للهيدروجين فوائد عديدة لصحتنا. ترجع هذه الفوائد بشكل أساسي إلى خاصية الهيدروجين المضادة للأكسدة.

ومضادات الأكسدة هي مادة تمنع أكسدة الجزيئات الأخرى. يمكن أن يؤدي استقلاب الأكسجين إلى تكوين الجذور الحرة للأكسجين. وهي قادرة على سرقة الإلكترونات من الجزيئات الأخرى وبالتالي إتلافها. تُعتبر جذور الأكسجين الحرة أو أنواع الأكسجين التفاعلية ضارة لأنها يمكن أن تدمر مكونات مهمة في الجسم مثل الحمض النووي والدهون والبروتينات. وعلى وجه الخصوص، يمكنها أن تلحق الضرر بالميتوكوندريا وتعطيل وظيفتها في إمداد الجسم بالطاقة.

عادةً ما يتم التخلص من أنواع الأكسجين التي ينتجها التمثيل الغذائي الفسيولوجي للأكسجين عن طريق نظام الأكسدة والاختزال في الجسم. إذا كان عدد الجذور الحرة مرتفعًا، فإن ذلك يؤهب للإصابة بالعديد من الأمراض مثل أمراض التمثيل الغذائي وأمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان والأمراض العصبية التنكسية والأمراض التنكسية بشكل عام. لهذا السبب يتزايد استخدام مضادات الأكسدة التي يمكنها تحييد هذه الجذور الحرة للوقاية من الأمراض والحفاظ على الصحة وكذلك في مستحضرات التجميل للحفاظ على شباب البشرة. وهنا يأتي دور الهيدروجين.

هناك العديد من مضادات الأكسدة الموجودة في طعامنا والمكملات الغذائية. ومع ذلك، يمكن أن تحتوي على مواد يمكن أن تصبح ضارة عند استقلابها. في الدراسات السريرية، وجد الباحثون أن تناول الفيتامينات يمكن أن يزيد من معدل الوفيات. لا يؤدي تناول الفيتامينات مثل فيتامين E وفيتامين A بجرعات محددة إلى تقليل الأنواع المؤكسدة التفاعلية فحسب، بل يؤثر أيضاً على الجزيئات المهمة المستخدمة في إرسال الإشارات الخلوية.

كيف يعمل الهيدروجين كمضاد للأكسدة؟

الهيدروجين هو جزيء ثنائي الذرة يوجد بشكل طبيعي كغاز، وهو العنصر الأكثر وفرة في أجسامنا. ولفترة طويلة، اعتبر العلماء أن غاز الهيدروجين خامل من الناحية الفسيولوجية، لكنه جذب الانتباه منذ ذلك الحين كمضاد للأكسدة. وهناك العديد من الدراسات العلمية التي أجريت لاختبار قدرته وفعاليته وسلامته. وقد قدمنا بعضاً من هذه الدراسات.

في عام 2007، أظهر أوشاوا وآخرون من اليابان أن الهيدروجين يقلل من الإجهاد التأكسدي عن طريق مسح معظم الجذور الحرة السامة مثل مجموعة الهيدروكسيل (OḢ) والبيروكسينيتريت (ONOO-) بشكل انتقائي. فهو يعمل على تحييد هذه المواد بشكل انتقائي ويضمن عدم تعطل إشارات الخلايا الطبيعية وغيرها من عمليات الأيض المهمة.

أظهرت الأبحاث الجديدة أن الهيدروجين قادر على تغيير التعبير الجيني. وكجزء من هذا التأثير، يمكنه زيادة مستويات مضادات الأكسدة، مثل الجلوتاثيون والإنزيمات المضادة للأكسدة داخل الخلايا. ربما يكون الجلوتاثيون أحد أقوى مضادات الأكسدة المباشرة داخل الخلايا. لذلك يُفترض أن التأثير المضاد للأكسدة هو تأثير غير مباشر للهيدروجين. ويمكنه تعديل النسخ من خلال وسطاء مهمين مثل Nrf2. ويُعد العامل النووي (Nrf2) أو العامل النووي (المشتق من الغدة الحمراء 2) مثل 2 مهم لبدء العمليات الجزيئية لمكافحة أنواع الأكسجين التفاعلية.

وبعبارات بسيطة، هذا يعني أنه إذا تناولت مضادات الأكسدة من الخارج بكميات معينة، فإنها تعمل فقط بشكل مباشر وتدمر الجذور الحرة. فهو لا ينشط آليات الدفاع الطبيعية للجسم، كما يفعل الهيدروجين، ولكنه يمكن أن يثبط المسارات الطبيعية لتدمير الجذور الحرة.

يتمتع الهيدروجين أيضًا بتوافر بيولوجي جيد.

عندما يتم تناول المواد المفيدة، بأي وسيلة كانت، يجب أن تصل إلى المكان الذي تتشكل فيه الجذور الحرة للأكسجين. وعادةً ما تتشكل هذه الجذور الخالية من الأكسجين داخل الخلية، في عضية تسمى الميتوكوندريا. وتواجه معظم مضادات الأكسدة التي يتم توفيرها خارجيًا صعوبة في الوصول إلى هناك، وحتى لو وصلت إلى هناك، فإن كمية صغيرة فقط من مضادات الأكسدة ستصل إلى هناك.

وهذا صحيح بشكل خاص عندما تفكر فيما يسمح به الجسم للمرور عبر الحاجز الدموي الدماغي. ومع ذلك، فإن الهيدروجين قادر على عبور هذا الحاجز. ويمكنه أن ينتشر بسهولة ويصل إلى عضيات الخلايا مثل الميتوكوندريا مع اختراقها بشكل جيد، مما يجعله فعالاً للغاية. ويرجع ذلك إلى أن الهيدروجين هو أصغر وأخف مضادات الأكسدة التي يمكنك العثور عليها.

يزن فيتامين C حوالي 88 مرة أكثر من وزن الهيدروجين. تميل الجزيئات غير القطبية والمتعادلة إلى اختراق الخلايا بسهولة أكبر، وبالتالي تتمتع بتوافر بيولوجي جيد. يمكن للهيدروجين اختراق أغشية الخلايا بسهولة لأنه غير قطبي. يتمتع الهيدروجين بأعلى معدل انتشار بين جميع الغازات وبالتالي فهو أحد أكثر مضادات الأكسدة كفاءة على الإطلاق.

كيف يتم إعطاء الهيدروجين؟

يمكن إعطاء الهيدروجين عن طريق الاستنشاق بواسطة البخاخات. وهو غاز آمن للغاية وليس له أي آثار ضارة معروفة، وعندما يتم استنشاقه بتركيزات أقل من 4% من الهواء، فهو غير قابل للاشتعال. من المعروف أن استنشاق غاز الهيدروجين على مدى فترة من الزمن له فوائد صحية طويلة الأمد، على الرغم من أن الهيدروجين يتخلص منه الجسم خلال 30 دقيقة من التوقف عن الاستنشاق. ويرجع ذلك إلى التأثيرات الثانوية للهيدروجين عن طريق تنشيط مسارات الإشارات المفيدة التي لا تزال قيد البحث.

يتم الحصول على الهيدروجين للتنفس بسهولة أكبر عن طريق التحليل الكهربائي للماء. كما يذوب الهيدروجين في الماء ويمكن شربه في غضون 4 ساعات. على الرغم من أن كمية قليلة فقط من الهيدروجين تذوب في الماء، إلا أنه ماء صحي للشرب.

هل الهيدروجين آمن كمضاد للأكسدة؟

عند استخدام الهيدروجين بالجرعات الموصى بها، لم يتم الإبلاغ عن أي آثار ضارة في الدراسات السريرية التي أجريت. فهو لا يتداخل مع عمليات الأيض الطبيعية في الجسم.

مستقبل الهيدروجين كمضاد للأكسدة

إذا بحثت في الأدبيات العلمية، ستجد العديد من الدراسات التي أجريت على تأثير الهيدروجين كمضاد للأكسدة. وقد أظهر نتائج واعدة لاستخدامه كعلاج طبي في المستقبل. في الواقع، اقترحت معظم الدراسات استخدامه في العديد من الأمراض.

استخدم اليابانيون على وجه الخصوص منذ فترة طويلة الماء المختزل كهربائيًا، والذي يحتوي على الهيدروجين ويعرف أيضًا باسم الماء القلوي المتأين.

ومع ذلك، فإن الماء المختزل كهربائيًا موجود في السوق منذ فترة طويلة، مما يعني أن التأثير العلاجي للهيدروجين قد تم اختباره قبل فترة طويلة من البحث الفعلي. لذلك، يمكن اعتبار الهيدروجين أحد أكثر مضادات الأكسدة أمانًا التي تم العثور عليها حتى الآن.

المراجع
Akhavan, O., وآخرون، الماء الغني بالهيدروجين للاختزال الأخضر لمعلقات أكسيد الجرافين. المجلة الدولية للطاقة الهيدروجينية، 2015. 40(16): ص. 5553-5560.
Berjak, P., et al., التخفيف من الآثار الضارة للإجهاد التأكسدي المصاحب للإجراءات اللازمة لحفظ المحاور الجنينية للأنواع البذرية المعطلة بالتبريد. Seed Science Research, 2011. 21(3): p. 187-203.
Hanaoka, K., التأثيرات المضادة للأكسدة للماء المختزل الناتج عن التحليل الكهربائي لمحاليل كلوريد الصوديوم. Journal of Applied Electrochemistry, 2001. 31(12): p. 1307-1313.
Hanaoka, K., et al., The mechanism of the enhanced antioxidant antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. الكيمياء البيوفيزيائية الحيوية، 2004. 107
Hiraoka, A., et al., In Vitro physicochemical Properties of Neutral Aqueous Solution Systems (منتجات المياه كمشروبات) التي تحتوي على غاز الهيدروجين، 2-كاربوكسي إيثيل الجرمانيوم سيسكويكس الجرمانيوم، والبلاتين النانوكرويد كإضافات. مجلة العلوم الصحية، 2010. 56 (2): ص. 167-174.
كاتو، س. ود. ماتسوكا، و ن. ميوا، الأنشطة المضادة للأكسدة للفقاعات النانوية المذابة بالهيدروجين التي تم تقييمها بواسطة طريقتَي ESR و 2، 2? - ثنائي البيريدل. Materials Science and Engineering:, 2015. C 53: p. 7-10.
Ohsawa, I., et al, Hydrogen بمثابة مضاد أكسدة علاجي عن طريق تقليل جذور الأكسجين السامة للخلايا بشكل انتقائي. Nat Med, 2007. 13(6): ص. 688-694.
Ohta, S., الهيدروجين الجزيئي كمضاد أكسدة جديد: نظرة عامة على مزايا الهيدروجين للتطبيقات الطبية. Methods Enzymol, 2015. 555: ص. 289-317.
http://www.life-enhancement.com/magazine/article/3725-the-hydrogen-that-almost-nobody-knows-hydrogen-as-a-selective-antioxidant.
Settineri, Zhou, Ji, Garth L. Nicolson et al, Hydrogenised Water effects on protection of Brain Cells from the Oxidative Stress and Gutamate Toxicity, American Journal of Food and Nutrition 2018, Vol. 6, No. 1, 9-13