Molekylær brint (H2 eller MH) er den letteste gas og det letteste og mest udbredte kemiske grundstof. Det kan fungere som en antioxidant ved at undertrykke kædereaktioner med frie radikaler og derved reducere produktionen af reaktive iltarter (ROS). Den terapeutiske anvendelse af H2 som katalysator for frie radikaler blev først dokumenteret i 1970'erne.. Det blev antaget, at den underliggende mekanisme var gennem fjernelse af hydroxylradikaler ved eksoterm reaktion (en kemisk reaktion, hvor der er brug for mindre energi til at bryde bindinger i reaktanterne, end der frigives, når der dannes nye bindinger i produkterne) af H2 + -OH = H2O + H- efterfulgt af H- + O2- = HO2- reaktion ved hjælp af hyperbar brintbehandling.
De antioxidative fordele ved molekylær brint omfatter:
- Høj biomembranpenetration og intracellulær diffusionsevne gør det muligt at nå subcellulære rum som mitokondrier
- Selektiv fjernelse af det skadelige hydroxylradikal (-OH), mens andre vigtige reaktive ilt- og kvælstofarter bevares til normal signalregulering
Siden den skelsættende publikation i Nature Medicine i 2007 (af Ohsawa et al.), har forskningen i molekylær brintmedicin blomstret over hele verden. I løbet af 15 års forskning i molekylær brint er der udgivet over 2.000 videnskabelige artikler om de sundhedsmæssige fordele ved forskellige former for brintforbrug. Publikationer om forsøg på mennesker med brint som terapeutisk middel er tæt på 130. Tre administrationsformer for molekylær brint, nemlig indånding af 1-4 % brintgas, intraperitoneal injektion/intravenøs infusion af brintholdigt saltvand og oral indtagelse af brintmættet vand.har været almindeligt anvendt i medicinsk forskning i brint. Omkring halvdelen af dem udgøres af drikkevand med brint. Baseret på forskning af Liu et al. (2014) udført på rotter, når brintkoncentrationen sit højdepunkt 5 minutter efter oral (drikke)administration.
Mekanismer for virkningen af molekylær brint i kroppen
- Anti-inflammatoriske virkninger
- Regulering af oxidativ stress
- Det kan fungere som en mitohormetisk effektor for at formidle de gavnlige virkninger på kroppen gennem hormetiske mekanismer (mitohormesis).
- Regulering af stress i det endoplasmatiske retikulum
- Regulering af mitokondrier
- Effekter på immunsystemet
- Reducerer produktionen af immunaktive stoffer
- Effekter på celledød
- Forebyggelse af apoptose
- Regulering af autofagi
- Regulering af pyroptose (en inflammatorisk programmeret celledødsvej, der beskytter multicellulære værter mod invasive patogener, herunder mikrobielle infektioner)
- Regulering af ferroptose (en form for reguleret celledød)
Billede: Biologiske virkninger af H2.
Kilde: Yang, M. et al. (2020). Brint: en ny mulighed for behandling af sygdomme hos mennesker. Oxidativ medicin og cellulær levetid 2020: 8384742.
Molekylær brint har også bemærkelsesværdige forebyggende og terapeutiske anvendelser i forskellige sygdomme og organsystemer (se tabellen nedenfor). De fleste af undersøgelserne og deres resultater i tabellen er dog fra dyremodeller.
|
Organsystem |
Molekylære hydrogenmekanismer |
|
Åndedrætssystemet |
|
|
Det kardiovaskulære system |
|
|
Nervesystemet |
|
|
Fordøjelsessystemet |
|
|
Det reproduktive system |
|
|
Urinvejssystemet |
|
|
Motorisk system (sæt af centrale og perifere strukturer i nervesystemet, der understøtter motoriske funktioner) |
|
|
Det sensoriske system |
|
|
Kræft |
|
|
Metabolisk syndrom |
|
Nylige forskningsresultater fra mennesker om molekylær hydrogen på metabolisk sundhed, fysisk præstation og restitution
Disse resultater nedenfor er fra brug af molekylært brintberiget vand. Hvis der er brugt en anden administrationsmetode, er den nævnt separat.
Atletisk præstation og restitution:
- Forbedrer udholdenhed og reducerer (muskulær) træthed
- Kan forbedre træningskapaciteten (VO2max) og llavere submaksimal hjertefrekvens
- Beskytter mod skader forårsaget af frie radikaler hos atleter og modulerer redoxstatus under flere dages anstrengende træning i træk (afbalancerer oxidativ stressrespons)
- Forbedrer ventilation, perceptual og laktatrespons på træning
- Reducerer muskelskader og ømhed (H2 vandbad og/eller oral brintvand)
- Forbedrer restitutionen efter træning (reducerer inflammation og oxidativ stress)
Metabolisk sundhed:
- Forbedrer lipid- og glukosemetabolismen hos patienter med type 2-diabetes ELLER nedsat glukosetolerance
- Forbedrer lipidmarkører og antioxidant-status i metabolisk syndrom, kropssammensætning og mitokondriefunktion
- Forbedrer lipidmarkører hos patienter med hyperkolesterolæmi
- Forbedrer den perifere endotelfunktion
- Forbedrer leverenzymprofilen hos patienter med NAFLD (ikke-alkoholisk fedtleversygdom) og lindrer NAFLD hos moderat-svære patienter (H2 indånding)
Konklusion
De videnskabelige beviser for de brede biologiske virkninger af molekylær hydrogen er vokset i løbet af de sidste 15 år. MH regulerer inflammation, oxidativ stress, autofagi, programmeret celledød (apoptose) og aldringsprocessen samt forbedrer den fysiske ydeevne og restitution. Dyreforsøg og kliniske forsøg har vist, at brint har en beskyttende effekt på mange organer og systemer. Men den nøjagtige og detaljerede molekylære mekanismer, der ligger til grund for de beskyttende virkninger af molekylær brint, mangler dog stadig at blive valideret.
Mens andre hormonelle stressfaktorer skal overvåges for at forhindre, at de bliver skadelige (f.eks. varme, kulde, motion og mange kemikalier), er sikkerheden ved molekylær brint ekstremt høj. Den sikreste og nemmeste måde at bruge molekylær brint på er ved at tage vandopløselig H2 tabletter.
///