V minulosti byl třeba oxid dusnatý (NO) skeptiky zesměšňován a později byl předmětem Nobelovy ceny. I další plyny - oxid uhelnatý (CO), sirovodík (H2S), všechny jsou biologicky aktivními plyny.
Myšlenka terapeutických plynných molekul není novou koncepcí, třebaže je obtížné uvěřit, že H2 může mít jakýkoli biologický účinek, protože na rozdíl od těchto jiných plynů je vodík neradikální, nereaktivní, nepolární, vysoce rozpustný, neutrální plyn. Ale z historického hlediska naší existence je jasné, že má biologický účinek. H2 je zapojen do vzniku života a hrál aktivní roli u eukaryot, tj. organizmů, jež mají těla složená z buněk s diferencovaným jádrem a biomembránovými strukturami.
Během milionů let si jak rostliny, tak i zvířata vyvinula vzájemný vztah s bakteriemi produkujícími vodík, což vedlo k existenci hladin molekulárního vodíku v uvedených eukaryotických systémech.
Základní význam molekulárního vodíku
- Rozpuštěný vodík snižuje úroveň toxických hydroxylových radikálů (OH),
- ale nereaguje s jinými fyziologicky důležitými reaktivními druhy kyslíku (např. superoxid, oxid dusnatý, peroxid vodíku).
Oxidační stres
je nerovnováha mezi tvorbou volných radikálů a vzniká jako vedlejší produkt okysličování, látkové výměny a schopností organizmu rychle odbourávat a detoxikovat reaktivní meziprodukty.
Oxidační stres má u lidí podíl na mnoha nemocech, příkladem je ateroskleróza, Parkinsonova nemoc, srdeční selhání, infarkt myokardu, Alzheimerova choroba, chronický únavový syndrom, a dále je podstatný v procesu stárnutí.
Antioxidanty
Existují látky označované jako antioxidanty; dokážou zachytit volné kyslíkové radikály, a tak snižovat riziko oxidačního stresu. Jsou to antioxidanty přítomné v čerstvém ovoci a zelenině a jsou zvány přesněji
bioflavonoidy a
polyfenoly (resveratrol, karotenoidy, vitamin C a E, kyselina lipoová) a další látky.
Způsob podávání molekulárního vodíku
1. inhalace – požití roztoků bohatých na vodík (např. voda, ochucené nápoje atd.)
2. hemodialýza bohatá na vodík (Hemodialýza je metoda odstraňování odpadních látek, jako např. draslíku, močoviny, a nadbytečné vody z krve při selhání ledvin. Hemodialýza je jednou ze tří terapií náhrady funkce ledvin (dalšími dvěma jsou transplantace ledvin a peritoneální dialýza)).
3. místní podávání médií bohatých na vodík (např. koupel, sprchový kout a krémy)
4. při hyperbarické léčbě
5. požití materiálu produkujícího vodík po reakci s žaludeční kyselinou, což je např. principem Recovery H2 INSIDE
6. rektální aplikace a další metody
Průnik H2 do všech struktur těla
Jedinečné fyzikálně-chemické vlastnosti vodíku umožňují jeho rychlé pronikání do biomembrán (např. buněčné membrány, hematoencefalická a placentární bariéra, i bariéra varlete) a dosahují buněčných orgánů (např. mitochondrie, jádro atd.), kde může H2 vyvíjet své terapeutické účinky.
Studie o tom, jak molekulární vodík účinkuje
- zachytávání hydroxylových radikálů,
- aktivace dráhy Nrf2, kdy vodík snižuje tvorbu volných radikálů,
hlavní dráha zapojená při expresi antioxidačních enzymů. Dráha Nrf2 řídí tvorbu ochranných enzymů a je považována za potenciální cíl pro medikaci, která byla vyvinuta pro zpomalení procesu stárnutí a také předcházení některých nemocí.
- Modulace buněk na úrovni vodíku jsou zodpovědné za zprostředkování protizánětlivých, antialergických a antiobezitních účinků vodíku. Ukázalo se, že vodík snižuje prozánětlivé cytokiny (např. IL-1, IL-6, IL-8 atd.), zeslabuje aktivaci TNF-a, NF-kB NFAT, NLRP3 , HMGB1 a jiné zánětlivé mediátory.
- Modulace signální transdukce, genové exprese a fosforylace proteinu,
modifikace peroxidace lipidů v buněčné membráně,
- aktivace glutationu zprostředkovanou cestou Nrf2, která reguluje hladiny glutathionu, superoxiddismutázy, katalázy.
V kultivovaných buňkách při biologicky relevantních koncentracích vodík potlačoval peroxidaci závislou na volných radikálech a závislost na Ca2+ genu.
V roce 2011 Sanetaka Shirahata, et al., 2011 učinili významný objev, že vodíkové molekuly aktivují gen odpovědný za tvorbu antioxidačních enzymů, jako je kataláza, glutathion peroxydáza a hemoxygenáza-1, které jsou produkovány podle aktuálních potřeb buňky. Tyto enzymy likvidují obrovské množství všech volných radikálů.
Glutathion je chemicky tripeptid, složením gama-glutamyl-cysteinyl-glycin. Vyskytuje se ve dvou formách – redukované a oxidované.
V redukované formě jde o triol (zkr. GSH) a v oxidované formě o disulfid (zkr. GSSG).
Dvojstupňová biosyntéza
I. stupeň: kyselina glutamová reaguje s cysteinem a za katalýzy gama-glutamylcysteinsyntetházy vzniká gama-glutamylcystein.
II. stupeň: gama-glutamylcystein reaguje s glycinem za vzniku redukované formy glutathionu (zkr. GSH).
1) vznik oxidované formy glutathionu (zkr. GSSG)
GSH + H2 O2 ------------------GSSG + 2 H2 O
1) 2) regenerace oxidované formy glutathionu na redukovanou
GSSG + NADPH + H+ --------- 2 GSH + NADPH
Význam vodíku jako lékařského plynu roste
H2 poskytuje okamžitou lékařskou pomoc.
Mnoho lidí hlásí dramatické účinky vodíkové terapie, od ústupu rychlé bolesti a úlevy od zánětu k normalizaci hladiny glukózy a cholesterolu.
- Dr.Banks z VA / U Washingtonu uvedl, že požití vody bohaté na vodík je ochranné proti neurodegenerativním změnám vyvolaným traumatickým poškozením mozku u myší.
- Jejich výsledky ukazují, že podávání vodíku snižuje edém mozku a další studie ukazují účinky na případy, kdy je častým výskytem poškození mozku (např. otrava, chronická traumatická encefalopatie apod.).
Molekulární vodík není považován za všemocný lék!
Jeho význam je v tom, že pomáhá při nemoci přivést buňku / orgán zpět do homeostázy, aniž by to způsobilo závažné poruchy. Někteří lidé si nevšimnou žádných okamžitých nebo pozorovatelných změn. Možná některé z hlášených dramatických účinků mohou být připisovány placebo efektu nebo jiným věcem. Výzkumníci poznamenali, že někteří lidé jsou citlivější vůči vodíku a mají větší účinky. K zodpovězení těchto otázek je zapotřebí více studií na lidech.
Výsledky vědeckých studií naznačují, že požívání vody bohaté na vodík bylo přínosné pro:
- metabolický syndrom,
- diabetes a hyperlipidemii,
- Parkinsonovu chorobu,
- revmatoidní artritidu,
např. u dvojitě zaslepené placebem kontrolované studie u revmatoidní artritidy měl vodík reziduální účinek, který pokračoval ve zlepšení symptomů onemocnění po dobu
čtyř týdnů po ukončení podávání vodíku,
- mitochondriální dysfunkci,
- čas na zotavení po fyzické námaze,
- hojení ran,
- snížení oxidativního stresu při chronické hepatitidě B,
- zlepšení průtoku krve,
- zlepšení hojení periodontitidy - komplikace neléčeného zubního kazu s rozšířením infekce kořenovým kanálem až do kostního lůžka zubu,
- kvalitu života pacientů, kteří využívají radioterapii pro nádory.
Střevní flóra a vodík
Vodík je při trávení vláken přirozeně produkován střevní flórou.
Studie z University of Florida a Forsythe Institute of Boston v Massachusetts potvrdila, že vodík vyrobený z bakterií vykazuje terapeutické účinky. Zjistili, že rekonstituce střevní mikroflóry produkující E. coli (ale ne H2-deficientní mutant E. coli) byla ochranná proti hepatitidě.
Bakteriálně produkovaný vodík z akarbózy je terapeutický
- Akarbóza se řadí mezi léky na cukrovku, které se odborně označují jako perorální antidiabetika (PAD). Účinnou látkou preparátu je sloučenina
akarbóza, účinkuje na trávicí trakt v tenkém střevě a do určité míry blokuje vstřebávání cukrů přes střevní stěnu, a tím snižuje zvýšení koncentrace krevního cukru po jídle.
- Velká klinická studie (uveřejněná v časopise Journal of American Medical Association, JAMA) zjistila významné snížení kardiovaskulárních příhod těch, kteří užívali akarbózové léčivo produkující vodík.
Terapeutický účinek a bezpečnost
Studie nejen naznačují terapeutický účinek molekulárního vodíku, ale také prokazují vysoký bezpečnostní profil.
Vodík je pro naše tělo velmi přirozený, jelikož jsme denně vystaveni jeho působení v důsledku normálního metabolizmu bakterií.
U některých lidí se však uvádí, že vodík může mít za následek uvolnění stolice a ve vzácných případech u diabetiků hypoglykémii, kterou však lze regulovat snížením podávaného inzulinu.
Pozitivní závěr
Je neobvyklé najít léčbu, která má jak vysoký terapeutický potenciál, tak bezpečnostní profil; vodík se zdá být právě pro tuto kombinaci vhodný.
MUDr. P. Šácha
