Раньше считалось, что молекулярный водород не функционален. Но учёные обнаружили удивительные свойства водорода в исследовании 2007 г. С тех пор было открыто множество других эффектов водорода. Сейчас мы уже знаем, что водород обладает многими свойствами, одно из которых - антиаллергическое.
Но чем вызвано это свойство водорода? Давай сначала разберемся, что такое аллергия и как она влияет на наш организм.
Что такое аллергия?
Аллергия возникает, когда иммунная система организма реагирует на вещества, которые обычно не являются вредными для большинства людей. Вещества, на которые у людей возникает аллергия, называются аллергенами. К ним относятся пыльца, пылевые клещи, домашние животные и насекомые, такие как осы или пчёлы, плесень, лекарства, такие как пенициллин и другие, а также некоторые продукты питания, такие как арахис, яичные белки и так далее.
Когда человек вступает в контакт с аллергеном, он может реагировать по-разному, в зависимости от личности и тяжести состояния. У одних пациентов аллергия может быть легкой, а у других - опасной для жизни. Аллергия также замешана в развитии астмы. Люди, страдающие аллергией, более склонны к развитию астмы. Люди, у которых близкие члены семьи страдают аллергией или астмой, также более склонны к аллергии.
Атопия считается состоянием, при котором человек имеет генетическую склонность к развитию аллергических реакций.
Что происходит во время аллергической реакции?
Аллергическая реакция возникает, когда человек с аллергией вступает в контакт с соответствующим аллергеном. Когда аллерген впервые попадает в организм, он вызывает реакцию антител. В-лимфоциты в крови вырабатывают антитела IgE. Выработанные антитела прикрепляются к некоторым особым белым кровяным клеткам, называемым тучными клетками, через Fcε-рецепторы на поверхности. Тучные клетки являются частью иммунной системы организма. Эти клетки запоминают аллерген. Это называется сенсибилизацией.
Когда организм снова вступает в контакт с аллергеном, аллерген реагирует с IgE-антителами. Это заставляет тучные клетки высвобождать вещества. Этот процесс называется дегрануляцией тучных клеток. Выделяемые вещества включают гистамин, лейкотриены и простагландины, которые воздействуют на окружающие ткани и вызывают симптомы аллергии. Вся эта реакция называется реакцией гиперчувствительности первого типа.
Эти высвободившиеся вещества могут вызвать внезапное расширение кровеносных сосудов и сокращение гладких мышц. Это может произойти на местном участке контакта с аллергеном или системно по всему телу. Развиваемые симптомы варьируются от простого зуда и сыпи до анафилаксии и внезапной смерти. Может возникнуть воспаление с покраснением и отеком. У пациента может появиться насморк, сыпь, называемая крапивницей, и затрудненное дыхание из-за тяжелого приступа астмы.
Антиаллергические свойства водорода
Водород обладает антиоксидантными, противовоспалительными, антиапоптотическими и антиаллергическими свойствами. Давай рассмотрим несколько примеров, когда водород сам по себе действовал против аллергии и оказывал противоаллергическое действие.
Согласно исследованию, проведённому в Японии, приём богатой водородом воды через рот в течение четырёх недель устранял аллергическую реакцию немедленного типа у мышей. Уровень гистамина в крови мышей, которые пили богатую водородом воду, был ниже, чем у мышей, которые её не пили.
Водород ослабляет фосфорилирование Fcε-рецепторов на тучных клетках. Это, в свою очередь, отменяет сигнальную трансдукцию и приводит к ингибированию активности NADPH-оксидазы, уменьшая образование воспалительных веществ. Было обнаружено, что водород подавляет активность всех молекул, участвующих в этом сигнальном пути. Таким образом, было установлено, что водород противодействует аллергическим реакциям, модулируя специфические сигнальные пути.
До этого исследования учёные считали, что преимущества, наблюдаемые при использовании молекулы водорода, обусловлены только её действием как мусорщика свободных радикалов кислорода. Это исследование было очень важным для научного сообщества, потому что оно впервые показало, что водород оказывает положительное влияние на аллергические реакции благодаря другому механизму, происходящему внутри клеток. Сигнальная трансдукция происходит, когда рецепторный белок на поверхности клетки контактирует с молекулой, такой как водород. Это запускает различные физиологические реакции в клетке, то есть инициируются специальные сигнальные пути, которые впоследствии приводят к изменению различных метаболических процессов в клетке и к измененной реакции организма.
Таким образом, питье богатой водородом воды может стать эффективным средством борьбы с различными аллергическими заболеваниями, такими как аллергический ринит, сенная лихорадка, конъюнктивит и бронхиальная астма у человека. Большинство лекарств действуют на конкретные целевые участки. Водород, однако, отличается от обычных лекарств; он может достигать любого участка на клетках и оказывать своё действие через комбинацию изменённых путей. Хотя он очень эффективен, у него нет известных побочных эффектов. Поэтому водород имеет потенциал стать новым лекарством.
Были проведены некоторые исследования для проверки влияния молекулярного водорода на различные заболевания, связанные с аллергическими или гиперчувствительными реакциями.
Атопический дерматит - это хроническое заболевание кожи, связанное с зудом. Оно возникает из-за аллергического воспаления, спровоцированного различными триггерами, такими как окислительный стресс и дисбаланс иммунной системы. Согласно исследованию 2013 года, питье богатой водородом воды может предотвратить атопический дерматит, индуцированный аллергеном Dermatophagoides farina в модели крыс. Одной группе крыс давали обогащённую водородом воду, а другим - обычную воду в течение 25 дней. После того как они подвергались воздействию аллергена, измерялась концентрация веществ, выделяемых при аллергических реакциях. Уровень воспалительных веществ у мышей, потреблявших богатую водородом воду, был очень низким по сравнению с уровнем у других мышей. Таким образом, водород может быть хорошей терапией для людей с атопическим дерматитом. Более того, это исследование подчеркивает, что водородная вода, полученная путем электролиза воды, имеет чрезвычайно низкое значение окислительно-восстановительного потенциала, что выражает ее антиоксидантный эффект.
Это подтверждает и другое исследование, проведенное в 2014 году. В этом исследовании с мышами аллергеном был 2,4-динитрохлорбензол (DNCB). Он индуцировал атопический дерматит. Помимо уменьшения количества воспалительных веществ, исследователи также обнаружили значительно сниженный уровень IgE в группе, которая пила богатую водородом воду.
Также наблюдалась более низкая частота возникновения астмы у мышей, получавших обогащенный водородом физраствор, по сравнению с теми, кто получал обычный физраствор. Медиаторы воспаления (IL-4, IL-5, IL-13 и TNF-α) были измерены после индукции астмы овальбумином. Богатый водородом физраствор смог снизить уровень этих медиаторов в бронхоальвеолярной лаважной жидкости, а также уменьшил секрецию слизи и воспаление дыхательных путей, связанное с астмой. Эти эффекты богатого водородом физраствора на воспаление дыхательных путей были дозозависимыми.
Антиаллергический эффект водорода - это очень новое свойство, которое было открыто совсем недавно. Его терапевтический потенциал в лечении различных заболеваний кажется неограниченным. Это связано с тем, что молекулярный водород чрезвычайно безопасен в использовании, например, по сравнению с лечением кортизоном. Это может стать прорывом в лечении этих аллергических заболеваний и облегчить страдания этих пациентов.
Источники
Что такое аллергия? (2017). Австралазийское общество клинической иммунологии и аллергии (ASCIA). Retrieved October 18, 2017, from 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: p. 538673.
Yoon, Y.S., et al. Положительное влияние водородной воды на 2,4-динитрохлорбензол-индуцированный атопический дерматит у мышей NC/Nga. 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.