L'idrogeno ha numerosi benefici per la nostra salute. Questi benefici sono dovuti principalmente alla proprietà antiossidante dell'idrogeno.
Un antiossidante è una sostanza che inibisce l'ossidazione di altre molecole. Il metabolismo dell'ossigeno può formare radicali liberi. Questi sono in grado di rubare elettroni ad altre molecole e quindi di danneggiarle. I radicali liberi dell'ossigeno o specie reattive dell'ossigeno sono considerati dannosi perché possono distruggere componenti importanti del nostro corpo come il DNA, i lipidi e le proteine. In particolare, possono danneggiare i mitocondri e disturbare la loro funzione di fornire energia all'organismo.
Normalmente, le specie di ossigeno prodotte dal metabolismo fisiologico dell'ossigeno vengono eliminate dal sistema redox dell'organismo. Se il numero di radicali liberi è elevato, predispone a molte malattie come le malattie metaboliche, le malattie cardiovascolari, il cancro, le malattie neurodegenerative e le malattie degenerative in generale. Per questo motivo, gli antiossidanti in grado di neutralizzare questi radicali liberi sono sempre più utilizzati per prevenire le malattie, mantenere la salute e anche in cosmetica per mantenere un aspetto giovane. È qui che entra in gioco l'idrogeno.
Esistono diversi antiossidanti che si trovano nei nostri alimenti e negli integratori alimentari. Tuttavia, possono contenere sostanze che possono diventare dannose quando vengono metabolizzate. In studi clinici, i ricercatori hanno scoperto che l'assunzione di vitamine può aumentare la mortalità. L'assunzione di vitamine come la vitamina E e A in dosi speciali non solo riduce le specie ossidative reattive, ma influisce anche sulle importanti molecole utilizzate per la segnalazione cellulare.
Come agisce l'idrogeno come antiossidante?
L'idrogeno è una molecola biatomica presente in natura come gas ed è l'elemento più abbondante nel nostro corpo. Per molto tempo gli scienziati hanno considerato l'idrogeno gassoso come fisiologicamente inerte, ma ora ha attirato l'attenzione come antiossidante. Sono stati condotti molti studi scientifici per verificarne la capacità, l'efficacia e la sicurezza. Riportiamo alcuni di questi studi.
nel 2007, Oshawa et al. hanno dimostrato che l'idrogeno riduce lo stress ossidativo eliminando selettivamente la maggior parte dei radicali liberi tossici, come il gruppo idrossile (OḢ) e il perossinitrito (ONOO-). Neutralizza selettivamente queste sostanze e garantisce che la normale segnalazione cellulare e altri importanti processi metabolici non vengano interrotti.
Recenti ricerche hanno dimostrato che l'idrogeno è in grado di alterare l'espressione genica. Come parte di questo effetto, può aumentare i livelli di antiossidanti, come il glutatione, e di enzimi antiossidanti all'interno delle cellule. Il glutatione è probabilmente uno dei più potenti antiossidanti diretti delle cellule. Si pensa quindi che l'effetto antiossidante sia un effetto indiretto dell'idrogeno. Può modulare la trascrizione attraverso importanti mediatori come Nrf2. L'Nrf2, o fattore nucleare (di derivazione eritroide 2), è importante per avviare i processi molecolari che combattono le specie reattive dell'ossigeno.
In parole povere, questo significa che se assumi antiossidanti dall'esterno in determinate quantità, questi agiscono solo direttamente e distruggono i radicali liberi. Non attiva i meccanismi naturali di lotta dell'organismo come fa l'idrogeno, ma può inibire le vie naturali di distruzione dei radicali liberi.
L'idrogeno ha anche una buona biodisponibilità.
Quando si assumono sostanze utili, in qualsiasi modo, queste devono raggiungere il luogo in cui si formano i radicali liberi dell'ossigeno. Normalmente, questi radicali liberi si formano all'interno della cellula, in un organello chiamato mitocondrio. La maggior parte degli antiossidanti somministrati dall'esterno ha difficoltà ad arrivarci e, anche se ci riesce, solo una piccola quantità di antiossidante ci arriva.
Questo è particolarmente vero se si considera ciò che il corpo lascia passare attraverso la barriera emato-encefalica. L'idrogeno, invece, è in grado di attraversare questa barriera. Può diffondersi facilmente e raggiungere organelli cellulari come i mitocondri con una buona penetrazione, il che lo rende molto efficace. Questo perché l'idrogeno è l'antiossidante più piccolo e leggero che esista.
La vitamina C pesa circa 88 volte di più dell'idrogeno. Le molecole non polari e neutre tendono a entrare più facilmente nelle cellule e quindi hanno una buona biodisponibilità. L'idrogeno può penetrare facilmente nelle membrane cellulari perché non è polare. L'idrogeno ha la più alta velocità di diffusione tra i gas, il che lo rende uno degli antiossidanti più efficienti in assoluto.
Come si somministra l'idrogeno?
L'idrogeno può essere somministrato per inalazione attraverso un nebulizzatore. È un gas molto sicuro, senza effetti nocivi noti e, se inalato in concentrazioni inferiori al 4% dell'aria, non è infiammabile. È noto che l'inalazione di idrogeno gassoso per un certo periodo di tempo produce benefici a lungo termine per la salute, anche se l'idrogeno viene eliminato dal corpo entro 30 minuti dalla cessazione dell'inalazione. Ciò è dovuto agli effetti secondari dell'idrogeno che attivano vie di segnalazione benefiche che sono ancora in fase di ricerca.
L'idrogeno per la respirazione si ottiene più facilmente tramite l'elettrolisi dell'acqua. L'idrogeno si scioglie anche nell'acqua e si può bere entro 4 ore. Anche se solo una piccola quantità di idrogeno si scioglie nell'acqua, è un'acqua sana da bere.
L'idrogeno è sicuro come antiossidante?
Quando l'idrogeno viene utilizzato nelle dosi consigliate, gli studi clinici condotti non hanno evidenziato effetti negativi. Non interferisce con i normali processi metabolici dell'organismo.
Il futuro dell'idrogeno come antiossidante
Se cerchi nella letteratura scientifica, troverai numerosi studi condotti sull'effetto dell'idrogeno come antiossidante. L'idrogeno ha dimostrato di poter essere utilizzato in futuro come trattamento medico. Infatti, la maggior parte degli studi suggerisce di utilizzarlo per molte malattie.
I giapponesi, in particolare, utilizzano da tempo l'acqua ridotta elettrolitica, che contiene idrogeno ed è nota anche come acqua alcalina ionizzata.
Tuttavia, l'acqua ridotta elettrolitica è presente sul mercato da molto tempo, il che significa che l'effetto terapeutico dell'idrogeno è stato testato molto prima che venisse effettivamente studiato. Pertanto, si può affermare che l'idrogeno è uno degli antiossidanti più sicuri finora scoperti.
Riferimenti
Akhavan, O., et al, Hydrogen-rich water for green reduction of graphene oxide suspensions. International Journal of Hydrogen Energy, 2015. 40(16): p. 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): p. 187-203.
Hanaoka, K., Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride solutions. Journal of Applied Electrochemistry, 2001. 31(12): p. 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): p. 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: p. 7-10.
Ohsawa, I., et al, Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant through selective reduction of cytotoxic oxygen radicals. Nat Med, 2007. 13(6): p. 688-694.
Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications. Methods Enzymol, 2015. 555: p. 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 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