Противовъзпалителният ефект е едно от свойствата на водорода, което е обект на задълбочени изследвания. Това свойство отваря вратата към неизмерим потенциал за лечение на болести, тъй като почти всички болестни процеси включват някаква форма на възпаление в патогенезата си. Преди да разгледаме как водородът намалява това възпаление, нека да разгледаме какво представлява това възпаление и как ни влияе.

Какво представлява възпалението?

Възпалението, просто казано, е отговорът на организма на нараняване. Тези наранявания могат да бъдат от различно естество. Може да бъде натъртване, порязване, чуждо тяло, патогени като бактерии, вируси и гъбички, както и от химикали или радиация. Мястото ще бъде зачервено, подуто, горещо и болезнено, свързано с ограничаване или загуба на функцията на тази част от тялото. Тези характеристики показват, че е налице остро възпаление. Това е нормалната имунна реакция на организма за овладяване на инфекцията и излекуване на увреждането. При възпалението се произвеждат вещества като цитокини и клетки като левкоцити, макрофаги, които всъщност могат да ускорят оздравителния процес. Но в някои случаи този остър възпалителен процес може да бъде и вреден. Подутата тъкан може да засегне други жизненоважни структури, да наруши функцията им и да причини заболяване.

Нормалният възпалителен процес може да се превърне в патологичен при хроничното възпаление. При хроничното възпаление се отделят много вредни вещества, които могат да увредят органите в цялото тяло за дълъг период от време. Заболяванията с хронично възпаление включват ревматоиден артрит, възпалителни заболявания на червата, хроничен хепатит и др.

Как водородът намалява възпалението?

Доказано е, че водородът намалява възпалението при животински модели и при хора. Този ефект е свързан с факта, че той намалява оксидативния стрес, причинен от свободните радикали, които играят важна роля във възпалението, при което възпалението насърчава образуването на свободни радикали, а образуваните свободни радикали насърчават възпалението. Смята се, че ефектът върху свободните радикали на хидроксила е основният механизъм, по който водородът упражнява противовъзпалителния си ефект. Възможно е той да действа и чрез потискане на образуването на тумор некротизиращ фактор α (TNF α) от макрофагите, тъй като това е един от медиаторите на възпалителния процес. В същото време се наблюдава повишаване на интерлевкин-10 и общо регулиране на експресията на цитокини към противовъзпалителни профили. Тъй като точният механизъм не е напълно изяснен, е възможно да има и други ефекти.

Ефекти на противовъзпалителното действие върху органите

Доказано е, че противовъзпалителните свойства помагат при много болестни процеси в различни органи и системи на тялото.

В стомашно-чревната система обогатената с водород вода е в състояние да намали възпалението и развитието на фиброза на черния дроб при предизвикана от паразити чернодробна инфекция в животински модели. Водородната вода също така е в състояние да предпази черния дроб от исхемично-реперфузионно увреждане. Смята се, че това се дължи на нейното антиоксидантно и противовъзпалително действие.

По-нататъшни изследвания върху животни показаха следните резултати:

Чернодробна недостатъчност може да настъпи след големи хирургични процедури върху черния дроб, като хепатектомия. Богатият на водород физиологичен разтвор, приложен интраперитонеално, може да намали появата на това усложнение чрез инхибиране на производството на възпалителни цитокини. Някои от тези цитокини са TNF α, интерлевкин 6 (IL 6) и HMBG 1.

Доказано е, че инхалирането на водород намалява възпалението и отхвърлянето на присадката при чревни трансплантации

Доказано е, че богатият на водород физиологичен разтвор, приложен под формата на инфузия, предпазва сърцето в случай на инфаркт на миокарда или сърдечен удар. Установени са повишени нива на супероксид дисмутаза и Na(+)-K(+)-ATPase активност, намалена Ca(2+)-ATPase активност и намалени нива на интерлевкин-6 и тумор некрозис фактор-α в серума. Това е довело до намаляване на размера на инфаркта, подобряване на функцията на лявото сърце и намаляване на патологичните промени в лявото сърце.

Пиенето на богата на водород вода също така е предотвратило развитието на атеросклероза при специален модел на мишка след 6 месеца. Атеросклерозата е процес, при който се стесняват кръвоносните съдове чрез образуване на богати на холестерол плаки в стените на кръвоносните съдове.

Богатата на водород вода е ефективна и срещу диабетната ретинопатия, като влияе на възпалителния процес.

Молекулярният водород е ефективен и при невропротекция срещу остра невродегенерация. Установено е, че той увеличава експресията на противовъзпалителни гени.

При пациенти, получаващи механична вентилация, може да настъпи вентилаторно-индуцирано увреждане на белия дроб поради оксидативен стрес и възпалителни реакции. То е основна причина за смъртност и заболеваемост при пациентите в интензивните отделения. При модел на мишка е доказано, че вдишването на водород подобрява процеса на газообмен и намалява вентилаторно-индуцираното белодробно увреждане.

Водородът е важен и за доброто състояние на костите. Цитокинът, наречен TNF α, играе една от най-важните роли при хронични възпалителни заболявания като ревматоиден артрит и постменопаузална остеопороза. Лечението с газообразен водород може да намали възпалителните ефекти на TNF α върху остеобластите. Остеобластите са клетките в костите, които участват в образуването на нова кост. При горепосочените заболявания функцията на остеобластите е нарушена. Водородната терапия може да намали оксидативния стрес, който също играе роля в патогенезата на тези хронични заболявания.

Съществува малко японско клинично проучване с 20 пациенти с ревматоиден артрит (РА), което показва, че пиенето на 530 ml обогатена с водород вода дневно в продължение на общо 8 седмици води до намаляване на биомаркерите на увреждане при РА (като С-реактивен протеин и др.). 5 от тези 20 пациенти са имали ранни прояви на РА. при 4 от тези 5 пациенти е наблюдавана пълна ремисия на заболяването, като те са станали без симптоми, без по-нататъшни доказателства за повишаване на биомаркерите на заболяването.

Белодробната хипертония е повишено кръвно налягане в белите дробове. Тя се различава от системната хипертония. Това налягане уврежда необратимо кръвоносните съдове в белите дробове. Тъй като дясната камера на сърцето трябва да изпомпва срещу повишеното налягане, тя се хипертрофира. Тези промени обикновено се смятат за необратими и има малко лекарства за симптоматично лечение на това състояние. Установено е, че перорално или чрез инжектиране на богат на водород физиологичен разтвор се предотвратява развитието на хипертония и хипертрофия на дясната камера при модел на плъхове. Предполага се, че това се дължи на антиоксидантните и противовъзпалителните свойства на водорода.

Освен тези приложения, противовъзпалителните ефекти на водорода са използвани при кожни заболявания като атопичен дерматит и псориазис. Малко азиатско клинично изпитване е показало: Прилагането на обогатен с Н2 физиологичен разтвор (1 ppm) чрез интравенозна инфузия при пациенти с псориазис, пиенето на обогатена с Н2 вода (5 ppm) или вдишването на 3% Н2 газ за период от 4 седмици значително подобрява всички симптоми на псориазис (индекс на тежестта на псориазисната зона) и биомаркерите DAS28, както и интерлевкин-6. Псориатичните лезии почти изчезват при всички пациенти, лекувани с водород.

Как можем да се възползваме от водорода?

Възпалението участва в много болестни процеси и се медиира от вещества като цитокини. Производството на цитокини може да бъде намалено чрез противовъзпалителния ефект на водорода. Полезно е водородът да се приема като терапевтичен метод. Той е полезен и като превантивен метод за поддържане на общото благосъстояние.

Водородът се прилага ефективно например чрез небулайзер, тъй като навлиза директно в белите дробове и след това може да се разпространи в кръвообращението. Препоръчително е да използвате собствен електролизер, за да произвеждате водород в домашни условия в безопасни концентрации, когато имате нужда от него.

Питейната вода, обогатена с водород, също може да бъде ефективен метод. Учените все още проучват начини за въвеждане на водорода като стандартна възможност за лечение на пациентите. Ползите от водорода са открити съвсем наскоро и изследванията все още продължават.

Препратки
- Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications (Молекулярният водород като нов антиоксидант: преглед на предимствата на водорода за медицински приложения). Methods Enzymol, 2015. 555: p. 289-317
- Liu, G.D., et al, Molecular hydrogen regulates the expression of miR-9, miR-21 and miR-199 in LPS-activated retinal microglial cells. Int J Ophthalmol, 2013. 6(3): p. 280-5.
- Okamoto A, Kohama K, Aoyama-Ishikawa M, et al. Intraperitoneally administered hydrogen-rich physiological solution protects against postoperative ileus and is associated with reduced nitric oxide production. Хирургия. 2016 Sep;160(3):623-31
- Jing, L., et al, Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats. Heart Lung Circ, 2014.
- Chen, Y., et al, H Treatment Attenuated Pain Behavior and Cytokine Release Through the HO-1/CO Pathway in a Rat Model of Neuropathic Pain (Лечение с H отслабва поведението на болка и освобождаването на цитокини чрез HO-1/CO пътя при модел на невропатична болка при плъхове). Inflammation, 2015.
- Xie, K., et al, Combination therapy with molecular hydrogen and hyperoxia in a murine model of polymicrobial sepsis (Комбинирана терапия с молекулярен водород и хипероксия при миши модел на полимикробен сепсис). Shock, 2012. 38(6): p. 656-63.
Runtuwene, J., et al, Hydrogen water enhances 5-fluorouracil-induced inhibition of colon cancer. PeerJ, 2015. 3: p. e859.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water prevents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney International, 2010. 77(2): p. 101-9.
Ishibashi T, Sato B, Rikitake M, Seo T, Kurokawa R, Hara Y, et al. Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patients with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study. Med Gas Res. 2012;2:27.
Wang R, Wu J, Chen Z et al. Postconditioning with inhaled hydrogen promotes survival of retinal ganglion cells in a rat model of retinal ischemia/reperfusion injury. Brain Res. 2016 Feb 1;1632:82-90.
Guo, S.X., et al, Beneficial effects of hydrogen-rich saline on early burn-wound progression in rats. PLoS One, 2015. 10(4): p. e0124897
Guo, S.X., et al, Beneficial effects of hydrogen-rich saline on early burn-wound progression in rats. PLoS One, 2015. 10(4): p. e0124897
Dermatophagoides farinae allergen in NC/Nga mice. Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: p. 538673.
Liu, Y.Q., et al, Hydrogen-rich saline attenuates skin ischemia/reperfusion-induced apoptosis via regulating Bax/Bcl-2 ratio and ASK-1/JNK pathway. Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2015.
Hong, Y., S. Chen, and J.M. Zhang, [Research advances on hydrogen therapy in nervous system diseases]. Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2010. 39(6): p. 638-43.
Ren, J.D., et al, Hydrogen-rich saline inhibits NLRP3 inflammasome activation and attenuates experimental acute pancreatitis in mice. Mediators Inflamm, 2014. 2014: p. 930894.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogen water prevents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney International, 2010. 77(2): p. 101-9.