Molekulární vodík (H2 nebo MH) je nejlehčí plyn a nejlehčí a nejrozšířenější chemický prvek. Může působit jako antioxidant tím, že potlačuje řetězové reakce volných radikálů, čímž snižuje produkci reaktivních forem kyslíku (ROS). Terapeutické využití H2 jako katalyzátoru volných radikálů bylo poprvé zdokumentováno v 70. letech 20. století.. Předpokládalo se, že základní mechanismus spočívá ve vymývání hydroxylových radikálů exotermickou reakcí (chemická reakce, při níž je k rozbití vazeb v reaktantech zapotřebí méně energie, než se uvolní při vzniku nových vazeb v produktech) H2 + -OH = H2O + H- s následnou reakcí H- + O2- = HO2- za použití hyperbarické vodíkové terapie.
Mezi antioxidační výhody molekulárního vodíku patří:
- Vysoká penetrace biomembrán a schopnost intracelulární difúze mu umožňují dosáhnout subcelulárních kompartmentů, jako jsou mitochondrie.
- selektivní odstraňování škodlivého hydroxylového radikálu (-OH) při současném zachování dalších důležitých reaktivních forem kyslíku a dusíku pro normální regulaci signalizace
Od přelomové publikace v časopise Nature Medicine v roce 2007 (Ohsawa et al.), ), výzkum molekulární vodíkové medicíny vzkvétá po celém světě. Za 15 let výzkumu molekulárního vodíku bylo publikováno více než 2 000 vědeckých článků o zdravotních přínosech různých způsobů konzumace vodíku. Publikací o studiích na lidech využívajících vodík jako léčebný prostředek je téměř 130. Tři formy podávání molekulárního vodíku, a to inhalace 1-4 % plynného vodíku, intraperitoneální injekce/intravenózní infuze s fyziologickým roztokem bohatým na vodík a perorální příjem vody nasycené vodíkem., se běžně používají ve vodíkovém lékařském výzkumu. Přibližně polovinu z nich tvoří pitná vodíková voda. Na základě výzkumu Liu et al (2014) provedeného na potkanech, dosahuje koncentrace vodíku svého maxima 5 minut po perorálním (pitném) podání.
Mechanismy působení přípravku molekulárního vodíku v těle
- Protizánětlivé účinky
- Regulace oxidačního stresu
- Může působit jako mitohormetický efektor, který zprostředkovává příznivé účinky na organismus prostřednictvím hormonálních mechanismů (mitohormóza).
- Regulace stresu endoplazmatického retikula
- Regulace mitochondrií
- Účinky na imunitní systém
- Snižuje produkci imunitně aktivních látek
- Účinky na buněčnou smrt
- Prevence apoptózy
- Regulace autofagie
- Regulace pyroptózy (zánětlivá dráha programované buněčné smrti, která chrání mnohobuněčné hostitele před invazivními patogeny, včetně mikrobiálních infekcí).
- Regulace ferroptózy (forma regulované buněčné smrti)
Obrázek: Biologické účinky H2.
Zdroj:: Yang, M. et al. (2020). Vodík: nová možnost léčby lidských onemocnění. Oxidační medicína a buněčná dlouhověkost. 2020: 8384742.
Molekulární vodík má také pozoruhodné preventivní a terapeutické využití u různých onemocnění a orgánových systémů. (viz tabulka níže). Většina studií a jejich výsledků uvedených v tabulce však pochází ze zvířecích modelů.
|
Orgánový systém |
Molekulární vodíkové mechanismy |
|
Dýchací systém |
|
|
Kardiovaskulární systém |
|
|
Nervový systém |
|
|
Trávicí systém |
|
|
Reprodukční systém |
|
|
Močový systém |
|
|
Motorický systém (soubor centrálních a periferních struktur nervového systému, které podporují motorické funkce) |
|
|
Smyslový systém |
|
|
Rakovina |
|
|
Metabolický syndrom |
|
Nejnovější výsledky výzkumu molekulárního vodíku u lidí na metabolické zdraví, fyzickou výkonnost a regeneraci
Níže uvedená zjištění pocházejí z používání vody obohacené molekulárním vodíkem. Pokud je použit jiný způsob podávání, je uveden samostatně.
Sportovní výkon a regenerace:
- Zvyšuje vytrvalost a snižuje (svalovou) únavu
- Může zlepšit výkonnost (VO2max) a lnižší submaximální srdeční frekvence
- Chrání před poškozením volnými radikály u sportovců a moduluje redoxní stav během po sobě jdoucích dnů namáhavého cvičení (vyrovnává reakci na oxidační stres)
- Zlepšuje ventilaci, vnímánía laktátové reakce na cvičení
- Snižuje svalové poškození a bolestivost (H2 vodní lázeň a/nebo ústní vodíková voda)
- Zlepšuje regeneraci po cvičení (snižuje zánět a oxidační stres)
Metabolické zdraví:
- Zlepšuje metabolismus lipidů a glukózy u pacientů s diabetem 2. typu NEBO poruchou glukózové tolerance.
- Zlepšuje lipidové markery a antioxidační stav u metabolického syndromu, složení těla a mitochondriální funkce
- Zlepšuje lipidové markery u pacientů s hypercholesterolemií
- Zlepšuje funkci periferního endotelu
- Zlepšuje profil jaterních enzymů u pacientů s NAFLD (nealkoholické ztukovatění jater) a zmírňuje NAFLD u středně těžkých pacientů (H2 inhalace)
Závěr
Vědeckých důkazů o širokých biologických účincích molekulárního vodíku za posledních 15 let přibývá. MH reguluje zánět, oxidační stres, autofagii, programovanou buněčnou smrt (apoptózu) a proces stárnutí a zlepšuje fyzickou výkonnost a regeneraci. Pokusy na zvířatech a klinické studie prokázaly ochranné účinky vodíku na mnoho orgánů a systémů. Přesné a Podrobné molekulární mechanismy, které jsou základem ochranných účinků molekulárního vodíku, je třeba ještě ověřit.
Zatímco jiné hormonální stresory je třeba sledovat, aby se zabránilo jejich škodlivosti (např. teplo, chlad, cvičení a mnoho chemických látek), bezpečnost molekulárního vodíku je mimořádně vysoká. Nejbezpečnějším a nejjednodušším způsobem užívání molekulárního vodíku je perorální užívání H2 v tabletách.
///