mice. Biochem Biophys Res Commun, 2008, 377(4):1195-1198.

[14] Guan P. Lin XM, Yang SC, et al, Hydrogen gas improves left ventricular hypertrophy in Dahl rat of salt-sensitive hypertension. Clin Exp Hypertens, 2018, 1-5.

[15]Kajiya M, Sato K, Silva MJ, et al. Hydrogen from intestinal bacteria in protective for Concanavalin A-induced hepatitis. Biochem Biophys Res Commun, 2009, 386(2):316-321.

[16]Kang KM, Kang YN, Choi IB, et al., Effects of drinking hydrogen-rich water on the quality of life of patients treated with radiotherapy for liver tumors. Med Gas Res, 2011, 1(1):11.

[17]Koyoma Y, Tura K, Hatano E, et al. Effects of oral intake of hydrogen water on liver fibrogenesis in mice, Hepatol Res, 2014, 4(6):663-677.

[18] Zhang DQ, Feng H, Chen WC. Effects of hydrogen-rich saline on taurocholate-induced acute pancreatitis in rat. Evid Based Complement Alternat Med, 2013, 2013:731932. Luo Zi, Cheng I, Ren JD, et al. Hydrogen-rich saline protects against ischemia/reperfusion injury in grafts after pancreas transplantations by reducing oxidative stress in rats. Mediators Inflamm, 2015, 2015: 281985.

[19] Liu X, Chen Z, Mao N, et al. The protective of hydrogen on stress-induced gastric ulceration. Int. Immunopharmacol. 2012, 13(2):197-203.

[20] Buchholz BM, Kaczorowski DJ, Sugimoto R, et al. Hydrogen inhalation ameliorates oxidative stress in transplantation induced intestinal graft injury. Am J Transplant, 2008, 8(10): 2015-2024

[21] Zhou H, Fu Z, Wei Y, et al., Hydrogen inhalation decreases lung graft injury in brain-dead donor rats. J Heart Lung Transplantation, 2013, 32(2):251-258.

[22] Xiao M, Zhu T, Wang T, 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): 1033-1043.

[23]Liu Z, Geng W, Jiang C, et al. Hydrogen-rich saline inhibits tobacco smoke-induced chronic obstructive pulmonary disease by alleviating airway inflammation and mucus hypersecretion in rats. Exp Biol Med (Maywood), 2017, 242(15):1534-1541.

[24]Sun L, Dutta RK, Xie P. et al, Myo-Inositol oxygenase overexpression accentuates generation of reactive oxygen species and exacerbates cellular injury following high glucose ambiance: a new mechanism relevant to the pathogenesis of diabetic nephropathy. J Biol Chem. 2016, 291(11):5688-5707.

[25]Katakura M. Hashimoto M. Tanabe Y. et al. Hydrogen-rich water inhibits glucose and alpha.beta-dicarbonyl compound-induced reactive oxygen species production in the SHR.Cg-Leprep/NDDmer rat kidney. Med Care Res. 2012, 2(1):18.

[26]Xu B. Zhang YB, Li ZZ, et al. Hydrogen-rich saline ameliorates renal injury induced by a unilateral ureteral obstruction in rats. Int. Immunopharmacol, 2013, 17(2):447-452.

[27] Jiang Z, Xu B, Yang M et al. Protection by hydrogen against gamma-ray induced testicular damage in rats. Basic Clin Pharmacol Toxicol, 2013, 112(3): 186-191.

[28]Meng Z, Chen H, Wang G et al. Hydrogen-rich saline attenuates chemotherapy-induced ovarian injury via regulation of oxidative stress. Exp Ther Med, 2015, 10(6): 2277-2282.

[29]Yang Z, Guo L, Sun X et al. Protective effects of hydrogen-rich saline in a preeclampsia rat model. Placenta, 2011, 32(9): 681-686.

[30] Sun Y, Shuang F, Chen DM, et al. Treatment of hydrogen molecule abates oxidative stress and alleviates bone loss induced by modeled microgravity in rats. Osteoporos Int, 2013, 24(3):969-978.

[31]Hasegawa S, Ito M, Fukami M et al. Molecular hydrogen alleviates motor defecits and muscle degeneration in mdx mice. Redox  Rep, 2017, 22(1): 26-34.

[32] Qian I, Mei K, Shen J, et al. Administration of hydrogen-rich saline protects mice from lethal acute graft-versus-host disease (aGVHD). Transplantation, 2013, 95(5): 658-662.

[33]Qian I, Liu X, Shen J, et al. Therapeutic effects of hydrogen on chronic graft-versus-host disease. J Cell Mol Med, 2017, 21(10): 2627-2630.

[34]Zhao S, Mei K, Qian L, et al. Therapeutic effects of hydrogen-rich solution on aplastic anemia in vivo. Cell Physiol Biochem, 2013, 32(3): 549-560.

[35]Nakashima-Kamimura N, Mori T, Ohsawa I, et al. Molecular hydrogen alleviates nephrotoxicity induced by anti-cancer drug cisplatin without compromising anti-tumor activity in mice. Cancer Chemother Pharmacol, 2009, 64(4): 753-761.

[36] Kang KM, Kang YN, Choi IB, et al. Effects of drinking hydrogen-rich water on the quality of life of patients treated with radiotherapy for liver tumor. Med Gas Res, 2011, 1(1): 11.

[37] Ghoshal UC, Shukla R, Ghoshal  U: Small Intestinal Bacterial Overgrowth and Irritable Bowel Syndrome: A Bridge between Functional Organic Dichotomy. Gut Liver, 2017, 11(2): 196-208.

 

 

 

 

 


Distribuie pe:

image
Fă o programare, de luni până vineri
între orele 7:30 - 19:30!

Serviciu clienți — 031.405.0350

sau scrie-ne și te sunăm noi în maxim 2 ore