Hydrogène moléculaire - Avantages pour la santé et la performance

L'hydrogène moléculaire (H2 ou MH) est le gaz le plus léger et l'élément chimique le plus léger et le plus abondant. Il peut agir comme antioxydant en supprimant les réactions en chaîne des radicaux libres, réduisant ainsi la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). L'application thérapeutique du H2 en tant que catalyseur de radicaux libres a été documentée pour la première fois dans les années 1970. On a émis l'hypothèse que le mécanisme sous-jacent consistait à éliminer les radicaux hydroxyles par une réaction exothermique (réaction chimique dans laquelle la rupture des liaisons dans les réactifs nécessite moins d'énergie que celle libérée par la formation de nouvelles liaisons dans les produits) de H2 + -OH = H2O + H-, suivie de la réaction H- + O2- = HO2- en utilisant la thérapie hyperbare à l'hydrogène. 

Les avantages antioxydants de l'hydrogène moléculaire sont les suivants :

1. Une forte pénétration de la biomembrane et une capacité de diffusion intracellulaire lui permettent d'atteindre des compartiments subcellulaires tels que les mitochondries.
2. La capture sélective du radical hydroxyle (-OH) délétère tout en préservant d'autres espèces réactives importantes de l'oxygène et de l'azote pour une régulation normale de la signalisation.

Depuis la publication historique dans Nature Medicine en 2007 (d'Ohsawa et al.), la recherche sur la médecine moléculaire de l'hydrogène s'est développée dans le monde entier. En 15 ans de recherche sur l'hydrogène moléculaire, plus de 2 000 articles scientifiques ont été publiés sur les bienfaits pour la santé des différentes méthodes de consommation d'hydrogène. Les publications sur les essais humains utilisant l'hydrogène comme agent thérapeutique sont proches de 130. Trois formes d'administration de l'hydrogène moléculaire, à savoir l'inhalation d'hydrogène gazeux à 1-4 %, l'injection intrapéritonéale/la perfusion intraveineuse d'une solution saline riche en hydrogène et la prise orale d'eau saturée en hydrogèneont été couramment utilisées dans la recherche médicale sur l'hydrogène. Environ la moitié d'entre eux se contentent de boire de l'eau hydrogénée.. D'après les recherches menées par Liu et al. (2014) sur des rats, la concentration d'hydrogène atteint son maximum 5 minutes après l'administration orale (boisson)..

Mécanismes d'action de l l'hydrogène moléculaire dans l'organisme

1. Effets anti-inflammatoires
2. Régulation du stress oxydatif
1. Il peut agir en tant qu'effecteur mitohormétique pour médier les effets bénéfiques sur l'organisme par le biais de mécanismes hormétiques (mitohormèse).
3. Régulation du stress du réticulum endoplasmique
4. Régulation des mitochondries
1. Modulation de la bioénergétique mitochondriale
5. Effets sur le système immunitaire
1. Réduit la production de substances immuno-actives
6. Effets sur la mort cellulaire
1. Prévention de l'apoptose
2. Régulation de l'autophagie
3. Régulation de la pyroptose (une voie inflammatoire de mort cellulaire programmée qui protège les hôtes multicellulaires contre les agents pathogènes invasifs, y compris les infections microbiennes)
4. Régulation de la ferroptose (une forme de mort cellulaire régulée)

 

Image: Effets biologiques de l'H2.

Source d'information: Yang, M. et al. (2020). L'hydrogène : une nouvelle option dans le traitement des maladies humaines. Médecine oxydative et longévité cellulaire 2020: 8384742.

L'hydrogène moléculaire a également des applications préventives et thérapeutiques remarquables dans diverses maladies et systèmes d'organes (voir tableau ci-dessous). Toutefois, la plupart des études et des résultats présentés dans le tableau proviennent de modèles animaux.

Système d'organes	Mécanismes moléculaires de l'hydrogène
Système respiratoire	Régule l'IL-2, l'IL-7, l'IL-10 et le TNF-α Augmente les protéines du surfactant Inverse l'EMT et augmente la E-cadhérine
Système cardiovasculaire	Réduit l'infiltration des macrophages, l'expression du TNF-α et le vieillissement vasculaire Inhibe l'apoptose des cardiomyocytes Diminue les taux de MDA, de 8-OHdG et d'IL-1β
Système nerveux	Réduit la perte de neurones dopaminergiques et améliore la dégénérescence nigrostriatale Réduction des déficits neurologiques et des lésions des cellules endothéliales
Système digestif	Induit l'expression de HO-1 et de Sirt1 Activation de la voie PI3K-Akt médiée par le récepteur A2A Inhibe l'oxydation des acides biliaires
Système reproducteur	Inhibe la prolifération cellulaire et améliore la SOD Améliore les niveaux sériques de l'hormone anti-müllérienne Améliore le taux de testostérone sérique
Système urinaire	Augmente Il-4 et Il-13 et favorise la polarisation des macrophages vers le type M2 Active la voie de signalisation Keap1/Nrf2 Empêche les cellules HK-2 de subir une EMT
Système moteur (ensemble des structures centrales et périphériques du système nerveux qui assurent les fonctions motrices)	Réduit les niveaux de lactate dans le sang Diminue le taux de 8-OHdG dans le sérum (stress oxydatif)
Système sensoriel	Réduit la surface de la plaie et les niveaux de cytokines pro-inflammatoires Amélioration de la réponse auditive du tronc cérébral
Le cancer	Contrôle la progression du cancer et améliore la qualité de vie Réduit la proportion de cellules T CD8+ PD-1+ en phase terminale
Syndrome métabolique	Diminution des LDL et augmentation des lipoprotéines de haute densité Diminution des taux de glucose et d'insuline Stimule le métabolisme énergétique

Résultats récents de la recherche humaine sur l'hydrogène moléculaire en matière de santé métabolique, de performance physique et de récupération

Les résultats ci-dessous proviennent de l'utilisation de l'hydrogène moléculaire. de l'eau enrichie en hydrogène moléculaire. Si une autre méthode d'administration est utilisée, elle est mentionnée séparément. 

Performance athlétique et récupération :

• Améliore l'endurance et la réduit la fatigue (musculaire)
• Peut améliorer la capacité d'exercice (VO2max) et loindre fréquence cardiaque sous-maximale
• Protège contre les lésions causées par les radicaux libres chez les athlètes et module le statut redox pendant des jours consécutifs d'exercice intense (équilibre la réponse au stress oxydatif) 
• Amélioration de la ventilation, de la percepperceptive et lactate à l'exercice
• Réduit les dommages musculaires et les courbatures (H2 bain d'eau et/ou hydrogène oral eau)
• Améliore la récupération après l'exercice (réduit l'inflammation et le stress oxydatif)

Santé métabolique :

• Améliore le métabolisme des lipides et du glucose chez les patients atteints de diabète de type 2 OU d'intolérance au glucose.
• Amélioration des marqueurs lipidiques et l'état des antioxydants dans le syndrome métabolique, la composition corporelle et la fonction mitochondriale
• Améliore les marqueurs lipidiques chez les patients souffrant d'hypercholestérolémie
• Amélioration de la fonction endothéliale périphérique
• Améliore le profil des enzymes hépatiques chez les patients atteints de NAFLD (stéatose hépatique non alcoolique) et atténue la NAFLD chez les patients modérément sévères (H2 inhalation)

Conclusion

Les preuves scientifiques des vastes effets biologiques de l'hydrogène moléculaire se sont multipliées au cours des 15 dernières années. L'hydrogène moléculaire régule l'inflammation, le stress oxydatif, l'autophagie, la mort cellulaire programmée (apoptose) et le processus de vieillissement, tout en améliorant les performances physiques et la récupération. L'expérimentation animale et les essais cliniques ont démontré les effets protecteurs de l'hydrogène sur de nombreux organes et systèmes. Cependant, les effets exacts et Cependant, les mécanismes moléculaires exacts et détaillés qui sous-tendent les effets protecteurs de l'hydrogène moléculaire n'ont pas encore été validés. 

Alors que d'autres facteurs de stress hormétique doivent être surveillés pour éviter qu'ils ne deviennent nocifs (comme la chaleur, le froid, l'exercice et de nombreux produits chimiques), la sécurité de l'hydrogène moléculaire est extrêmement élevée. La manière la plus sûre et la plus simple d'utiliser l'hydrogène moléculaire est de prendre par voie orale des capsules de H2 à dissoudre dans l'eau. 

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