Molekulární vodík, jaké jsou potenciální zdravotní benefity?

Molekulární vodík je zajímavý pro své potenciální účinky na zánět, regeneraci a metabolismus.

V tomto článku se podíváme, co naznačují dostupné studie - od antioxidace přes sport a mozek až po kůži a vybrané orgány.

Co je to vodík?

Vodík (H2) je nejrozšířenější molekulou ve vesmíru. Je to plyn bez zápachu, barvy a chuti.

Vodík je nejmenší existující molekula plynu. Díky této jedinečné vlastnosti někteří vědci vyslovili hypotézu, že by mohl pronikat do orgánů a buněk v těle (včetně mozku).

Tvrdí se, že má antioxidační, protizánětlivé a protialergické účinky [2].

Časová osa výzkumu

Vodík byl u lidí poprvé použit na počátku 90. let 20. století. Byl podáván jako plyn třem potápěčům, u nichž se předpokládalo, že překonávají následky hlubokomořského potápění (vysoký tlak na mozek). [3, 4].

V roce 2007 tým v Japonsku oznámil, že vdechovaný plynný vodík může působit jako antioxidant. Autoři předpokládali, že vodík může chránit mozek před volnými radikály. Tato studie vzbudila zájem po celém světě a vyvolala vlnu investic do výzkumu vodíku. [5, 2].

Vodíková voda je voda s přidanými molekulami vodíku. Výrobci ji formulovali jako nejpraktičtější
a nejjednodušší způsob nabízení vodíku veřejnosti. Není to však jediný způsob - studie naznačují, že vodík lze také vdechovat, vstřikovat nebo absorbovat prostřednictvím koupele. Tyto aplikace se zkoumají
v pohotovostní a kritické medicíně v Číně. [5].

Od původní japonské studie byly účinky vodíku zkoumány u 63 onemocnění. Většina výzkumu byla provedena na pokusných zvířatech, některé klinické studie na lidech. [3].

Údajné zdravotní účinky vodíkové vody

Antioxidační a ochranné účinky na mozek

Vědci nejprve zkoumali účinky molekulárního vodíku (H2) na poškození reaktivními formami kyslíku (ROS) v buněčných kulturách. Jedna studie na potkanech naznačila, že se vdechovaný vodík může dostat do mozku, ale k potvrzení této hypotézy je zapotřebí dalšího výzkumu v této oblasti. [6].

V první pilotní studii na 38 pacientech s cévní mozkovou příhodou byl roztok vodíku (intravenózně) bezpečný. Byly zaznamenány pozitivní účinky a navržena další cesta pro budoucí výzkum. [7].

V další malé studii na 17 pacientech s Parkinsonovou chorobou se u těch, kteří vypili 1 l vodíkové vody jako doplněk ke konvenční léčbě (levodopa), zlepšily příznaky. U těch, kteří pili konvenční "placebo" vodu, došlo ke zhoršení. Autoři uvádějí, že tyto účinky byly významné. Drobným problémem studie byl relativně malý vzorek pacientů [8]. V současné době probíhá studie na větším počtu pacientů [9].

Vědci zkoumali vliv vodíkové vody na oxidační stres a prevenci Parkinsonovy choroby u potkanů. Naznačili, že u laboratorních zvířat byly účinnější nižší dávky. Potkani, kteří pili vodíkovou vodu, si vedli lépe než ti, kteří kontinuálně dostávali velmi vysoké množství vodíku intravenózně. [10].

Zdá se, že vodíková voda zabraňuje problémům s kognitivními funkcemi, učením a pamětí u myší vystavených stresu. Vědci předpokládají, že by mohla působit jako antioxidant. Jeden tým zkoumá účinky vodíku a stresu na centrum mozkové paměti, hipokampus. Tyto mechanismy zůstávají u lidí neprozkoumané [11].

Předpokládá se, že vodíková voda chrání mozek před poškozením volnými radikály, ale žádné studie na toto téma zatím nebyly provedeny.

Zánět

V jedné pilotní studii pilo 20 pacientů s počínající revmatoidní artritidou 0,5 l vodíkové vody denně po dobu 4 týdnů. Práce uvádí, že u všech pacientů došlo ke zlepšení příznaků a u 20 % pacientů došlo k úplnému vymizení příznaků. Výsledky studie jsou velmi povzbudivé a plánují se větší klinické studie [12, 13].

Výzkum na zvířatech se také zabýval otázkou, zda má molekulární vodík (H2) protizánětlivé účinky. Výsledky jsou povzbudivé, ale rozsáhlé klinické studie ještě nebyly provedeny [14, 15].

Únava a slabost svalů

V experimentu s 10 mladými sportovci se pitím vodíkové vody snížilo hromadění kyseliny mléčné během těžkého cvičení a snížila se svalová únava. Kontrolní skupina pila obyčejnou vodu a účastníci nevěděli, zda pijí vodu nebo vodíkovou vodu, takže studie byla dvojitě zaslepená [16].

V jiné studii pomohlo pití 2 litrů vodíkové vody denně 8 cyklistům dokončit sprinty s větší energií a menším vyčerpáním. Tato studie byla provedena v Itálii a účastníci nebyli zaslepeni (tj. věděli, že pijí vodíkovou vodu). Každému byla voda podávána pouze po dobu dvou týdnů [17].

Ve studii na myších s těžkým onemocněním způsobujícím úbytek svalové hmoty (Duchenneova svalová dystrofie neboli DMD) vodíková voda zabránila abnormálnímu nárůstu hmotnosti a zvýšila produkci antioxidantu glutathionperoxidázy [18].

Metabolický syndrom a diabetes 2. typu

V pilotní studii na pacientech s metabolickým syndromem se při pití vodíkové vody (1,5-2 l/den) po dobu 8 týdnů zvýšil HDL-cholesterol a snížil celkový cholesterol [19].

V jiné studii pití vodíkové vody (900 ml/den po dobu 8 týdnů) snížilo hladinu cholesterolu a zlepšilo glukózovou toleranci a inzulinovou rezistenci ve studii 36 pacientů s diabetem 2. typu nebo prediabetem (porušená glukózová tolerance). Placebo skupina užívala obyčejnou vodu a tato studie byla randomizovaná a dvojitě zaslepená [20, 21].

Někteří vědci zkoumají vliv vodíkové vody na energetický výdej, glukózu, inzulin, triglyceridy a ztučnění jater u myší s diabetem 2. typu, obezitou a u myší krmených dietou s vysokým obsahem tuku. Došlo také ke zvýšení energetického výdeje a snížení hladin [22].

Jiné výzkumné týmy naznačily, že u potkanů by vodíková voda mohla zabránit kornatění tepen nebo ateroskleróze. U lidí to však nikdy nebylo zkoumáno [23].

Mitochondriální zdraví

Jedna z vědeckých hypotéz naznačuje, že vodíková voda může chránit mitochondrie, energetický zdroj těla, jak vyplývá ze studie provedené na 41 osobách se svalovými chorobami. Tito lidé pili 0,5 až 1 litr vodíkové vody denně. [24].

Na základě studií na myších někteří vědci předpokládají, že pití vodíkové vody by mohlo stimulovat energetický metabolismus. Tato hypotéza zůstává zatím nepotvrzená [25].

Vedlejší účinky chemoterapie a ozařování

Pro zjištění bezpečnosti a účinnosti vodíkové vody u osob podstupujících radioterapii a/nebo chemoterapii existuje názor, že vodíková voda může snížit vedlejší účinky. 

V jedné studii na 49 pacientech podstupujících radioterapii rakoviny jater zlepšilo pití vodíkové vody
(1,5-2 l/den) kvalitu života a chuť k jídlu. Výzkumníci předpokládali, že vodíková voda může také snižovat oxidační stres a poškození způsobené ozařováním, což však nebylo prokázáno [26].

Někteří vědci se domnívají, že vodíková voda může prodloužit přežití myší, snížit poškození ledvin a zabránit úbytku hmotnosti způsobenému chemoterapeutiky (cisplatina). U lidí to zatím nebylo zkoumáno [27].

Zdraví kůže

Vodíková voda podávaná nitrožilně zlepšila stav kůže u 4 pacientů se zarudnutím, zánětem a bolestí kůže. Vědci uvádějí, že zarudnutí kůže po několika dnech léčby zmizelo a již se nevrátilo. Na základě studie 4 osob však nelze činit žádná obecná zdravotní tvrzení, spíše lze doporučit další směry výzkumu v této oblasti [28].

V další poměrně malé studii na 6 osobách se zdálo, že koupele ve vodíkové vodě po dobu 3 měsíců redukují kožní vrásky. Vodíková voda také zřejmě zvyšuje produkci kolagenu, snižuje poškození UV zářením a působí jako antioxidant v kožních buňkách. Autoři naznačili, že teplé koupele ve vodíkové vodě by mohly být vhodným prostředkem proti stárnutí, ale pro podporu jejich tvrzení chybí náležité klinické údaje [29].

Hojení ran

V jedné malé studii se u 22 starších pacientů zmenšila velikost rány po proleženinách a zlepšilo se jejich zotavení [30].

Zdraví jater

U 60 pacientů s hepatitidou B vodíková voda přidaná k pravidelné léčbě snížila oxidační stres ve srovnání se skupinou, která dostávala pouze pravidelnou léčbu. Nezdálo se, že by přidání vodíkové vody zlepšilo funkci jater lépe než samotná pravidelná léčba. Tato zjištění nebyla replikována [31].

Někteří vědci se domnívají, že vodík by mohl potlačit jizvení jater u myší tím, že chrání jaterní buňky před poškozením volnými radikály. U lidí však tato možnost nebyla studována [32].

Zdraví ústní dutiny

Pití vodíkové vody 4-5krát denně zlepšilo po 8 týdnech zdraví dásní u 13 pacientů se zánětem dásní. Zdálo se, že také zvyšuje množství antioxidantů v krvi a účinky nechirurgické léčby. Tato studie však byla poměrně malá a krátká a její výsledky nebyly opakovány. Je zapotřebí dalšího výzkumu [33].

Někteří vědci zkoumají účinek vodíkové vody proti bakteriím způsobujícím onemocnění dásní a zubní kaz v buněčných kulturách [34].

Poruchy nálady

Někteří vědci zkoumají, zda vodíková voda dokáže obnovit růst mozkových buněk a zvrátit poškození způsobené stresem u myší. Jedna z teorií naznačuje, že zrod nových mozkových buněk souvisí s překonáním deprese (prostřednictvím antidepresiv nebo jinak) [11, 35].

Žádná studie však nezkoumala účinky vodíkové vody na deprese a jiné poruchy nálady u lidí.

Hmotnost

Účinky vodíkové vody na kontrolu hmotnosti u lidí nejsou známy.

V jedné studii se zdálo, že dlouhodobé pití vodíkové vody pomáhá potkanům ztrácet tělesný tuk a hmotnost. Autoři předpokládali, že zvyšuje spalování tuků a cukrů za účelem získání energie, což naznačuje, že může mít podobné účinky jako omezení příjmu kalorií [22].

Alkalizační účinky

Metabolická acidóza je stav, kdy se krev stává kyselejší, což se může stát během intenzivního cvičení.

U 52 aktivních mužů zvyšovalo pití 2 l vodíkové vody denně pH krve před a po cvičení po dobu 2 týdnů bez vedlejších účinků. Nebylo však prokázáno, zda je zvýšení pH krve ("alkalizace organismu") prospěšné [36].

Alergie

Pití vodíkové vody zastavilo u myší alergické reakce okamžitého typu. Ty se objevují během několika minut a podle některých málo ověřených teorií jsou charakteristické spíše pro dominanci Th2.

U myší s ekzémem vodíková voda zlepšila příznaky, údajně potlačením zánětu (vyrovnáním reakcí Th1/ Th2) [37, 38].

Účinky vodíkové vody na alergie a Th1/Th2 imunitní reakce u lidí nejsou známy.

Ledviny

Voda bohatá na vodík zabránila poškození ledvin u potkanů. Výzkumníci předpokládali, že by mohla snížit oxidační stres, zlepšit průtok krve ledvinami a zlepšit funkci ledvin (snížení kreatininu a BUN) [39].

Vodík přidaný do dialyzačního roztoku snížil zánět a vysoký krevní tlak u 21 pacientů na dialýze kvůli selhání ledvin [40].

Před stanovením účinnosti a bezpečnosti různých vodíkových přípravků na zdraví ledvin je třeba provést ještě mnoho výzkumů. 

Různé orgány

Účinky alkalické vody na zdraví močového měchýře, srdce, očí, uší, plic a střev u člověka jsou zcela neznámé.

U potkanů se zablokovaným močovým měchýřem se pitím vodíkové vody snížil objem močového měchýře neutralizací oxidačního stresu. Autoři předpokládali, že se tím mohla zlepšit i reaktivita svaloviny močového měchýře [41].

U diabetických myší vodíková voda zřejmě zlepšila zdraví srdce [42].

Vodíkové oční kapky napomáhaly zotavení po poranění oka u potkanů. Autoři předpokládali, že chránil nervy v oku svým antioxidačním působením [43].

Vodíkový roztok snižoval škodlivý růst cév u myší s chemickým poškozením oka. Někteří vědci se domnívají, že vodíkové roztoky by měly být dále zkoumány jako výplach první pomoci k prevenci poškození očí při chemických popáleninách, ale klinické údaje chybí [44].

Vědci se domnívají, že ztráta sluchu je často důsledkem oxidačního poškození (v důsledku stárnutí, hluku nebo léků). Zkoumají účinky molekulárního vodíku na přežití poškozených ušních buněk [45].

U morčat vodíková voda zabránila odumírání zvukových receptorů po vystavení hluku. Někteří vědci se domnívají, že výzkum vodíkové vody by se měl zaměřit na její účinky na ztrátu sluchu způsobenou hlukem nebo jinými typy oxidačního stresu [46, 47, 48].

Zdraví střev a plic

Voda bohatá na vodík zabránila poškození žaludeční sliznice u potkanů. Vědci předpokládají antioxidační a protizánětlivé účinky [49, 50].

Potkani, kteří pili vodu bohatou na vodík, byli zřejmě chráněni před poškozením plicní tkáně (pravděpodobně ovlivněním NF-κB a oxidačního stresu) [51].

Vedlejší účinky záření

Někteří badatelé předpokládají, že molekulární vodík může mít radioprotektivní vlastnosti. Podávání vodíkové vody myším před ozařováním zřejmě zvýšilo jejich přežití a zabránilo poškození srdce [52].

Jedna skupina výzkumníků také zkoumala účinky vodíku na přežití bílých krvinek vystavených záření [53].

Bolest

Pití vodíkové vody zřejmě snižuje neuropatickou bolest u myší. Klinické studie zatím nezkoumaly účinnost vodíkové vody u lidí s neuropatickou bolestí [54].

Dlouhověkost

Podle jedné nepotvrzené teorie by molekulární vodík mohl chránit DNA a mitochondrie před oxidačním poškozením, což by teoreticky mohlo pomoci zpomalit nebo zvrátit proces stárnutí. Vědci však vodík zkoumali pouze v buněčných studiích, takže pro jeho údajný potenciál proti stárnutí neexistují žádné důkazy [55, 56]. 

Potenciální mechanismus účinku

Mechanismus účinku vodíku není znám a není dobře prozkoumán.

Někteří vědci se domnívají, že má jedinečnou schopnost pronikat do buněk a buněčných komponent (organel), jako jsou mitochondrie a jádro (kde je uložena DNA). Někteří tvrdí, že jiné molekuly nemohou proniknout tak hluboko do buněk. Tato hypotéza však nebyla nikdy prokázána [2, 6].

U zvířat a buněk byly dále zkoumány následující účinky vodíku:

  • Snížení zánětlivých cytokinů (TNF alfa a gama, IL-6, IL-1 beta, IL-10, IL-12, NF-κB) [55].
  • Účinek některých genů souvisejících s rakovinou (snížení kaspázy 3, kaspázy 12, kaspázy 8, Bcl-2, BAX, bFGF, HGF, IFNy) [55].
  • Snížení aktivity genů souvisejících se zánětem (i-NOS, VEGF, CCL2, ICAM-1, PGE2) [55].
  • Energetický metabolismus (zvýšení FGF21) [55].
  • Zvýšení hladiny ghrelinu [59].
  • Aktivace genů spojených s detoxikací (Nrf2 a hem oxygenáza-1) [60].

Závěr

Vodíková voda údajně dodává tělu čistý vodík. Studie naznačují, že může zlepšit zdraví mozku, metabolismus a fyzickou výkonnost. Je však důležité zdůraznit skutečnost, že většina studií byla provedena na zvířatech (myši, potkani) a klinické studie u lidí měly relativně malý vzorek.

Výsledky studií však motivují vědce k provádění rozsáhlejších a dlouhodobějších studií, které by potvrdily první slibné výsledky.

Autor článku: Mgr: Ing. Jakub Šindelář, PhD., jednatel společnosti UVtech s.r.o.

Diskuze (0)

Buďte první, kdo napíše příspěvek k této položce.

Povinná pole

Nevyplňujte toto pole: