Niezwykłe właściwości zdrowotne wodoru molekularnego

Dlaczego w krajach azjatyckich wodór molekularny stosuje się z powodzeniem w leczeniu wielu schorzeń u ludzi i zwierząt? Co sprawia, że staje się on popularnym gazem terapeutycznym i na co dokładnie ma on wpływ?

Czym jest wodór?

Przyjrzyjmy się najpierw naszemu bohaterowi. Wodór to najlżejszy i najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie. Jest źródłem energii dla naszego słońca i innych gwiazd. Przy tym bardzo tajemniczy z niego gość: najprostszy i najlżejszy z pierwiastków chemicznych, bezwonny, bezbarwny, bezsmakowy i łatwo palny w podwyższonej temperaturze i połączeniu z powietrzem (czego spektakularnym przykładem był wypadek niemieckiego sterowca Hindenburg w 1937r.).

Był już prawdopodobnie znany alchemikom w XVI wieku, jako że uwalniał się jako gaz w reakcjach metali z kwasami. W 1671 roku Robert Boyle pierwszy opisał swoje doświadczenie, kiedy to działając rozcieńczonym kwasem solnym na opiłki żelazne, zauważył „rozgrzanie się mieszaniny i wyrzucenie obfitych dymów, które były tak łatwo palne, że po zbliżeniu płomienia świecy zapalały się z wielką siłą”.

Ponad 100 lat później, angielski chemik Henry Cavendish nazwał to „flogistonem” czyli palnym powietrzem. Dopiero w 1787 roku A. Lavoisier, który rozłożył wodę na tlen i wodór, uznał ten gaz za pierwiastek i nadał mu łacińską nazwę hydrogenium, która oznacza „tworzący wodę”. Nazwę „wodór” zaproponował Śniadecki i 1900 roku została ona zatwierdzona przez Karkowską Akademię Umiejętności.

Wodór w stanie wolnym występuje na Ziemi w niewielkich ilościach (3 · 10-6 % wag., 5 · 10-5 obj.), głownie w górnych warstwach atmosfery i wulkanach. Większość atomów wodoru znajduje się w wodzie i związkach organicznych, czyli również w Tobie. 75% widzialnego wszechświata składa się z wodoru. Jest to najbardziej rozpowszechniony pierwiastek, jednak jest tak maleńki, że na każde dwa miliony cząsteczek atmosfery Ziemi tylko jedna to wodór cząsteczkowy H2.

Ze względu na swoje właściwości człowiek wykorzystuje go na przykład do produkcji nawozów azotowych, przetwarzania paliw kopalnianych czy też do utwardzania tłuszczów płynnych – w ten sposób powstaje margaryna.

NASA wykorzystuje płynny wodór jako paliwo w programach kosmicznych, ponieważ jest to paliwo najlżejsze, a jednocześnie wysoko-energetyczne.

Wodór ma też swoją ciemną stronę. Jego izotop: deuter – zwany „ciężkim wodorem” wykorzystywany jest przy produkcji bomb jądrowych.

Wodór w fizjologii człowieka

Pierwiastek ten nie jest produkowany w komórkach człowieka, ale w jego jelicie. Ściślej mówiąc w jelicie grubym beztlenowe bakterie przeprowadzając proces fermentacji uwalniają cząsteczki wodoru. Część cząsteczek zostaje wchłonięta do krwi, część ulega ponownym przemianom za sprawą mikroorganizmów jelitowych a reszta wydostaje się w postaci gazów.

Wpływ wodoru na organizm człowieka

Mimo swojego niewielkiego rozmiaru (rozmiar cząsteczki wodoru wynosi 0,24nm i jest 1000 razy mniejszy od bakterii i komórek Twojego ciała), nasz bohater jest niezwykle ważnym jegomościem. Jego skala wielkości „nano” pozwala na przenikanie wszystkich barier ludzkiego organizmu np. krew-mózg. Z łatwością penetruje wszystkie obszary w Twoim ciele i jest to jego ogromna zaleta.

Żadna błona komórkowa nie jest dla niego przeszkodą. Ma to szczególne znaczenie dla produkcji energii w mitochondriach. Dla jasności: mitochondria są to wyspecjalizowane struktury błonowe wewnątrz komórek (wyjątkiem są czerwone ciałka krwi), posiadające własne DNA i będące swoistymi elektrowniami. Służą one jak baterie do zasilania różnych funkcji w Twoim ciele.

Wodór cząsteczkowy działa w nich na różne sposoby:

Dostarcza elektrony
Jest dostawcą protonów w chinonowym łańcuchu transportu elektronów
Przekształca półprodukty chinonu w zredukowany ubichinol (zredukowany koenzym Q) zwiększając w ten sposób jego właściwości antyoksydacyjne
Stymuluje metabolizm energetyczny

Ponadto niezależnie od swojej istotnej roli w mitochondriach wodór:

ma wpływ na ekspresję genów
jako najsilniejszy antyoksydant chroni błony i DNA przed uszkodzeniem przez wolne rodniki
Powoduje wzrost aktywności enzymów antyoksydacyjnych: katalazy, dysmutazy ponadtlenkowej, hemoksygenazy
Ma właściwości antyapoptyczne poprzez hamowanie aktywacji kaspazy-3
Wykazuje znaczące działanie przeciwzapalne – redukuje ilość cytokinin prozapalnych
Przywraca właściwe pH
Wykazuje wysoką skuteczność antypasożytniczą

Ostatnie badania sugerują, że H₂ może zwalczać inne procesy mitochondrialne poza stresem oksydacyjnym, w tym szlaki metaboliczne napędzające energię komórkową.

Wodór najsilniejszy antyoksydant

Węgierski biochemik, odkrywca witaminy C i laureat nagrody Nobla w dziedzinie medycyny Albert Szent- Gyorgi stwierdził: „Wodór jest paliwem życia”. Co miał na myśli?

Kluczową cechą wodoru jest jego łatwa przenikalność do wszystkich miejsc w organizmie i neutralizowanie wolnych rodników hydroksylowych, które go uszkadzają. Dzięki swoim małym rozmiarom i dużej selektywnej aktywności jest o wiele bardziej skuteczny niż powszechnie znane antyoksydanty jak witaminy czy koenzym Q. Cząsteczka wodoru jest 176 razy mniejsza niż witamina C, 209 razy od glutationu oraz 863 razy mniejsza aniżeli koenzym Q10.

Dlaczego to takie ważne dla Ciebie?

Zobaczmy czym są i co robią wolne rodniki. To atomy lub cząsteczki o niesparowanych elektronach. Szukają wolnego elektronu do pary „kradnąc” gdzie się da. Powstają one w wyniku procesów biochemicznych w ciele i dopóki jest zachowana równowaga pomiędzy nimi a antyoksydantami nic złego się nie dzieje. W rozsądnej ilości są wręcz potrzebne jako ważne cząsteczki sygnalizacyjne (tzw. cząsteczki sygnałowe) mające wpływ na równowagę redoks. W normalnych, zdrowych warunkach wolne rodniki wpływają na rozszerzenie naczyń krwionośnych i lepszy przepływ krwi.

Niestety obecny styl życia powoduje, że równowaga zostaje zachwiana i w organizmie tworzy się o wiele za dużo wolnych rodników. Jak wspomnieliśmy wolny rodnik szuka pary dla swojego elektronu w dowolnym miejscu np. strukturach białkowych. W ten sposób postępują zniszczenia w błonach komórkowych i DNA, w następstwie czego Twój organizm zaczyna chorować.

O zgrozo, najgorsze są rodniki tlenowe. Powstają one w procesach oddechowych (niezbędnych do produkcji energii) i są w zdrowym organizmie usuwane przez wewnętrzne antyoksydanty i specjalne białka. Czyli inaczej mówiąc, mitochondria- nasze elektrownie bez których nie ma energii i nie ma życia, są również źródłem rodników tlenowych. Twój organizm nie zawsze sobie z nimi radzi i jeśli rodników tych jest zbyt dużo powstaje stres oksydacyjny. Ostry stres oksydacyjny powoduje uszkodzenia tkanek i jest jedną z przyczyn wielu chorób i procesu starzenia.

I tu wkracza nasz bohater. Ma on bowiem niezwykłe wręcz zdolności wychwytywania wolnych rodników tlenowych (hydroksylowych tzw. ROS) w wyniku czego powstaje cząsteczka wody.

Nie dość więc, że nie dopuszcza do zniszczeń to jeszcze nawadnia!

Wybiórczość jego działania na rodniki hydroksylowe i nadtlenoazotyn chroni Cię przed poważnymi schorzeniami i przywraca homeostazę w ciele.

Jak to można wykorzystać?

Ostatnie badania kliniczne nad zastosowaniem medycznym wodoru wykazały, że jest on ważnym czynnikiem regulacyjnym o działaniu przeciwutleniającym (antyoksydacyjnym), przeciwzapalnym i przeciwapoptycznym. Powstało na ten temat ponad 1000 prac.

Terapeutycznie można podawać wodór na różne sposoby, m. innymi poprzez bezpośrednią inhalację, picie wody wodorowanej, poprzez kroplówki z soli fizjologicznej nasyconej wodorem lub suplementy.

Okazało się, iż wodór podawany dowolną drogą wywiera silny efekt leczniczy na organizm. Ponadto, nie wchodzi w reakcję z podtlenkiem azotu podawanego za pomocą respiratora podczas operacji chirurgicznych oraz z innymi gazami znieczulającymi, dlatego można stosować go na sali operacyjnej.

Regeneracja i hamowanie starzenia się

Nadmierna ilość wolnych rodników hydroksylowych powoduje uszkodzenia tkanki łącznej, w tym skóry i przyspiesza proces starzenia się. Powstały stres oksydacyjny jest przyczyną nie tylko chorób, ale też zwykłego zmęczenia i dyskomfortu (również po nadmiernie intensywnych ćwiczeniach fizycznych). Selektywne wychwytywanie wolnych rodników przez wodór powoduje łagodzenie stanów zapalnych i regenerację komórek i tkanek. Opóźnia też procesy starzenia się Twojego organizmu. Może sprawić, że Twoja skóra wygląda świeżo, zdrowo i ma mniej zmarszczek.

W Czechach H2 stosowany jest przez sportowców dla przyspieszenia procesów regeneracji po wysiłku. Badanie zarejestrowane w ClinicalTrials.gov (ID NCT03846141) wykazało, że oddychanie 4%wodorem molekularnym przez 20 minut dziennie spowodowało zwiększenie szczytowej prędkości biegu nawet o 4,2%.

Co wykazały badania nad wodorem w różnych stanach chorobowych?

1. Centralny układ nerwowy

Odkąd Ohsawa wraz z zespołem odkryli, że inhalacja wodorem redukuje martwicę pozawałową i uraz mózgu u szczurów, wiele badań poświęcono wpływowi wodoru na patologie mózgu. Jest to związane z łatwością pokonywania bariery krew-mózg i okazuje się doskonałym rozwiązaniem dla ochrony neuronów mózgowych.

Niezależne nadania zespołu Nagaty i Sato wykazały wspierające działanie wodoru w procesie uczenia się i pamięci u szczurów.

Natomiast Fujita i inni wykazali skuteczność terapii wodorowej w neurologicznej chorobie zwyrodnieniowej – chorobie Parkinsona i Alzheimera. Okazało się, iż picie wody wodorowej zmniejsza utratę neuronów dopaminergicznych, zmniejsza stan zapalny komórek nerwowych oraz redukuje powstawanie uszkodzeń DNA.

Ponadto woda bogata w wodór poprawia nastrój, zmniejsza niepokój i zdenerwowanie.

Szereg publikacji naukowych na ten temat znajdziesz na stronie Instytutu Wodoru Molekularnego.

2. Układ sercowo-naczyniowy

Dowody wskazują na skuteczność naszego protagonisty jako ochroniarza mięśnia sercowego, szczególnie po przeszczepach przed odrzuceniem zawałem i miażdżycą. ( Hayashida i inni, Nakao i inni, Ohsawa i inni)

3. Układ odechowy

Reaktywne formy tlenu ROS związane są z chorobami płuc: urazem i zapaleniem oraz ostrym zespołem zaburzeń oddychania. Huang i inni wykazali skuteczność inhalacji wodorem molekularnym w łagodzeniu urazów i obrzęków płuc oraz stanom zapalnym powstałym jako następstwo oddychania tlenem przez respirator.

4. Reumatoidalne zapalenie stawów

RZS jest przewlekła i wysoce nieprzyjemną chorobą zapalną wiążącą się ze zwiększonym ryzykiem miażdżycy, chorób sercowo-naczyniowych i wyższą śmiertelnością. W jej powstawaniu znaczącą rolę pełnią rodniki hydroksylowe (ROS). Wodór cząsteczkowy jest efektywnym zmiataczem tego gatunku szkodników. Wykazano, że H2 jest bardziej użyteczny, gdy podaje się go razem z konwencjonalną terapią, ponieważ zmniejsza stres oksydacyjny u pacjentów, a co za tym idzie stan zapalny.

5. Nowotwory

Wodór cząsteczkowy hamuje wzrost glejaka – najczęstrzego złośliwego guza mózgu -poprzez indukcję różnicowania komórek macierzystych glejaka. Ponadto traktowanie wodorem hamowało również migrację, inwazję i zdolność tworzenia kolonii komórek glejaka

Tu znajdziesz opis przypadku zniknięcia przerzutów do mózgu w nie drobnokomórkowym raku płuc.

Zespół badawczy w Chinach przeprowadził prospektywne badanie kontrolne 82 pacjentów z rakiem w III i IV stopniu zaawansowania leczonych inhalacją wodoru metodą „prawdziwych dowodów”. Cytuję:

„ Po 3–46 miesiącach obserwacji 12 pacjentów zmarło w IV stopniu zaawansowania. Po 4 tygodniach inhalacji wodoru pacjenci zgłaszali znaczną poprawę w zakresie zmęczenia, bezsenności, anoreksji i bólu. Ponadto 41,5% pacjentów miało poprawę stanu fizycznego, przy czym najlepszy efekt osiągnięto u chorych na raka płuca, a najsłabszy u chorych na raka trzustki i raka ginekologicznego. Spośród 58 przypadków, w których jeden lub więcej nieprawidłowych markerów nowotworowych był podwyższony, markery zmniejszyły się po 13–45 dniach (mediana 23 dni) po inhalacji wodoru w 36,2%. Największy spadek markera wystąpił w przebytym raku płuca, a najmniejszy w nowotworach trzustki i wątroby. Z 80 przypadków z guzami widocznymi w obrazowaniu, całkowity wskaźnik kontroli choroby wyniósł 57,5%, a całkowita i częściowa remisja pojawiła się po 21–80 dniach (mediana 55 dni) po inhalacji wodoru. Wskaźnik kontroli choroby był istotnie wyższy u pacjentów w stadium III niż u pacjentów w stadium IV (odpowiednio 83,0% i 47,7%), przy najniższym odsetku kontroli choroby u chorych na raka trzustki. Nie zaobserwowano toksyczności hematologicznej, chociaż w pojedynczych przypadkach obserwowano niewielkie działania niepożądane, które ustępowały samoistnie. U pacjentów z zaawansowanym rakiem wdychany wodór może poprawić jakość życia pacjentów i kontrolować progresję raka. Wdychanie wodoru jest prostym, niedrogim leczeniem z kilkoma działaniami niepożądanymi, które wymagają dalszych badań jako strategia klinicznej rehabilitacji pacjentów z zaawansowanym rakiem. Protokół badania uzyskał akceptację etyczną Komisji Etyki Szpitala Nowotworowego Fuda Uniwersytetu Jinan w dniu 7 grudnia 2018 r. (Numer zatwierdzenia: Fuda20181207).”

6. Łuszczyca

Udowodniono pozytywne efekty kąpieli wodorowo – wodnych na leczenie łuszczycy. Odpowiedź była widoczna po 8 tygodniowych kąpielach. Badanie tu.

7. Nerki

Badania prowadzone w Szpitalu Uniwersyteckim Tohoku w Japonii, kierowane przez dr Masaaki Nakayamę, dotyczyły opracowania płynu dializacyjnego zawierającego wodór i układu hemodializy. Koncentrowały się one na przeciwutleniającym działaniu wodoru cząsteczkowego. „Ten dializat zawierający H2 tłumi stres oksydacyjny w ludzkim ciele, a tym samym chroni otrzewną. Ponadto, podawanie wodoru cząsteczkowego w organizmie człowieka może przyczynić się do zachowania resztkowej czynności nerek i zahamowania rozwoju zdarzeń sercowo-naczyniowych. Podkreśla to możliwość, że terapia dializą otrzewnową H2 może poprawić ogólne rokowanie pacjenta i ostatecznie może być nową terapią w leczeniu niewydolności nerek”, stwierdza Nakayama.

8. Wątroba, Trzustka i Jelita

Od 2007 roku przeprowadzono wiele badań nad oddziaływaniem H₂ na komórki i tkanki wątroby. Xia i inni w 2013 roku wykazali, że bogata w wodór woda może poprawić czynność wątroby i obniżyć poziom DNA wirusa HBV (wirusa zapalenia wątroby typu B).

Z kolei badania zespołu Buchholza wykazały pomocną rolę H₂ w leczeniu uszkodzeń wywołanych przeszczepem jelit. Natomiast podawanie wody wodorowej myszom w znacznym stopniu zredukowało objawy kliniczne zapalenia jelita grubego.

Ostatnio przeprowadzono badania w dziedzinie zespołu jelita drażliwego. Pacjenci z tym schorzeniem częściej cierpią na biegunki, które mogą być redukowane w przypadku podawania wodoru.

9. Cukrzyca typu II

Kijiyama i inni leczyli pacjentów z cukrzycą typu II za pomocą wody wysyconej wodorem przez 8 tygodni. Doprowadziło to do zredukowania markerów stresu oksydacyjnego i poprawy metabolizmu glukozy.

Podobne badanie przeprowadzone w Kanadzie wykazało pozytywny wpływ picia wody wodorowej przez ludzi z potencjalnym zespołem metabolicznym.

Badania kliniczne dr. Mercola wykazały, że wodór molekularny skutecznie zapobiega uszkodzeniu wątroby spowodowanemu wysokowęglowodanowa dietą i zespołem metabolicznym. Według opinii dr Merkoli H₂ naśladuje efekty postu.

Doniesienia z klinik potwierdzają, że podawanie pacjentom wody nasyconej wodorem poprawia metabolizm lipidów i glukozy oraz zmniejsza stany zapalne.

10. Sepsa

W 2019 roku ukazał się artykuł anastezjologów szpitala uniwersyteckiego w Shenyang w Chinach dotyczący postępów w leczeniu uszkodzeń narządów wywołanych sepsą przy użyciu wodoru:

Mechanizmy wodoru cząsteczkowego wobec stresu oksydacyjnego w sepsie. (a) Wodór cząsteczkowy eliminuje ROS indukowane przez LPS poprzez bezpośrednią neutralizację, promując ekspresję HO-1, w której pośredniczy Nrf2, i hamując aktywację ET-1 indukowaną przez LPS. (b) Wodór cząsteczkowy zmniejsza MDA przez hamowanie aktywacji sygnalizacji MAPK i NF-κB indukowanej przez LPS. (c) Wodór cząsteczkowy zwiększa aktywność enzymów antyoksydacyjnych, takich jak CAT i SOD. (d) Wodór cząsteczkowy hamuje aktywność oksydazy NADPH. EMT: przejście nabłonkowo-mezenchymalne; PF: zwłóknienie płuc; BPD: dysplazja oskrzelowo-płucna; Nrf2: czynnik jądrowy erytroid 2 związany z czynnikiem 2; TLR4: receptor płatny 4; MyD88: pierwotna odpowiedź różnicowania szpiku 88; MDA: aldehyd malonowy; ROS: reaktywne formy tlenu; HO-1: oksygenaza hemowa 1; CAT: katalaza; SOD: dysmutaza ponadtlenkowa

Pomimo, że powyższe badania wykonano w ostatnich 10 latach, to jest ich już ponad 1000. Wszystkie one sugerują olbrzymi potencjał terapeutyczny wodoru molekularnego w ponad 170 modelach chorób ludzi i zwierząt.

Podsumowanie

Wodór cząsteczkowy

Jest tak mały, że z łatwością pokonuje bariery w organizmie np. barierę krew-mózg i z łatwością przenika do jądra komórkowego i mitochondriów.
Jest najsilniejszym na świecie antyoksydantem.
Działa wybiórczo wychwytując rodniki hydroksylowe i nadtlenoazotyn przez co zmniejsza stres oksydacyjny.
Podwyższa aktywność enzymów antyoksydacyjnych (katalaza, dysmutaza ponadtlenkowa, hem oksygenaza 1).
Stabilizuje właściwy poziom pH w komórkach.
Wpływa na ekspresję genów odpowiedzialnych za powstawanie białek przeciwzapalnych.
Ma działanie przeciwzapalne, przeciwalergiczne i antyapoptyczne.
Reguluje szlak powstawania energii w mitochondriach i podwyższa jej poziom w organizmie.
Wpływa na regenerację błon komórkowych i jest idealny dla utrzymania zdrowej i promiennej skóry. Jest naturalnym produktem przeciwstarzeniowym.
Pomaga przywrócić homeostazę w organizmie.
Wspiera układ odpornościowy i niszczenie infekujących organizmów.
Ochrania neurony, wspomaga koncentrację uwagi i pamięć oraz jest pomocny w deficytach snu i leczeniu choroby Parkinsona i Alzheimera.
Zwiększa wydolność organizmu podczas wysiłku i przyspiesza regenerację po nim.
Pomaga w detoksie i pozbyciu się alergii.
Może być pomocny w leczeniu chorób nowotworowych oraz w ich zapobieganiu.
Pomaga w walce z cukrzycą, kwasicą metaboliczną, chorobami nerek, płuc, wątroby i jelit.

Można go podawać do organizmu na różne sposoby:

Wszystkie te cechy wodoru molekularnego sprawiają, że staje się on wielce obiecującym gazem terapeutycznym. Wodór podobnie jak witamina C można stosować codziennie i nie sposób go przedawkować. Kto zatem powinien zwrócić na niego baczną uwagę?