Den antiinflammatoriske virkning er en af de egenskaber ved brint, som der er forsket meget i. Denne egenskab åbner døren til et umådeligt potentiale i forbindelse med helbredelse af sygdomme, da næsten alle sygdomsprocesser involverer en eller anden form for inflammation i deres patogenese. Før vi går ind på, hvordan brint reducerer denne inflammation, skal vi se på, hvad denne inflammation er, og hvordan den påvirker os.
Hvad er inflammation?
Inflammation er ganske enkelt kroppens reaktion på en skade. Disse skader kan være af forskellig art. Det kan være et blå mærke, et snit, et fremmedlegeme, patogener som bakterier, vira og svampe eller fra kemikalier eller stråling. Området vil være rødt, hævet, varmt og smertefuldt og forbundet med en begrænsning eller tab af funktion i den pågældende del af kroppen. Disse træk tyder på, at der er tale om akut betændelse. Dette er kroppens normale immunreaktion for at dæmme op for infektioner og helbrede skader. Inflammation producerer stoffer som cytokiner og celler som leukocytter og makrofager, som faktisk kan fremskynde helingsprocessen. Men i nogle tilfælde kan denne akutte betændelsesproces også være skadelig. Det hævede væv kan påvirke andre vitale strukturer og forringe deres funktion og forårsage sygdom.
Den normale inflammatoriske proces kan blive patologisk ved kronisk inflammation. Kronisk inflammation frigiver mange skadelige stoffer, som kan skade organer i hele kroppen over længere tid. Sygdomme med kronisk inflammation omfatter reumatoid arthritis, inflammatorisk tarmsygdom, kronisk hepatitis osv.
Hvordan reducerer brint inflammation?
Brint har vist sig at reducere inflammation i dyremodeller og hos mennesker. Denne effekt hænger sammen med, at det reducerer oxidativt stress forårsaget af frie radikaler, som spiller en vigtig rolle i inflammation, hvor inflammation fremmer dannelsen af frie radikaler, og de dannede frie radikaler fremmer inflammation. Virkningen på frie hydroxylradikaler menes at være den vigtigste mekanisme for, hvordan brint udøver sin antiinflammatoriske virkning. Det kan også virke ved at undertrykke dannelsen af tumornekrosefaktor α (TNF α) fra makrofager, da dette er en af mediatorerne i den inflammatoriske proces. Samtidig sker der en opregulering af interleukin-10 og en generel regulering af cytokinudtrykket i retning af antiinflammatoriske profiler. Da den nøjagtige mekanisme ikke er fuldt ud forstået, kan den også have andre virkninger.
Virkninger af antiinflammation på organer
De antiinflammatoriske egenskaber har vist sig at hjælpe på mange sygdomsprocesser i forskellige organer og kropssystemer.
I mave-tarmsystemet var hydrogenberiget vand i stand til at reducere inflammation og udvikling af fibrose i leveren ved parasitinduceret leverinfektion i dyremodeller. Brintvand var også i stand til at beskytte leveren mod iskæmi-reperfusionsskade. Dette menes at skyldes dets antioxidante og antiinflammatoriske virkninger.
Yderligere dyreforsøg har vist følgende resultater:
Leversvigt kan forekomme efter større kirurgiske indgreb i leveren, f.eks. hepatectomi. Hydrogenrig saltvand, der indgives intraperitonealt, kan reducere forekomsten af denne komplikation ved at hæmme produktionen af inflammatoriske cytokiner. Nogle af disse cytokiner er TNF α, interleukin 6 (IL 6) og HMBG 1.
Inhalation af brint har vist sig at reducere inflammation og afstødning af transplantater ved tarmtransplantationer
Brintrig saltvand, der gives som en infusion, har vist sig at være beskyttende for hjertet i tilfælde af myokardieinfarkt eller hjerteanfald. Der er fundet øgede niveauer af superoxiddismutase og Na(+)-K(+)-ATPase-aktivitet, nedsat Ca(2+)-ATPase-aktivitet og nedsat interleukin-6- og tumornekrosefaktor-α-niveau i serum. Dette har ført til en reduktion af infarktstørrelsen, forbedret venstre hjertefunktion og en reduktion af patologiske forandringer i venstre hjerte.
Drikning af brintrigt vand forhindrede også udviklingen af åreforkalkning i en særlig musemodel efter 6 måneder. Aterosklerose er den proces, der forsnævrer blodkarrene ved dannelse af kolesterolrige plaques i blodkarvæggene.
Hydrogenrigt vand er også effektivt mod diabetisk retinopati ved at påvirke den inflammatoriske proces.
Molekylært brint er også effektivt i neuroprotektion mod akut neurodegeneration. Det har vist sig at øge ekspressionen af antiinflammatoriske gener.
Ventilatorinduceret lungeskade kan forekomme hos patienter, der modtager mekanisk ventilation, på grund af oxidativt stress og inflammatoriske reaktioner. Det er en væsentlig årsag til dødelighed og sygelighed hos patienter på intensivafdelingen. I en musemodel har det vist sig, at hydrogeninhalation forbedrer gasudvekslingsprocessen og reducerer respiratorinduceret lungeskade.
Brint er også vigtigt for knoglernes velbefindende. Cytokinen TNF α spiller en af de vigtigste roller i kroniske inflammatoriske sygdomme som f.eks. reumatoid arthritis og postmenopausal osteoporose. Behandling med brintgas kan reducere de inflammatoriske virkninger af TNF α på osteoblaster. Osteoblaster er de celler i knoglerne, der er involveret i dannelsen af ny knogle. I de ovennævnte sygdomme er osteoblasternes funktion nedsat. Brintbehandling kan reducere oxidativt stress, som også spiller en rolle i patogenesen for disse kroniske sygdomme.
Der findes et lille japansk klinisk forsøg med 20 patienter med reumatoid arthritis (RA), som viste, at det at drikke 530 ml hydrogenberiget vand dagligt i i i alt 8 uger resulterede i en reduktion af biomarkører for RA-skader (såsom C-reaktivt protein og andre). 5 af disse 20 patienter havde tidlige manifestationer af RA. 4 af disse 5 patienter viste fuldstændig remission af sygdommen, idet de blev symptomfri uden yderligere tegn på en stigning i biomarkører for sygdommen.
Pulmonal hypertension er forhøjet blodtryk i lungerne. Det er forskelligt fra systemisk hypertension. Dette tryk beskadiger blodkarrene i lungerne på uoprettelig vis. Da hjertets højre hjertekammer skal pumpe mod det øgede tryk, hypertrofierer det. Disse ændringer anses normalt for irreversible, og der findes kun få lægemidler til symptomatisk behandling af denne tilstand. Oral eller injiceret hydrogenrig saltvand har vist sig at kunne forhindre udviklingen af hypertension og hypertrofi af højre hjertekammer i en rottemodel. Dette menes at skyldes brintets antioxidante og antiinflammatoriske egenskaber.
Ud over disse anvendelser er brints antiinflammatoriske virkninger blevet anvendt i forbindelse med hudlidelser som atopisk dermatitis og psoriasis. Et lille asiatisk klinisk forsøg har vist: H2-beriget saltvand (1 ppm) ved intravenøs infusion hos patienter med psoriasis, indtagelse af H2-beriget vand (5 ppm) eller inhalation af 3 % H2-gas i en periode på 4 uger forbedrede signifikant alle symptomer på psoriasis (psoriasis area severity index) og biomarkører DAS28 samt interleukin-6. Psoriasislæsionerne forsvandt næsten hos alle patienter, der blev behandlet med hydrogen.
Hvordan kan vi drage fordel af brint?
Inflammation er involveret i mange sygdomsprocesser og formidles af stoffer som f.eks. cytokiner. Denne cytokinproduktion kan reduceres af brints antiinflammatoriske virkning. Det er nyttigt at tage brint som en terapeutisk metode. Det er også nyttigt som en forebyggende metode til at opretholde det generelle velbefindende.
Brint kan f.eks. effektivt indgives via en forstøver, da det kommer direkte ind i lungerne og derefter kan spredes i kredsløbet. Det er tilrådeligt at bruge sin egen elektrolyser til at producere brint hjemme i sikre koncentrationer, når man har brug for det.
Drikkevand beriget med brint kan også være en effektiv metode. Forskere forsker stadig i måder at indføre brint som en standardbehandlingsmulighed for patienter på. Fordelene ved brint er først for nylig blevet opdaget, og forskningen er stadig i gang.
Referencer
- Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications (Molekylær brint som en ny antioxidant: oversigt over brints fordele for medicinske anvendelser). Methods Enzymol, 2015. 555: s. 289-317
- Liu, G.D., et al, Molekylær brint regulerer udtrykket af miR-9, miR-21 og miR-199 i LPS-aktiverede retinale mikrogliaceller. Int J Ophthalmol, 2013. 6(3): s. 280-5.
- Okamoto A, Kohama K, Aoyama-Ishikawa M, et al. Intraperitonealt administreret hydrogenrig fysiologisk opløsning beskytter mod postoperativ ileus og er forbundet med reduceret produktion af nitrogenoxid. Kirurgi. 2016 Sep;160(3):623-31
- Jing, L., et al, Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats (Kardiobeskyttende virkning af hydrogenrig saltvand på isoproterenol-induceret myokardieinfarkt hos rotter). Heart Lung Circ, 2014.
- Chen, Y., et al, H-behandling dæmpede smerteadfærd og cytokinfrigivelse gennem HO-1/CO-vejen i en rottemodel af neuropatisk smerte. Inflammation, 2015.
- Xie, K., et al, Combination therapy with molecular hydrogen and hyperoxia in a murine model of polymicrobial sepsis. Shock, 2012. 38(6): s. 656-63.
Runtuwene, J., et al, Hydrogen water enhances 5-fluorouracil-induced inhibition of colon cancer. PeerJ, 2015. 3: s. e859.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogenvand forebygger kronisk allograft nefropati hos rotter. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.
Ishibashi T, Sato B, Rikitake M, Seo T, Kurokawa R, Hara Y, et al. Indtagelse af vand med en høj koncentration af molekylær brint reducerer oxidativt stress og sygdomsaktivitet hos patienter med reumatoid arthritis: en åben pilotundersøgelse. Med Gas Res. 2012;2:27.
Wang R, Wu J, Chen Z et al. Postkonditionering med inhaleret brint fremmer overlevelsen af retinale ganglieceller i en rottemodel af iskæmi/reperfusionsskade på nethinden. 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. e012424897
Dermatophagoides farinae allergen i NC/Nga-mus. Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: s. 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): s. 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. 2014: s. 930894.
Cardinal, J.S., et al, Oral hydrogenvand forhindrer kronisk allograft nephropathy i rotter. Kidney International, 2010. 77(2): s. 101-9.