Tidligere troede man, at molekylært brint ikke var funktionelt. Men i en undersøgelse fra 2007 opdagede forskerne de fantastiske egenskaber ved brint, og siden da er der blevet opdaget mange andre virkninger af brint. Nu ved vi allerede, at brint har mange egenskaber, hvoraf en af dem er anti-allergisk.
Men hvad er årsagen til denne egenskab ved brint? Lad os først forstå, hvad en allergi er, og hvad den gør ved vores krop.
Hvad er en allergi?
En allergi opstår, når kroppens immunsystem reagerer på stoffer, der normalt ikke er skadelige for de fleste mennesker. De stoffer, som folk er allergiske over for, kaldes allergener. Det drejer sig bl.a. om pollen, husstøvmider, kæledyr og insekter som hvepse eller bier, skimmelsvampe, lægemidler som penicillin m.m. og visse fødevarer som jordnødder, æggehvider m.m.
Når en person kommer i kontakt med et allergen, kan vedkommende reagere forskelligt afhængigt af personen og sygdommens sværhedsgrad. Allergien kan være mild hos nogle patienter, mens den hos andre kan være livstruende. Allergi er også impliceret i astma. Personer med allergi er mere tilbøjelige til at udvikle astma. Personer, der har nære familiemedlemmer, som har allergi eller astma, har også større sandsynlighed for at få allergi.
Atopi betragtes som en tilstand, hvor personen har en genetisk tendens til at udvikle allergiske reaktioner.
Hvad sker der under en allergisk reaktion?
En allergisk reaktion opstår, når en person med en allergi kommer i kontakt med det pågældende allergen. Når allergenet først kommer ind i kroppen, udløser det en antistofreaktion. B-lymfocytterne i blodet producerer IgE-antistoffer. De producerede antistoffer binder sig til nogle særlige hvide blodlegemer kaldet mastceller via Fcε-receptorer på overfladen. Mastceller er en del af kroppens immunsystem. Disse celler husker allergenet. Dette kaldes sensibilisering.
Når kroppen kommer i kontakt med allergenet igen, reagerer allergenet med IgE-antistofferne. Dette får mastcellerne til at frigive stoffer. Denne proces kaldes mastcelledegranulering. De frigivne stoffer omfatter histamin, leukotriener og prostaglandiner, som påvirker det omkringliggende væv og forårsager allergisymptomerne. Hele denne reaktion kaldes en type 1-overfølsomhedsreaktion.
Disse frigivne stoffer kan forårsage en pludselig udvidelse af blodkarrene og en sammentrækning af de glatte muskler. Den kan opstå på det lokale sted, hvor man kommer i kontakt med allergenet, eller systemisk i hele kroppen. De udviklede symptomer varierer fra simpel kløe og udslæt til anafylaksi og pludselig død. Der kan forekomme betændelse med rødme og hævelse. Patienten kan have en løbende næse, et udslæt kaldet urticaria og åndedrætsbesvær som følge af et alvorligt astmaanfald.
Antiallergiske egenskaber ved brint
Brint har antioxiderende, antiinflammatoriske, antiapoptotiske og antiallergiske egenskaber. Lad os se på nogle eksempler, hvor brint alene virkede mod allergi og udøvede sine anti-allergiske virkninger.
Ifølge en undersøgelse udført i Japan eliminerede indtagelse af brintrigt vand gennem munden i fire uger en allergisk reaktion af umiddelbar type hos mus. Histaminniveauet i blodet hos mus, der drak det brintrige vand, var lavere end hos mus, der ikke drak det.
Brint dæmper fosforyleringen af Fcε-receptorerne på mastcellerne. Dette ophæver igen signaltransduktionen og fører til en hæmning af NADPH-oxidaseaktiviteten, hvilket reducerer dannelsen af inflammatoriske stoffer. Det blev konstateret, at hydrogen hæmmer aktiviteten af alle molekyler, der er involveret i denne signalvej. Det blev således konstateret, at brint modvirker allergiske reaktioner ved at modulere specifikke signalveje.
Før denne undersøgelse troede forskerne, at de fordele, der blev set med hydrogenmolekylet, kun skyldtes dets virkning som fanger af frie iltradikaler. Denne undersøgelse var meget vigtig for det videnskabelige samfund, fordi den for første gang viste, at brint har en positiv virkning på allergiske reaktioner på grund af en anden mekanisme, der finder sted i cellerne. Signaltransduktion finder sted, når et receptorprotein på en celleoverflade kontaktes af et molekyle som f.eks. brint. Dette udløser forskellige fysiologiske reaktioner i cellen, dvs. at særlige signalveje sættes i gang, som efterfølgende fører til en ændring af forskellige metaboliske processer i cellen og til en ændret reaktion i kroppen.
At drikke brintrigt vand kan således være et effektivt middel til at bekæmpe en række allergiske sygdomme som f.eks. allergisk rhinitis, høfeber, konjunktivitis og astma bronchiale hos mennesker. De fleste lægemidler virker på specifikke målsteder. Hydrogen er imidlertid anderledes end konventionelle lægemidler; det kan nå ethvert sted på cellerne og udøve sin virkning gennem en kombination af ændrede veje. Selv om det er meget effektivt, har det ingen kendte bivirkninger. Derfor har brint potentialet til at blive et nyt lægemiddel.
Der er blevet gennemført nogle undersøgelser for at teste effekten af molekylær brint på forskellige sygdomme, der er forbundet med allergiske eller overfølsomme reaktioner.
Atopisk dermatitis er en kronisk sygdom i huden, der er forbundet med kløe. Den skyldes allergisk betændelse, der udløses af forskellige faktorer som f.eks. oxidativ stress og en ubalance i immunsystemet. Ifølge en undersøgelse fra 2013 kunne drikke brintrigt vand forebygge atopisk dermatitis induceret af allergenet Dermatophagoides farina i rottemodeller. En gruppe rotter fik hydrogenrigt vand, mens de andre fik normalt vand i 25 dage. Efter at de var blevet udsat for allergenet, blev koncentrationerne af stoffer, der blev frigivet under allergiske reaktioner, målt. Niveauet af inflammatoriske stoffer hos de mus, der fik brintrigt vand, var meget lavt sammenlignet med niveauet hos de andre mus. Brint kan således være en god behandling for mennesker med atopisk dermatitis. Desuden understreger denne undersøgelse, at brintvand fremstillet ved elektrolyse af vand har en ekstremt lav oxidations-reduktionspotentialeværdi, hvilket er udtryk for dets antioxidante virkning.
En anden undersøgelse fra 2014 bekræfter også dette. I denne undersøgelse med mus var allergenet 2,4-dinitrochlorbenzen (DNCB). Det fremkaldte atopisk dermatitis. Ud over reducerede inflammatoriske stoffer fandt forskerne også et signifikant reduceret IgE-niveau i den gruppe, der drak brintrigt vand.
Der var også en lavere forekomst af astma hos mus, der blev behandlet med brintrig saltvand, sammenlignet med dem, der fik normal saltvand. Inflammatoriske mediatorer (IL-4, IL-5, IL-13 og TNF-α) blev målt efter induktion af astma med ovalbumin. Hydrogenrig saltvand var i stand til at reducere disse mediatorer i bronkoalveolær lavagevæske og reducerede også slimsekretion og luftvejsbetændelse i forbindelse med astma. Disse virkninger af hydrogenrig saltvand på luftvejsinflammation var dosisafhængige.
Den antiallergiske virkning af brint er en meget ny egenskab, som først for nylig er blevet opdaget. Dens terapeutiske potentiale i behandlingen af forskellige sygdomme synes ubegrænset. Det skyldes, at molekylær brint er ekstremt sikker at anvende, f.eks. sammenlignet med kortisonbehandling. Dette kunne være et gennembrud i behandlingen af disse allergiske sygdomme og lindre patienternes lidelser.
Kilder
Hvad er allergi? (2017). Australasian Society of Clinical Immunology and Allergy (ASCIA). Hentet 18. oktober 2017 fra https://www.allergy.org.au/patients/about-allergy/what-is-allergy
Itoh, T., et al., Molekylært brint hæmmer lipopolysaccharid/interferon gamma-induceret nitrogenoxidproduktion gennem modulering af signaltransduktion i makrofager. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2011. 411(1): s. 143-9.
Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications. Methods Enzymol, 2015. 555: s. 289-317.
Ignacio, R.M., et al., The Drinking Effect of Hydrogen Water on Atopic Dermatitis Induced by Dermatophagoides farinae Allergen in NC/Nga Mice. Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: s. 538673.
Yoon, Y.S., et al. Positive Effects of Hydrogen Water on 2,4-Dinitrochlorobenzene-Induced Atopic Dermatitis in NC/Nga Mice (Positive virkninger af brintvand på 2,4-Dinitrochlorbenzene-induceret atopisk dermatitis hos NC/Nga-mus). Biol Pharm Bull, 2014. 37(9): s. 1480-5.
Xiao, M., et al, Hydrogen-rich saline reducering af luftvejsremodellering via inaktivering af NF-kappaB i en murin model af astma. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2013. 17(8): p. 1033-43.