Brint har mange fordele for vores sundhed. Disse fordele skyldes hovedsageligt brintets antioxidante egenskab.

En antioxidant er et stof, der hæmmer oxidation af andre molekyler. Oxygenmetabolisme kan danne frie iltradikaler. Disse er i stand til at stjæle elektroner fra andre molekyler og dermed beskadige dem. Frie iltradikaler eller reaktive oxygenarter anses for at være skadelige, fordi de kan ødelægge vigtige komponenter i vores krop såsom DNA, lipider og proteiner. De kan især beskadige mitokondrier og forstyrre deres funktion med hensyn til at levere energi til kroppen.

Normalt elimineres de iltarter, der produceres ved fysiologisk iltmetabolisme, af kroppens eget redoxsystem. Hvis antallet af frie radikaler er højt, er der risiko for mange sygdomme som f.eks. stofskiftesygdomme, hjerte-kar-sygdomme, kræft, neurodegenerative sygdomme og degenerative sygdomme i almindelighed. Derfor anvendes antioxidanter, der kan neutralisere disse frie radikaler, i stigende grad til at forebygge sygdomme, bevare sundheden og også i kosmetik for at bevare et ungt udseende. Det er her, at brint kommer ind i billedet.

Der findes forskellige antioxidanter i vores fødevarer og i kosttilskud. De kan dog indeholde stoffer, der kan blive skadelige, når de omsættes. I kliniske undersøgelser har forskere fundet ud af, at vitaminindtag kan øge dødeligheden. Indtagelse af vitaminer som E- og A-vitamin i særlige doser reducerer ikke blot de reaktive oxidative arter, men påvirker også de vigtige molekyler, der anvendes i cellesignaleringen.

Hvordan virker brint som en antioxidant?

Brint er et toatomigt molekyle, der forekommer naturligt som en gas, og det er det hyppigst forekommende grundstof i vores kroppe. I lang tid har forskerne betragtet brintgas som fysiologisk inaktivt, men nu har det vakt opmærksomhed som antioxidant. Der er gennemført mange videnskabelige undersøgelser for at teste dets evne, effektivitet og sikkerhed. Vi har givet nogle af disse undersøgelser.

i 2007 blev det af Oshawa et al. fra Japan vist, at brintgas reducerer oxidativt stress ved selektivt at fange de fleste giftige frie radikaler såsom hydroxylgruppen (OḢ) og peroxynitrit (ONOO-). Det neutraliserer selektivt disse stoffer og sikrer, at normal cellesignalering og andre vigtige metaboliske processer ikke forstyrres.

Nyere forskning har vist, at brint er i stand til at ændre genekspressionen. Som en del af denne virkning kan det øge niveauet af antioxidanter, såsom glutathion, og antioxidantenzymer i cellerne. Glutathion er sandsynligvis en af de mest potente direkte antioxidanter i cellerne. Den antioxidante virkning menes derfor at være en indirekte virkning af brint. Det kan modulere transkription gennem vigtige mediatorer som Nrf2. Nrf2 eller Nuclear factor (erythroid-derived 2)- like 2 er vigtig for at starte molekylære processer til bekæmpelse af reaktive iltarter.

Enkelt sagt betyder det, at hvis man indtager antioxidanter udefra i bestemte mængder, virker det kun direkte og ødelægger de frie radikaler. Det aktiverer ikke kroppens naturlige bekæmpelsesmekanismer som hydrogen gør, men kan hæmme de naturlige veje til ødelæggelse af frie radikaler.

Hydrogen har også en god biotilgængelighed.

Når nyttige stoffer indtages, uanset hvordan, skal de nå frem til det sted, hvor de frie iltradikaler dannes. Normalt dannes disse iltfrie radikaler inde i cellen, i en organel kaldet mitokondrier. De fleste eksternt tilførte antioxidanter har svært ved at nå dertil, og selv hvis de gør det, vil kun en lille mængde af antioxidanten nå dertil.

Dette gælder især, når man tænker på, hvad kroppen lader passere gennem blod-hjerne-barrieren. Hydrogen er imidlertid i stand til at krydse denne barriere. Det kan diffundere let og nå celleorganeller som mitokondrier med god gennemtrængning, hvilket gør det meget effektivt. Det skyldes, at brint er den mindste og letteste antioxidant, der findes nogen steder.

C-vitamin vejer ca. 88 gange mere, end hvad brint vejer. Ikke-polære og neutrale molekyler har tendens til at trænge lettere ind i cellerne og har derfor god biotilgængelighed. Brint kan let trænge ind i cellemembraner, fordi det er upolært. Brint har den højeste diffusionshastighed blandt gasser, hvilket gør det til en af de mest effektive antioxidanter overhovedet.

Hvordan administreres brint?

Brint kan administreres ved inhalation gennem en forstøver. Det er en meget sikker gas uden kendte skadelige virkninger, og når den indåndes i koncentrationer på under 4 % af luften, er den ikke brandfarlig. Indånding af brintgas over en længere periode er kendt for at give langsigtede sundhedsmæssige fordele, selv om brinten forsvinder fra kroppen inden for 30 minutter efter ophør af indånding. Dette skyldes sekundære virkninger af brint ved at aktivere gavnlige signalveje, som stadig er under udforskning.

Brint til indånding fremstilles lettest ved elektrolyse af vand. Brint kan også opløses i vand, og man kan drikke det inden for 4 timer. Selv om der kun opløses en lille mængde brint i vand, er det et sundt vand at drikke.

Er brint sikkert som en antioxidant?

Når brint anvendes i de anbefalede doser, er der ingen kendte bivirkninger i de kliniske undersøgelser, der er blevet gennemført. Det forstyrrer ikke normale metaboliske processer i kroppen.

Fremtiden for brint som antioxidant

Hvis man søger i den videnskabelige litteratur, vil man finde talrige undersøgelser, der er gennemført om brints virkning som antioxidant. Det har vist sig at være meget lovende for at blive brugt som medicinsk behandling i fremtiden. Faktisk har de fleste undersøgelser foreslået at bruge det til mange sygdomme.

Især japanerne har længe brugt elektrolyseret reduceret vand, som indeholder brint og også er kendt som alkalisk ioniseret vand.

Elektrolyseret reduceret vand har imidlertid været på markedet længe, hvilket betyder, at den terapeutiske virkning af brint er blevet testet længe før, der blev forsket i det. Derfor kan brint siges at være en af de sikreste antioxidanter, der er fundet til dato.

Referencer
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., Katodisk forbedring af de negative virkninger af oxidativ stress, der ledsager de procedurer, der er nødvendige for kryopreservation af embryonale akser af recalcitrant-frøede arter. Seed Science Research, 2011. 21(3): s. 187-203.
Hanaoka, K., Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride solutions. 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 og 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 virker som en terapeutisk antioxidant gennem selektiv reduktion af cytotoksiske oxygenradikaler. Nat Med, 2007. 13(6): s. 688-694.
Ohta, S., Molekylær brint som en ny antioxidant: oversigt over brints fordele for medicinske anvendelser. 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, Zhou, Ji, Garth L. Nicolson et al, 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