Vandenilis turi daug naudos mūsų sveikatai. Šią naudą daugiausia lemia vandenilio antioksidacinės savybės.

Antioksidantas - tai medžiaga, stabdanti kitų molekulių oksidaciją. Vykstant deguonies apykaitai gali susidaryti laisvieji deguonies radikalai. Šie gali vogti elektronus iš kitų molekulių ir taip jas pažeisti. Laisvieji deguonies radikalai arba reaktyviosios deguonies rūšys laikomos kenksmingomis, nes gali sunaikinti svarbius mūsų organizmo komponentus, pavyzdžiui, DNR, lipidus ir baltymus. Ypač jie gali pažeisti mitochondrijas ir sutrikdyti jų funkciją aprūpinti organizmą energija.

Paprastai fiziologinės deguonies apykaitos metu susidarančias deguonies rūšis pašalina paties organizmo redokso sistema. Jei laisvųjų radikalų skaičius yra didelis, tai lemia polinkį į daugelį ligų, pavyzdžiui, medžiagų apykaitos, širdies ir kraujagyslių ligas, vėžį, neurodegeneracines ligas ir degeneracines ligas apskritai. Todėl antioksidantai, galintys neutralizuoti šiuos laisvuosius radikalus, vis dažniau naudojami siekiant užkirsti kelią ligoms, palaikyti sveikatą, taip pat kosmetikoje, kad būtų išsaugota jauna išvaizda. Būtent čia svarbus vandenilis.

Yra įvairių antioksidantų, kurių randama mūsų maiste ir maisto papilduose. Tačiau juose gali būti medžiagų, kurios, vykstant medžiagų apykaitai, gali tapti kenksmingos. Klinikiniais tyrimais mokslininkai nustatė, kad vitaminų vartojimas gali padidinti mirtingumą. Specialiomis dozėmis vartojami vitaminai, pavyzdžiui, vitaminas E ir A, ne tik sumažina reaktyvių oksidacinių formų kiekį, bet ir daro įtaką svarbioms molekulėms, naudojamoms ląstelių signalizacijai.

Kaip vandenilis veikia kaip antioksidantas?

Vandenilis yra dviatomė molekulė, kuri natūraliai pasitaiko kaip dujos ir yra gausiausiai mūsų organizme paplitęs elementas. Ilgą laiką mokslininkai vandenilio dujas laikė fiziologiškai inertiškomis, tačiau dabar į jas atkreiptas dėmesys kaip į antioksidantą. Atlikta daugybė mokslinių tyrimų, kuriais siekta patikrinti jo gebėjimą, veiksmingumą ir saugumą. Pateikiame keletą šių tyrimų.

2007 m. Oshawa ir kt. iš Japonijos įrodė, kad vandenilis mažina oksidacinį stresą, selektyviai šalindamas daugumą toksiškų laisvųjų radikalų, tokių kaip hidroksilo grupė (OḢ) ir peroksinitritas (ONOO-). Jis selektyviai neutralizuoja šias medžiagas ir užtikrina, kad nesutriktų normalus ląstelių signalizavimas ir kiti svarbūs medžiagų apykaitos procesai.

Naujausi tyrimai parodė, kad vandenilis gali keisti genų raišką. Dėl šio poveikio jis gali padidinti antioksidantų, pavyzdžiui, glutationo, ir antioksidacinių fermentų kiekį ląstelėse. Glutationas yra vienas iš stipriausių tiesioginių antioksidantų ląstelėse. Todėl manoma, kad antioksidacinis poveikis yra netiesioginis vandenilio poveikis. Jis gali moduliuoti transkripciją per svarbius tarpininkus, tokius kaip Nrf2. Nrf2, arba branduolinis veiksnys (eritroidų kilmės 2), panašus į 2, yra svarbus pradedant molekulinius procesus, skirtus kovai su reaktyviosiomis deguonies rūšimis.

Paprastai tariant, tai reiškia, kad jei iš išorės tam tikrais kiekiais vartojate antioksidantus, jie veikia tik tiesiogiai ir naikina laisvuosius radikalus. Jis nesuaktyvina natūralių organizmo kovos mechanizmų, kaip tai daro vandenilis, tačiau gali slopinti natūralius laisvųjų radikalų naikinimo kelius.

Vandenilis taip pat pasižymi geru biologiniu prieinamumu.

Vartojant naudingas medžiagas, kad ir kokiu būdu jos būtų vartojamos, jos turi pasiekti deguonies laisvųjų radikalų susidarymo vietą. Paprastai šie laisvieji deguonies radikalai susidaro ląstelės viduje, organelėje, vadinamoje mitochondrija. Daugumai iš išorės tiekiamų antioksidantų sunku ten patekti, o jei ir patenka, tai tik nedidelis antioksidanto kiekis.

Tai ypač aktualu, jei atsižvelgsime į tai, ką organizmas praleidžia per kraujo ir smegenų barjerą. Tačiau vandenilis gali įveikti šį barjerą. Jis gali lengvai sklisti ir gerai įsiskverbti į ląstelių organeles, pavyzdžiui, mitochondrijas, todėl yra labai veiksmingas. Taip yra todėl, kad vandenilis yra mažiausias ir lengviausias antioksidantas, kokį tik galima rasti.

Vitaminas C sveria maždaug 88 kartus daugiau nei vandenilis. Nepolinės ir neutralios molekulės linkusios lengviau patekti į ląsteles, todėl pasižymi geru biologiniu prieinamumu. Vandenilis lengvai prasiskverbia pro ląstelių membranas, nes yra nepolinis. Vandenilio difuzijos greitis yra didžiausias tarp dujų, todėl jis yra vienas veiksmingiausių antioksidantų iš visų antioksidantų.

Kaip vartojamas vandenilis?

Vandenilį galima vartoti įkvepiant per purkštuvą. Tai labai saugios dujos, kurių kenksmingas poveikis nėra žinomas, o įkvėptos mažesnės nei 4 % oro koncentracijos yra nedegios. Žinoma, kad tam tikrą laiką įkvėpus vandenilio dujų, jo poveikis sveikatai yra ilgalaikis, nors vandenilis iš organizmo pasišalina per 30 minučių nuo įkvėpimo nutraukimo. Taip yra dėl antrinio vandenilio poveikio, aktyvuojant naudingus signalinius kelius, kurie vis dar tiriami.

Kvėpavimui skirtą vandenilį lengviausia gauti elektrolizuojant vandenį. Vandenilis taip pat ištirpsta vandenyje ir jį galima išgerti per 4 valandas. Nors vandenyje ištirpsta tik nedidelis vandenilio kiekis, jį gerti yra sveika.

Ar vandenilis yra saugus kaip antioksidantas?

Vartojant vandenilį rekomenduojamomis dozėmis, atliktų klinikinių tyrimų metu nenustatyta jokio neigiamo poveikio. Jis netrikdo normalių medžiagų apykaitos procesų organizme.

Vandenilio kaip antioksidanto ateitis

Jei ieškosite mokslinės literatūros, rasite daugybę atliktų tyrimų apie vandenilio kaip antioksidanto poveikį. Jis labai perspektyvus ir ateityje gali būti naudojamas kaip gydymo priemonė. Tiesą sakant, daugumoje tyrimų siūloma jį naudoti daugeliui ligų gydyti.

Ypač japonai jau seniai naudoja elektrolitinį redukuotą vandenį, kuriame yra vandenilio ir kuris dar vadinamas šarminiu jonizuotu vandeniu.

Tačiau elektrolitizuotas redukuotas vanduo rinkoje jau seniai, o tai reiškia, kad vandenilio gydomasis poveikis buvo išbandytas gerokai anksčiau, nei jis buvo iš tikrųjų ištirtas. Todėl galima teigti, kad vandenilis yra vienas saugiausių iki šiol atrastų antioksidantų.

Literatūros šaltiniai 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 citotoxic 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