Vroeger dacht men dat moleculaire waterstof niet functioneel was. Maar wetenschappers ontdekten de verbazingwekkende eigenschappen van waterstof in een onderzoek uit 2007. Sindsdien zijn nog veel meer effecten van waterstof ontdekt. Nu weten we al dat waterstof vele eigenschappen heeft, waarvan er één anti-allergisch is.
Maar wat veroorzaakt deze eigenschap van waterstof? Laten we eerst begrijpen wat een allergie is en wat die met ons lichaam doet.
Wat is een allergie?
Een allergie ontstaat wanneer het immuunsysteem van het lichaam reageert op stoffen die normaal gesproken voor de meeste mensen niet schadelijk zijn. De stoffen waar mensen allergisch voor zijn worden allergenen genoemd. Hieronder vallen stuifmeel, huisstofmijt, huisdieren en insecten zoals wespen of bijen, schimmels, geneesmiddelen zoals penicilline en andere, en sommige voedingsmiddelen zoals pinda's, eiwit enzovoort.
Wanneer iemand in contact komt met een allergeen, kan hij verschillend reageren, afhankelijk van de persoon en de ernst van de aandoening. Bij sommige patiënten kan de allergie mild zijn, terwijl ze bij anderen levensbedreigend kan zijn. Allergie is ook betrokken bij astma. Mensen met allergieën zijn vatbaarder voor het ontwikkelen van astma. Mensen die naaste familieleden hebben die allergieën of astma hebben, hebben ook meer kans op allergieën.
Atopie wordt beschouwd als een aandoening waarbij de persoon een genetische aanleg heeft om allergische reacties te ontwikkelen.
Wat gebeurt er tijdens een allergische reactie?
Een allergische reactie treedt op wanneer iemand met een allergie in contact komt met het betreffende allergeen. Wanneer het allergeen voor het eerst het lichaam binnenkomt, lokt het een antilichaamreactie uit. De B-lymfocyten in het bloed produceren IgE-antilichamen. De geproduceerde antilichamen hechten zich via Fcε-receptoren op het oppervlak aan enkele speciale witte bloedcellen die mestcellen worden genoemd. Mestcellen maken deel uit van het immuunsysteem van het lichaam. Deze cellen onthouden het allergeen. Dit wordt sensibilisatie genoemd.
Wanneer het lichaam opnieuw in contact komt met het allergeen, reageert het allergeen met de IgE-antistoffen. Hierdoor geven de mestcellen stoffen af. Dit proces heet mestcel degranulatie. De vrijgekomen stoffen omvatten histamine, leukotriënen en prostaglandinen, die het omringende weefsel aantasten en de allergie symptomen veroorzaken. Deze hele reactie wordt een type 1 overgevoeligheidsreactie genoemd.
Deze vrijgekomen stoffen kunnen een plotselinge verwijding van de bloedvaten en een samentrekking van de gladde spieren veroorzaken. Het kan optreden op de plaatselijke plaats van contact met het allergeen of systemisch door het hele lichaam. De ontwikkelde symptomen variëren van eenvoudige jeuk en uitslag tot anafylaxie en plotselinge dood. Ontsteking met roodheid en zwelling kan optreden. De patiënt kan een loopneus hebben, een huiduitslag die urticaria wordt genoemd en moeite met ademhalen door een ernstige astma-aanval.
Anti-allergische eigenschappen van waterstof
Waterstof heeft anti-oxiderende, ontstekingsremmende, anti-apoptotische en anti-allergische eigenschappen. Laten we enkele voorbeelden bekijken waarbij waterstof alleen al tegen allergie werkte en zijn anti-allergische werking uitoefende.
Volgens een in Japan uitgevoerde studie elimineerde inname van waterstofrijk water via de mond gedurende vier weken een onmiddellijke allergische reactie bij muizen. Het histaminegehalte in het bloed van muizen die het waterstofrijke water dronken was lager dan bij muizen die het niet dronken.
Waterstof dempt de fosforylering van de Fcε-receptoren op de mestcellen. Dit schakelt op zijn beurt de signaaltransductie uit en leidt tot remming van de NADPH oxidase activiteit, waardoor de vorming van ontstekingsstoffen afneemt. Waterstof bleek de activiteit te remmen van alle moleculen die betrokken zijn bij deze signaalweg. Waterstof bleek dus allergische reacties tegen te gaan door specifieke signaalwegen te moduleren.
Vóór deze studie geloofden wetenschappers dat de voordelen die met het waterstofmolecuul werden gezien alleen te danken waren aan zijn werking als verjager van vrije zuurstofradicalen. Dit onderzoek was zeer belangrijk voor de wetenschappelijke gemeenschap, omdat het voor het eerst aantoonde dat waterstof een positief effect heeft op allergische reacties door een ander mechanisme dat in de cellen plaatsvindt. Signaaltransductie vindt plaats wanneer een receptoreiwit op het oppervlak van een cel in contact komt met een molecuul als waterstof. Dit zet verschillende fysiologische reacties in de cel in gang, d.w.z. er worden speciale signaalwegen in gang gezet, die vervolgens leiden tot de verandering van verschillende stofwisselingsprocessen in de cel en tot een veranderde reactie van het lichaam.
Zo kan het drinken van waterstofrijk water een effectief middel zijn om verschillende allergische ziekten zoals allergische rhinitis, hooikoorts, conjunctivitis en bronchiale astma bij mensen te bestrijden. De meeste geneesmiddelen werken op specifieke doelgebieden. Waterstof is echter anders dan conventionele geneesmiddelen; het kan elke plaats op de cellen bereiken en zijn werking uitoefenen via een combinatie van veranderde routes. Hoewel het zeer effectief is, heeft het geen bekende bijwerkingen. Daarom heeft waterstof het potentieel om een nieuw geneesmiddel te worden.
Er zijn enkele studies uitgevoerd om het effect van moleculaire waterstof te testen op verschillende ziekten die geassocieerd worden met allergische of overgevoelige reacties.
Atopische dermatitis is een chronische ziekte van de huid die gepaard gaat met jeuk. Het is het gevolg van een allergische ontsteking die door verschillende triggers zoals oxidatieve stress en een verstoord evenwicht van het immuunsysteem wordt veroorzaakt. Volgens een onderzoek uit 2013 kon het drinken van waterstofrijk water atopische dermatitis, veroorzaakt door het allergeen Dermatophagoides farina, voorkomen bij rattenmodellen. Eén groep ratten kreeg waterstofrijk water, terwijl de anderen 25 dagen lang gewoon water kregen. Nadat ze waren blootgesteld aan het allergeen werden de concentraties gemeten van stoffen die vrijkwamen bij allergische reacties. Het niveau van ontstekingsstoffen bij de muizen die waterstofrijk water consumeerden was zeer laag in vergelijking met het niveau bij de andere muizen. Waterstof kan dus een goede therapie zijn voor mensen met atopische dermatitis. Bovendien benadrukt deze studie dat waterstofwater, geproduceerd door elektrolyse van water, een extreem lage oxidatiereductiepotentiaalwaarde heeft, wat zijn antioxiderende werking uitdrukt.
Ook een andere studie uit 2014 bevestigt dit. In deze studie met muizen was het allergeen 2,4-dinitrochloorbenzeen (DNCB). Het induceerde atopische dermatitis. Behalve minder ontstekingsstoffen vonden de onderzoekers ook een significant lager IgE-niveau in de groep die waterstofrijk water dronk.
Er was ook een lagere incidentie van astma bij muizen die behandeld werden met waterstofrijke zoutoplossing, vergeleken met de muizen die normale zoutoplossing kregen. Ontstekingsmediatoren (IL-4, IL-5, IL-13 en TNF-α) werden gemeten na inductie van astma met ovalbumine. Waterstofrijke zoutoplossing was in staat deze mediatoren in bronchoalveolaire lavagevloeistof te verminderen en verminderde ook de slijmsecretie en luchtwegontsteking die met astma geassocieerd worden. Deze effecten van waterstofrijke zoutoplossing op luchtwegontsteking waren dosisafhankelijk.
De anti-allergische werking van waterstof is een zeer nieuwe eigenschap die pas onlangs is ontdekt. De therapeutische mogelijkheden ervan bij de behandeling van verschillende ziekten lijken onbeperkt. Dat komt omdat moleculaire waterstof uiterst veilig te gebruiken is, bijvoorbeeld in vergelijking met een behandeling met cortisonen. Dit zou een doorbraak kunnen betekenen in de behandeling van deze allergische ziekten en het lijden van deze patiënten kunnen verlichten.
Bronnen Wat is allergie? (2017). Australasian Society of Clinical Immunology and Allergy (ASCIA).
Op 18 oktober 2017 ontleend aan 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, Het drinkeffect van waterstofwater op atopische dermatitis geïnduceerd door Dermatophagoides farinae Allergeen in NC/Nga muizen.
Evid Based Complement Alternat Med, 2013. 2013: p. 538673. Yoon, Y.S., et al. Positieve effecten van waterstofwater op 2,4-Dinitrochlorobenzene-geïnduceerde atopische dermatitis bij NC/Nga muizen.
Biol Pharm Bull, 2014. 37(9): p. 1480-5. Xiao, M., et al, Waterstofrijke zoutoplossing vermindert luchtwegremodellering via inactivatie van NF-kappaB in een muismodel van astma. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2013. 17(8): p. 1033-43.