Agrāk tika uzskatīts, ka molekulārais ūdeņradis nav funkcionāls. Taču zinātnieki 2007. gadā veiktā pētījumā atklāja ūdeņraža pārsteidzošās īpašības. Kopš tā laika ir atklāti daudzi citi ūdeņraža efekti. Tagad mēs jau zinām, ka ūdeņradim piemīt daudzas īpašības, un viena no tām ir antialerģiska.
Bet kas izraisa šo ūdeņraža īpašību? Vispirms sapratīsim, kas ir alerģija un ko tā izraisa mūsu organismā.
Kas ir alerģija?
Alerģija rodas, kad organisma imūnsistēma reaģē uz vielām, kas parasti lielākajai daļai cilvēku nav kaitīgas. Vielas, pret kurām cilvēkiem ir alerģija, sauc par alergēniem. Tie ir ziedputekšņi, putekļu ērcītes, mājdzīvnieki un kukaiņi, piemēram, lapsenes vai bites, pelējumi, medikamenti, piemēram, penicilīns un citi, un daži pārtikas produkti, piemēram, zemesrieksti, olu baltumi u. c.
Kad cilvēks nonāk saskarē ar alergēnu, tā reakcija var būt atšķirīga atkarībā no konkrētās personas un slimības smaguma pakāpes. Dažiem pacientiem alerģija var būt viegla, bet citiem tā var apdraudēt dzīvību. Alerģija ir saistīta arī ar astmu. Cilvēkiem ar alerģiju ir lielāka nosliece uz astmas attīstību. Arī cilvēkiem, kuru tuviem ģimenes locekļiem ir alerģijas vai astma, ir lielāka iespēja saslimt ar alerģiju.
Atopiju uzskata par slimību, kad cilvēkam ir ģenētiska nosliece uz alerģiskām reakcijām.
Kas notiek alerģiskas reakcijas laikā?
Alerģiska reakcija rodas, kad alerģiska persona nonāk saskarē ar attiecīgo alergēnu. Kad alergēns pirmo reizi nonāk organismā, tas izraisa antivielu reakciju. Asinīs esošie B limfocīti ražo IgE antivielas. Izveidotās antivielas ar Fcε receptoriem uz virsmas pievienojas dažiem īpašiem baltajiem asinsķermenīšiem, ko sauc par tuklajām šūnām. Mastocīti ir daļa no organisma imūnsistēmas. Šīs šūnas atceras alergēnu. To sauc par sensibilizāciju.
Kad organisms atkal saskaras ar alergēnu, alergēns reaģē ar IgE antivielām. Tas liek tuklajām šūnām izdalīt vielas. Šo procesu sauc par tuklo šūnu degranulāciju. Izdalītās vielas ir histamīns, leikotriēni un prostaglandīni, kas ietekmē apkārtējos audus un izraisa alerģijas simptomus. Visu šo reakciju sauc par 1. tipa paaugstinātas jutības reakciju.
Šīs izdalītās vielas var izraisīt pēkšņu asinsvadu paplašināšanos un gludās muskulatūras saraušanos. Tā var notikt lokāli saskarsmes vietā ar alergēnu vai sistēmiski visā organismā. Izveidojas dažādi simptomi - no vienkāršas nieze un izsitumiem līdz anafilaksei un pēkšņai nāvei. Var rasties iekaisums ar apsārtumu un pietūkumu. Pacientam var būt iesnas, izsitumi, ko sauc par nātreni, un apgrūtināta elpošana smaga astmas lēkmes dēļ.
Pretalerģiskas ūdeņraža īpašības
Ūdeņradim piemīt antioksidanta, pretiekaisuma, anti-apoptozes un anti-alerģiskas īpašības. Aplūkosim dažus piemērus, kad ūdeņradis vien darbojās pret alerģiju un izrādīja savu pretalerģisko iedarbību.
Saskaņā ar Japānā veiktā pētījuma datiem ar ūdeņradi bagāta ūdens lietošana iekšķīgi četras nedēļas novērsa tūlītēja tipa alerģisku reakciju pelēm. Histamīna līmenis to peļu asinīs, kuras dzēra ūdeņradi saturošu ūdeni, bija zemāks nekā pelēm, kuras to nedzēra.
Ūdeņradis vājina Fcε receptoru fosforilēšanu uz tuklajām šūnām. Tas, savukārt, samazina signāla pārnesi un noved pie NADPH oksidāzes aktivitātes nomākšanas, samazinot iekaisuma vielu veidošanos. Tika konstatēts, ka ūdeņradis nomāc visu šajā signalizācijas ceļā iesaistīto molekulu aktivitāti. Tādējādi tika konstatēts, ka ūdeņradis iedarbojas pret alerģiskām reakcijām, modulējot specifiskus signalizācijas ceļus.
Līdz šim pētījumam zinātnieki uzskatīja, ka ūdeņraža molekulas labvēlīgo ietekmi izraisīja tikai tā kā skābekļa brīvo radikāļu attīrītāja darbība. Šis pētījums bija ļoti nozīmīgs zinātnieku aprindām, jo pirmo reizi pierādīja, ka ūdeņradim ir pozitīva ietekme uz alerģiskām reakcijām, pateicoties citam mehānismam, kas norisinās šūnās. Signāla transdukcija notiek, kad receptorproteīns uz šūnas virsmas saskaras ar kādu molekulu, piemēram, ūdeņradi. Tas izraisa dažādas fizioloģiskas reakcijas šūnā, t. i., tiek iedarbināti īpaši signalizācijas ceļi, kas pēc tam izraisa dažādu vielmaiņas procesu izmaiņas šūnā un izmainās organisma reakcija.
Tādējādi ūdeņradi saturoša ūdens dzeršana var būt efektīvs līdzeklis dažādu alerģisku slimību, piemēram, alerģiska rinīta, siena drudža, konjunktivīta un bronhiālās astmas, apkarošanai cilvēkiem. Lielākā daļa zāļu iedarbojas uz konkrētām mērķa vietām. Tomēr ūdeņradis atšķiras no parastajiem medikamentiem; tas var sasniegt jebkuru šūnu vietu un iedarboties, izmantojot mainītu ceļu kombināciju. Lai gan tas ir ļoti efektīvs, tam nav zināmas blakusparādības. Tāpēc ūdeņradim ir potenciāls kļūt par jaunu medikamentu.
Ir veikti daži pētījumi, lai pārbaudītu molekulārā ūdeņraža ietekmi uz dažādām slimībām, kas saistītas ar alerģiskām vai paaugstinātas jutības reakcijām.
Atopiskais dermatīts ir hroniska ādas slimība, kas saistīta ar niezi. To izraisa alerģisks iekaisums, ko izraisa dažādi izraisītāji, piemēram, oksidatīvais stress un imūnsistēmas līdzsvara traucējumi. Saskaņā ar 2013. gadā veiktā pētījuma datiem ar ūdeņradi bagāta ūdens dzeršana var novērst atopisko dermatītu, ko izraisījis alergēns Dermatophagoides farina žurku modeļos. Vienai žurku grupai 25 dienas deva ūdeņradi saturošu ūdeni, bet pārējām - parastu ūdeni. Pēc tam, kad tās tika pakļautas alergēna iedarbībai, tika izmērīta alerģisko reakciju laikā izdalīto vielu koncentrācija. Iekaisuma vielu līmenis pelēm, kuras lietoja ūdeņradi saturošu ūdeni, bija ļoti zems salīdzinājumā ar citām pelēm. Tādējādi ūdeņradis varētu būt labs ārstēšanas līdzeklis cilvēkiem ar atopisko dermatītu. Turklāt šajā pētījumā uzsvērts, ka ūdens elektrolīzes rezultātā iegūtajam ūdeņraža ūdenim ir ārkārtīgi zema oksidēšanās-reducēšanās potenciāla vērtība, kas izsaka tā antioksidatīvo iedarbību.
To apstiprina arī cits 2014. gadā veikts pētījums. Šajā pētījumā ar pelēm alergēns bija 2,4-dinitrohlorbenzols (DNCB). Tas izraisīja atopisku dermatītu. Pētnieki konstatēja ne tikai samazinātu iekaisuma vielu daudzumu, bet arī ievērojami samazinātu IgE līmeni grupā, kas dzēra ūdeņradi saturošu ūdeni.
Ar ūdeņradi bagātinātu sāls šķīdumu barotajām pelēm bija arī mazāks astmas gadījumu skaits salīdzinājumā ar tām, kuras saņēma parasto sāls šķīdumu. Pēc astmas izraisīšanas ar ovalbumīnu tika izmērīti iekaisuma mediatori (IL-4, IL-5, IL-13 un TNF-α). Ar ūdeņradi bagāts sāls šķīdums spēja samazināt šo mediatoru daudzumu bronhu un alveolu skalošanas šķidrumā, kā arī samazināja gļotu sekrēciju un elpceļu iekaisumu, kas saistīts ar astmu. Šī ūdeņradi saturoša sāls šķīduma ietekme uz elpceļu iekaisumu bija atkarīga no devas.
Ūdeņraža antialerģiskais efekts ir ļoti jauna īpašība, kas atklāta pavisam nesen. Tā terapeitiskais potenciāls dažādu slimību ārstēšanā šķiet neierobežots. Tas ir tāpēc, ka molekulārā ūdeņraža lietošana ir ārkārtīgi droša, piemēram, salīdzinot ar ārstēšanu ar kortizonu. Tas varētu būt izrāviens šo alerģisko slimību ārstēšanā un atvieglot šo pacientu ciešanas.
Avoti
Kas ir alerģija? (2017). Austrālijas Klīniskās imunoloģijas un alerģijas biedrība (ASCIA). Meklēts 2017. gada 18. oktobrī no https://www.allergy.org.au/patients/about-allergy/what-is-allergy
Itoh, T., et al, Molecular hydrogen inhibits lipopolysaccharide/interferon gamma-induced nitric oxide production through modulation of signal transduction in macrophages. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2011. 411(1): p. 143-9.
Ohta, S., Molecular hydrogen as a novel antioxidant: overview of the advantages of hydrogen for medical applications. Methods Enzymol, 2015. 555: p. 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: lpp. 538673.
Yoon, Y.S., et al. Positive Effects of Hydrogen Water on 2,4-Dinitrochlorobenzene-Induced Atopic Dermatitis in NC/Nga Mice. Biol Pharm Bull, 2014. 37(9): p. 1480-5.
Xiao, M., et al, Hydrogen-rich saline reduces airway remodeling via inactivation of NF-kappaB in a murine model of asthma. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2013. 17(8): p. 1033-43.