Aké sú potenciálne zdravotné výhody molekulárneho vodíka?

Molekulárny vodík je zaujímavý pre svoje možné účinky na zápal, regeneráciu a metabolizmus.

V tomto článku sa pozrieme na to, čo naznačujú dostupné štúdie - od antioxidácie cez šport a mozog až po pokožku a vybrané orgány.

Čo je vodík?

Vodík (H2) je najrozšírenejšia molekula vo vesmíre. Je to plyn bez zápachu, farby a chuti.

Vodík je najmenšia existujúca molekula plynu. Vzhľadom na túto jedinečnú vlastnosť niektorí vedci vyslovili hypotézu, že by mohol preniknúť do orgánov a buniek v tele (vrátane mozgu).

Tvrdí sa, že má antioxidačné, protizápalové a protialergické účinky [2].

Časová osa výskumu

Vodík bol prvýkrát použitý u ľudí začiatkom 90. rokov 20. storočia. Podával sa ako plyn trom potápačom, u ktorých sa predpokladalo, že prekonávajú účinky hlbokomorského potápania (vysoký tlak na mozog) [3, 4].

V roku 2007 tím v Japonsku oznámil, že vdychovaný plynný vodík môže pôsobiť ako antioxidant. Autori predpokladali, že vodík môže chrániť mozog pred voľnými radikálmi. Táto štúdia vyvolala záujem na celom svete a spustila vlnu investícií do výskumu vodíka. [5, 2].

Vodíková voda je voda s pridanými molekulami vodíka. Výrobcovia ju sformulovali ako najpraktickejší a najjednoduchší spôsob ponuky vodíka verejnosti. Nie je to však jediný spôsob - štúdie naznačujú, že vodík možno aj inhalovať, vstrekovať alebo absorbovať prostredníctvom kúpeľa. Tieto spôsoby aplikácie sa skúmajú v urgentnej medicíne a medicíne kritickej starostlivosti v Číne [5].

Od pôvodnej japonskej štúdie sa účinky vodíka skúmali pri 63 ochoreniach. Väčšina výskumu sa uskutočnila na pokusných zvieratách, niektoré klinické štúdie na ľuďoch [3].

Údajné zdravotné výhody vodíkovej vody

Antioxidačné a ochranné účinky na mozog

Vedci najprv skúmali účinky molekulárneho vodíka (H2) na poškodenie reaktívnymi formami kyslíka (ROS) v bunkových kultúrach. Jedna štúdia na potkanoch naznačila, že vdychovaný vodík sa môže dostať do mozgu, ale na potvrdenie tejto hypotézy je potrebný ďalší výskum v tejto oblasti [6].

V prvej pilotnej štúdii na 38 pacientoch s cievnou mozgovou príhodou bol roztok vodíka (intravenózne) bezpečný. Zaznamenali sa pozitívne účinky a navrhla sa ďalšia cesta pre budúci výskum. [7].

V ďalšej malej štúdii na 17 pacientoch s Parkinsonovou chorobou sa u tých, ktorí vypili 1 l vodíkovej vody ako doplnok ku konvenčnej liečbe (levodopa), zlepšili príznaky. U tých, ktorí pili konvenčnú "placebo" vodu, došlo k zhoršeniu. Autori uvádzajú, že tieto účinky boli významné. Menším problémom štúdie bola relatívne malá vzorka pacientov [8]. V súčasnosti prebieha štúdia na väčšom počte pacientov [9].

Vedci skúmali vplyv vodíkovej vody na oxidačný stres a prevenciu Parkinsonovej choroby u potkanov. Naznačili, že u laboratórnych zvierat boli účinnejšie nižšie dávky. Potkany, ktoré pili vodíkovú vodu, si počínali lepšie ako tie, ktoré kontinuálne dostávali veľmi vysoké množstvá vodíka intravenózne. [10].

Zdá sa, že vodíková voda zabraňuje kognitívnym problémom, problémom s učením a pamäťou u myší vystavených stresu. Vedci predpokladajú, že by mohla pôsobiť ako antioxidant. Jeden tím skúma účinky vodíka a stresu na pamäťové centrum mozgu, hipokampus. Tieto mechanizmy zostávajú u ľudí nepreskúmané [11].

Predpokladá sa, že vodíková voda chráni mozog pred poškodením voľnými radikálmi, ale zatiaľ sa o tom neuskutočnili žiadne štúdie.

Zápal

V jednej pilotnej štúdii 20 pacientov so začínajúcou reumatoidnou artritídou pilo 0,5 l vodíkovej vody denne počas 4 týždňov. V práci sa uvádza, že u všetkých pacientov došlo k zlepšeniu príznakov a u 20 % pacientov došlo k úplnému vymiznutiu príznakov. Výsledky štúdie sú veľmi povzbudivé a plánujú sa väčšie klinické štúdie [12, 13].

Výskum na zvieratách sa zaoberal aj tým, či má molekulárny vodík (H2) protizápalové účinky. Výsledky sú povzbudivé, ale rozsiahle klinické štúdie sa ešte musia uskutočniť [14, 15].

Svalová únava a slabosť

V experimente s 10 mladými športovcami sa pitím vodíkovej vody znížilo hromadenie kyseliny mliečnej počas ťažkého cvičenia a znížila sa svalová únava. Kontrolná skupina pila bežnú vodu a účastníci nevedeli, či pijú vodu alebo vodíkovú vodu, takže štúdia bola dvojito zaslepená [16].

V inej štúdii pitie 2 litrov vodíkovej vody denne pomohlo 8 cyklistom dokončiť šprinty s väčšou energiou a menším vyčerpaním. Táto štúdia sa uskutočnila v Taliansku a účastníci neboli zaslepení (t. j. vedeli, že pijú vodíkovú vodu). Každá voda sa podávala len dva týždne [17].

V štúdii na myšiach so závažným ochorením spôsobujúcim úbytok svalovej hmoty (Duchenneova svalová dystrofia alebo DMD) vodíková voda zabránila abnormálnemu nárastu hmotnosti a zvýšila produkciu antioxidantu glutatiónperoxidázy [18].

Metabolický syndróm a cukrovka 2. typu

V pilotnej štúdii na pacientoch s metabolickým syndrómom sa pitím vodíkovej vody (1,5 - 2 l/deň) počas 8 týždňov zvýšil HDL-cholesterol a znížil celkový cholesterol [19].

V inej štúdii pitie vodíkovej vody (900 ml/deň počas 8 týždňov) znížilo hladinu cholesterolu a zlepšilo glukózovú toleranciu a inzulínovú rezistenciu v štúdii 36 pacientov s diabetom 2. typu alebo prediabetom (porucha glukózovej tolerancie). V skupine s placebom sa používala čistá voda a táto štúdia bola randomizovaná a dvojito zaslepená [20, 21].

Niektorí vedci skúmajú vplyv vodíkovej vody na energetický výdaj, glukózu, inzulín, triglyceridy a tučnosť pečene u myší s diabetom 2. typu, obezitou a u myší kŕmených diétou s vysokým obsahom tuku. Zvýšil sa aj energetický výdaj a znížila sa hladina [22].

Iné výskumné tímy naznačili, že u potkanov by vodíková voda mohla zabrániť korózii tepien alebo ateroskleróze. U ľudí sa to však nikdy neskúmalo [23].

Mitochondriálne zdravie

Jedna z vedeckých hypotéz naznačuje, že vodíková voda môže chrániť mitochondrie, energetickú elektráreň tela, podľa štúdie vykonanej na 41 ľuďoch so svalovými ochoreniami. Títo ľudia pili 0,5 až 1 liter vodíkovej vody denne. [24].

Na základe štúdií na myšiach niektorí vedci predpokladajú, že pitie vodíkovej vody by mohlo stimulovať energetický metabolizmus. Táto hypotéza zostáva zatiaľ nepotvrdená [25].

Vedľajšie účinky chemoterapie a ožarovania

Na zistenie bezpečnosti a účinnosti vodíkovej vody u ľudí podstupujúcich rádioterapiu a/alebo chemoterapiu existuje názor, že vodíková voda môže znížiť nežiaduce účinky. 

V jednej štúdii na 49 pacientoch podstupujúcich rádioterapiu rakoviny pečene sa pitím vodíkovej vody (1,5 - 2 l/deň) zlepšila kvalita života a chuť do jedla. Výskumníci predpokladali, že vodíková voda by mohla znížiť aj oxidačný stres a poškodenie spôsobené ožarovaním, ale to sa nedokázalo [26].

Niektorí výskumníci sa domnievajú, že vodíková voda môže predĺžiť prežívanie myší, znížiť poškodenie obličiek a zabrániť úbytku hmotnosti spôsobenému chemoterapeutikami (cisplatina). U ľudí sa to zatiaľ neskúmalo [27].

Zdravie pokožky

Vodíková voda podávaná intravenózne zlepšila stav pokožky u 4 pacientov so začervenaním, zápalom a bolesťou kože. Výskumníci uvádzajú, že začervenanie kože zmizlo po niekoľkých dňoch liečby a už sa nevrátilo. Na základe štúdie 4 osôb však nemožno vysloviť žiadne všeobecné zdravotné tvrdenia, ale skôr odporúčania pre ďalšie smery výskumu v tejto oblasti [28].

V ďalšej relatívne malej štúdii na 6 osobách sa zdalo, že kúpanie vo vodíkovej vode počas 3 mesiacov redukuje kožné vrásky. Zdá sa, že vodíková voda tiež zvyšuje produkciu kolagénu, znižuje poškodenie UV žiarením a pôsobí ako antioxidant v kožných bunkách. Autori naznačili, že teplé kúpele napustené vodíkom by mohli byť dobrou liečbou proti starnutiu, ale na podporu ich tvrdenia chýbajú náležité klinické údaje [29].

Hojenie rán

V jednej malej štúdii sa u 22 starších pacientov zmenšila veľkosť rany po preležaninách a zlepšilo sa zotavenie [30].

Zdravie pečene

U 60 pacientov s hepatitídou B vodíková voda pridaná k pravidelnej liečbe znížila oxidačný stres v porovnaní so skupinou, ktorá dostávala len pravidelnú liečbu. Zdá sa, že pridanie vodíkovej vody nezlepšilo funkciu pečene lepšie ako samotná pravidelná liečba. Tieto zistenia neboli zopakované [31].

Niektorí výskumníci sa domnievajú, že vodík by mohol potlačiť zjazvenie pečene u myší tým, že chráni pečeňové bunky pred poškodením voľnými radikálmi. U ľudí sa to však neskúmalo [32].

Zdravie ústnej dutiny

Pitie vodíkovej vody 4 - 5-krát denne zlepšilo zdravie ďasien po 8 týždňoch u 13 pacientov so zápalom ďasien. Zdá sa, že zvýšilo aj množstvo antioxidantov v krvi a účinky nechirurgickej liečby. Táto štúdia však bola relatívne malá a krátka a jej výsledky neboli zopakované. Je potrebný ďalší výskum [33].

Niektorí vedci skúmajú účinok vodíkovej vody proti baktériám, ktoré spôsobujú ochorenia ďasien a zubný kaz, v bunkových kultúrach [34].

Poruchy nálady

Niektorí vedci skúmajú, či vodíková voda dokáže obnoviť rast mozgových buniek a zvrátiť poškodenie spôsobené stresom u myší. Jedna z teórií naznačuje, že zrod nových mozgových buniek súvisí s prekonaním depresie (prostredníctvom antidepresív alebo inak) [11, 35].

Žiadna štúdia však neskúmala účinky vodíkovej vody na depresiu a iné poruchy nálady u ľudí.

Hmotnosť

Účinky vodíkovej vody na kontrolu hmotnosti u ľudí nie sú známe.

V jednej štúdii sa zdalo, že dlhodobé pitie vodíkovej vody pomáha potkanom strácať telesný tuk a hmotnosť. Autori predpokladali, že zvyšuje spaľovanie tukov a cukrov na energiu, čo naznačuje, že môže mať podobné účinky ako obmedzenie príjmu kalórií [22].

Alkalizujúce účinky

Metabolická acidóza je stav, keď sa krv stáva kyslejšou, čo sa môže stať počas intenzívneho cvičenia.

U 52 aktívnych mužov pitie 2 l vodíkovej vody denne zvýšilo pH krvi pred a po cvičení počas 2 týždňov bez vedľajších účinkov. Nebolo však preukázané, či je zvýšenie pH krvi ("alkalizácia organizmu") prospešné [36].

Alergie

Pitie vodíkovej vody zastavilo alergické reakcie okamžitého typu u myší. Tie sa objavujú v priebehu niekoľkých minút a podľa niektorých nedostatočne overených teórií sú charakteristické skôr pre dominanciu Th2.

U myší s ekzémom vodíková voda zlepšila príznaky, údajne potlačením zápalu (vyrovnaním reakcií Th1/ Th2) [37, 38].

Účinky vodíkovej vody na alergie a imunitné reakcie Th1/Th2 u ľudí nie sú známe.

Obličky

Voda bohatá na vodík zabránila poškodeniu obličiek u potkanov. Vedci predpokladali, že by mohla znížiť oxidačný stres, zlepšiť prietok krvi obličkami a zlepšiť funkciu obličiek (zníženie kreatinínu a BUN) [39].

Vodík pridaný do dialyzačného roztoku znížil zápal a vysoký krvný tlak u 21 pacientov na dialýze pre zlyhanie obličiek [40].

Pred stanovením účinnosti a bezpečnosti rôznych vodíkových prípravkov na zdravie obličiek je potrebné vykonať ešte veľa výskumov. 

Rôzne orgány

Účinky alkalickej vody na zdravie močového mechúra, srdca, očí, uší, pľúc a čriev u ľudí sú úplne neznáme.

U potkanov so zablokovaným močovým mechúrom sa pitím vodíkovej vody znížil objem močového mechúra neutralizáciou oxidačného stresu. Autori predpokladajú, že sa tým mohla zlepšiť aj reaktivita svaloviny močového mechúra [41].

U diabetických myší vodíková voda zrejme zlepšila zdravie srdca [42].

Vodíkové očné kvapky pomáhali pri zotavovaní po poranení oka u potkanov. Autori predpokladali, že chránil nervy v oku svojím antioxidačným pôsobením [43].

Roztok vodíka znížil škodlivý rast ciev u myší s chemickým poranením oka. Niektorí výskumníci sa domnievajú, že roztoky vodíka by sa mali ďalej skúmať ako výplach prvej pomoci na prevenciu poškodenia očí pri chemických popáleninách, ale klinické údaje chýbajú [44].

Výskumníci sa domnievajú, že strata sluchu je často dôsledkom oxidačného poškodenia (v dôsledku starnutia, hluku alebo liekov). Skúmajú účinky molekulárneho vodíka na prežitie poškodených ušných buniek [45].

U morčiat vodíková voda zabránila odumieraniu zvukových receptorov po vystavení hluku. Niektorí vedci sa domnievajú, že výskum vodíkovej vody by sa mal zamerať na jej účinky na stratu sluchu spôsobenú hlukom alebo inými typmi oxidačného stresu [46, 47, 48].

Zdravie čriev a pľúc

Voda bohatá na vodík zabránila poškodeniu žalúdočnej sliznice u potkanov. Vedci predpokladajú antioxidačné a protizápalové účinky [49, 50].

Potkany, ktoré pili vodu bohatú na vodík, boli zrejme chránené pred poškodením pľúcneho tkaniva (pravdepodobne ovplyvnením NF-κB a oxidačného stresu) [51].

Vedľajšie účinky žiarenia

Niektorí výskumníci predpokladajú, že molekulárny vodík môže mať rádioprotektívne vlastnosti. Zdá sa, že podávanie vodíkovej vody myšiam pred ožiarením zvýšilo ich prežívanie a zabránilo poškodeniu srdca [52].

Jedna skupina vedcov skúmala aj účinky vodíka na prežitie bielych krviniek vystavených žiareniu [53].

Bolesť

Zdá sa, že pitie vodíkovej vody znižuje neuropatickú bolesť u myší. Klinické štúdie zatiaľ neskúmali účinnosť vodíkovej vody u ľudí s neuropatickou bolesťou [54].

Dlhovekosť

Podľa jednej z nepotvrdených teórií by molekulárny vodík mohol chrániť DNA a mitochondrie pred oxidačným poškodením, čo by teoreticky mohlo pomôcť spomaliť alebo zvrátiť proces starnutia. Vedci však skúmali vodík len v bunkových štúdiách, takže neexistujú dôkazy o jeho údajnom potenciáli proti starnutiu [55, 56]. 

Potenciálny mechanizmus účinku

Mechanizmus účinku vodíka nie je známy a nie je dostatočne preskúmaný.

Niektorí vedci sa domnievajú, že má jedinečnú schopnosť preniknúť do buniek a bunkových komponentov (organel), ako sú mitochondrie a jadro (kde je uložená DNA). Niektorí tvrdia, že iné molekuly nemôžu preniknúť tak hlboko do buniek. Táto hypotéza však nebola nikdy dokázaná [2, 6].

Na zvieratách a bunkách sa ďalej skúmali tieto účinky vodíka:

• Zníženie zápalových cytokínov (TNF alfa a gama, IL-6, IL-1 beta, IL-10, IL-12, NF-κB) [55].
• Vplyv niektorých génov súvisiacich s rakovinou (zníženie kaspázy 3, kaspázy 12, kaspázy 8, Bcl-2, BAX, bFGF, HGF, IFNy) [55].
• Zníženie aktivity génov súvisiacich so zápalom (i-NOS, VEGF, CCL2, ICAM-1, PGE2) [55].
• Energetický metabolizmus (zvýšenie FGF21) [55].
• Zvýšenie ghrelínu [59].
• Aktivácia génov spojených s detoxikáciou (Nrf2 a hem oxygenáza-1) [60].

Záver

Vodíková voda údajne dodáva telu čistý vodík. Štúdie naznačujú, že môže zlepšiť zdravie mozgu, metabolizmus a fyzickú výkonnosť. Je však dôležité zdôrazniť skutočnosť, že väčšina štúdií bola vykonaná na zvieratách (myši, potkany) a klinické štúdie na ľuďoch mali relatívne malú vzorku.

Výsledky štúdií však motivujú vedcov k realizácii väčších a dlhodobejších štúdií, ktoré by potvrdili prvé sľubné výsledky.

Autor článku: Mgr: Ing. Jakub Šindelář, PhD., konateľ spoločnosti UVtech s.r.o.