Vodík má řadu přínosů pro naše zdraví. Tyto výhody jsou dány především antioxidačními vlastnostmi vodíku.

Antioxidant je látka, která brání oxidaci jiných molekul. Při metabolismu kyslíku mohou vznikat volné kyslíkové radikály. Ty jsou schopny krást elektrony z jiných molekul a tím je poškozovat. Volné kyslíkové radikály neboli reaktivní formy kyslíku jsou považovány za škodlivé, protože mohou ničit důležité složky v našem těle, jako jsou DNA, lipidy a bílkoviny. Zejména mohou poškodit mitochondrie a narušit jejich funkci při zásobování organismu energií.

Za normálních okolností jsou kyslíkové formy vznikající při fyziologickém metabolismu kyslíku eliminovány vlastním redoxním systémem těla. Pokud je počet volných radikálů vysoký, předurčuje to vznik mnoha onemocnění, jako jsou metabolická onemocnění, kardiovaskulární onemocnění, rakovina, neurodegenerativní onemocnění a degenerativní onemocnění obecně. Proto se antioxidanty, které dokáží tyto volné radikály neutralizovat, stále častěji používají k prevenci nemocí, udržení zdraví a také v kosmetice k udržení mladého vzhledu. Zde přichází ke slovu vodík.

Existují různé antioxidanty, které se nacházejí v našich potravinách a v doplňcích stravy. Mohou však obsahovat látky, které se při metabolismu mohou stát škodlivými. V klinických studiích vědci zjistili, že příjem vitaminů může zvýšit úmrtnost. Příjem vitaminů, jako je vitamin E a A, ve speciálních dávkách nejen snižuje reaktivní oxidativní formy, ale ovlivňuje také důležité molekuly používané v buněčné signalizaci.

Jak působí vodík jako antioxidant?

Vodík je dvouatomová molekula, která se v přírodě vyskytuje jako plyn a je nejrozšířenějším prvkem v našem těle. Dlouhou dobu vědci považovali plynný vodík za fyziologicky inertní, ale nyní přitahuje pozornost jako antioxidant. Bylo provedeno mnoho vědeckých studií, které testovaly jeho schopnost, účinnost a bezpečnost. Některé z těchto studií uvádíme.

v roce 2007 Oshawa et al z Japonska prokázali, že vodík snižuje oxidační stres tím, že selektivně odstraňuje většinu toxických volných radikálů, jako je hydroxylová skupina (OḢ) a peroxynitrit (ONOO-). Selektivně neutralizuje tyto látky a zajišťuje, aby nebyla narušena normální buněčná signalizace a další důležité metabolické procesy.

Nedávný výzkum ukázal, že vodík je schopen měnit genovou expresi. V rámci tohoto účinku může zvyšovat hladinu antioxidantů, jako je glutathion, a antioxidačních enzymů v buňkách. Glutathion je pravděpodobně jedním z nejsilnějších přímých antioxidantů v buňkách. Antioxidační účinek je proto považován za nepřímý účinek vodíku. Může modulovat transkripci prostřednictvím důležitých mediátorů, jako je Nrf2. Nrf2 neboli Nuclear factor (erythroid-derived 2)- like 2 je důležitý pro nastartování molekulárních procesů v boji proti reaktivním formám kyslíku.

Zjednodušeně to znamená, že pokud přijímáte antioxidanty zvenčí v určitém množství, působí pouze přímo a ničí volné radikály. Neaktivuje přirozené bojové mechanismy těla jako vodík, ale může přirozené cesty ničení volných radikálů inhibovat.

Vodík má také dobrou biologickou dostupnost.

Když jsou užitečné látky přijímány, ať už jakýmkoli způsobem, musí se dostat do místa, kde se tvoří volné radikály kyslíku. Za normálních okolností se tyto volné kyslíkové radikály tvoří uvnitř buňky, v organele zvané mitochondrie. Většina zvenčí dodávaných antioxidantů se tam dostává obtížně, a i když se tam dostane, dostane se tam jen malé množství antioxidantu.

To platí zejména tehdy, když uvážíte, co tělo propustí přes hematoencefalickou bariéru. Vodík však tuto bariéru překonat dokáže. Může snadno difundovat a dobře pronikat k buněčným organelám, jako jsou mitochondrie, díky čemuž je vysoce účinný. Je to proto, že vodík je nejmenším a nejlehčím antioxidantem, který se všude vyskytuje.

Vitamin C váží asi 88krát více než vodík. Nepolární a neutrální molekuly mají tendenci snadněji pronikat do buněk, a proto mají dobrou biologickou dostupnost. Vodík může snadno pronikat buněčnými membránami, protože je nepolární. Vodík má nejvyšší rychlost difuze mezi plyny, což z něj činí jeden z nejúčinnějších antioxidantů vůbec.

Jak se vodík podává?

Vodík lze podávat inhalací prostřednictvím rozprašovače. Je to velmi bezpečný plyn bez známých škodlivých účinků a při vdechování v koncentraci nižší než 4 % vzduchu je nehořlavý. Je známo, že dlouhodobá inhalace plynného vodíku přináší dlouhodobé zdravotní účinky, ačkoli vodík se z těla vyloučí do 30 minut po ukončení inhalace. To je způsobeno sekundárními účinky vodíku aktivací příznivých signálních drah, které jsou stále předmětem výzkumu.

Inhalační vodík se nejsnáze získává elektrolýzou vody. Vodík se také rozpouští ve vodě a můžete ho vypít do 4 hodin. Přestože se ve vodě rozpouští jen malé množství vodíku, je jeho pití zdravé.

Je vodík jako antioxidant bezpečný?

Pokud se vodík používá v doporučených dávkách, nejsou v provedených klinických studiích známy žádné nežádoucí účinky. Nenarušuje normální metabolické procesy v těle.

Budoucnost vodíku jako antioxidantu

Pokud si vyhledáte vědeckou literaturu, naleznete řadu studií, které byly provedeny o účinku vodíku jako antioxidantu. Ukázalo se, že je velkým příslibem, že bude v budoucnu používán jako léčebný prostředek. Ve skutečnosti většina studií navrhuje jeho využití u mnoha onemocnění.

Zejména Japonci již dlouho používají elektrolyticky redukovanou vodu, která obsahuje vodík a je známá také jako alkalická ionizovaná voda.

Elektrolyzovaná redukovaná voda je však na trhu již dlouho, což znamená, že léčebný účinek vodíku byl testován dávno předtím, než byl skutečně zkoumán. Proto lze říci, že vodík je jedním z nejbezpečnějších dosud nalezených antioxidantů.

Odkazy:
Akhavan, O., et al, Hydrogen-rich water for green reduction of graphene oxide suspensions. International Journal of Hydrogen Energy, 2015. 40(16): s. 5553-5560.
Berjak, P., et al, Cathodic amelioration of the adverse effects of oxidative stress accompanying procedures necessary for cryopreservation of embryonic axes of recalcitrant-seed species. Seed Science Research, 2011. 21(3): s. 187-203.
Hanaoka, K., Antioxidační účinky redukované vody vyrobené elektrolýzou roztoků chloridu sodného. Journal of Applied Electrochemistry, 2001. 31(12): s. 1307-1313.
Hanaoka, K., et al, The mechanism of the enhanced antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. Biophysical Chemistry, 2004. 107
Hiraoka, A., et al, In Vitro Physicochemical Properties of Neutral Aqueous Solution Systems (Water Products as Drinks) Containing Hydrogen Gas, 2-Carboxyethyl Germanium Sesquioxide, and Platinum Nanocolloid as Additives. Journal of Health Science, 2010. 56(2): s. 167-174.
Kato, S., D. Matsuoka, and N. Miwa, Antioxidant activities of hydrogen-solubilized nanobubbles evaluated by ESR and 2, 2?-bipyridyl methods. Materials Science and Engineering:, 2015. C 53: s. 7-10.
Ohsawa, I., et al, Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant through selective reduction of cytotoxic oxygen radicals. Nat Med, 2007. 13(6): s. 688-694.
Ohta, S., Molekulární vodík jako nový antioxidant: přehled výhod vodíku pro lékařské aplikace. Methods Enzymol, 2015. 555: s. 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 a další, Hydrogenized Water Effects on Protection of Brain Cells from Oxidative Stress and Gutamate Toxicity, American Journal of Food and Nutrition 2018, Vol. 6, No. 1, 9-13