L’idrogeno è l’elemento più semplice, più piccolo e più abbondante dell’universo… ed è uno dei soli quattro elementi presenti in ogni organismo vivente (insieme a carbonio, ossigeno e azoto). I suoi usi terapeutici derivano dalle sue azioni come antinfiammatorio, mediatore antiossidante e molecola di segnalazione cellulare.

Com’è l’idrogeno?

Tutti gli atomi di idrogeno hanno un protone e un elettrone, ma la maggior parte non ha neutroni. L’idrogeno atomico naturale è raro a causa della sua propensione a legarsi con la maggior parte degli elementi. Gli elementi si legano condividendo elettroni. Una molecola d’idrogeno è composta da due atomi di idrogeno legati.

L’idrogeno nel corpo è principalmente legato al carbonio e all’azoto.

Fa parte di quasi ogni molecola del tuo corpo: DNA, proteine, zuccheri e grassi.

Il legame a idrogeno – che si forma tra atomi che “condividono” un atomo di idrogeno – è una delle interazioni più importanti che fa sì che le molecole biologiche si comportino come fanno.

Radicali liberi e antiossidanti

In parole semplici, un radicale libero (spesso chiamato radicale) è un atomo o una molecola con un elettrone non spaiato. I radicali liberi possono essere caricati positivamente, negativamente o neutri. Nel corpo esistono due tipi principali di radicali: specie reattive di ossigeno (ROS) e reattive

Specie di azoto (RNS). Un antiossidante è una molecola in grado di donare un elettrone e quindi neutralizzare i radicali liberi.

Le molecole con un elettrone di riserva sono intrinsecamente instabili e preleveranno un elettrone da un’altra molecola per aumentare la loro stabilità. Questo fa sì che la molecola che ha appena perso un elettrone diventi instabile e quindi si crei un altro radicale libero.

Se questo accade a un numero sufficiente di molecole nella cellula, si comportano danni alla cellula. Se succede a abbastanza cellule, il risultato è un danno ai tessuti.

I principali radicali a base di ossigeno sono:

Radicale idrossile
Superossido
Perossido
Perossido di idrogeno

I principali radicali contenenti azoto sono:

Ossido Nitrico
Perossinitrite

I radicali non sono sempre ‘cattivi’.

Contrariamente a quanto sentiamo nel mondo della pubblicità, alcuni di essi sono essenziali e svolgono un ruolo vitale nel sistema immunitario dell’organismo aiutando a eliminare virus, batteri e cellule anomale.

Sono anche importanti per l’espressione genica (se un gene è disattivato o acceso) e per la segnalazione cellulare (come comunicano le cellule tra loro). Bisogna fare attenzione con molti integratori antiossidanti. Possono inibire le azioni essenziali e necessarie dei radicali.

Una questione di equilibrio

L’acqua, che consideriamo come H2O, può essere scissa in idrogeno (H) e idrossido (OH-).

L’idrossido (OH−) è composto da atomi di ossigeno e idrogeno e ha una carica elettrica negativa. È un costituente importante ma solitamente minore dell’acqua e funge da base e catalizzatore.

Il radicale idrossile, •HO, è la forma neutra dello ione idrossido (HO–).

I radicali idrossili sono altamente reattivi e vengono eliminati dall’idrogeno.

In un corpo sano esiste un equilibrio tra la generazione di radicali e gli enzimi antiossidanti che li neutralizzano. Lo stress ossidativo è il risultato di uno squilibrio tra la produzione di ROS/RNS e la capacità del corpo di disintossicare gli intermediari reattivi o di riparare i danni risultanti. Le cellule sono protette dallo stress ossidativo da una rete interattiva di enzimi antiossidanti. Questi sono:

Superossido Dismutasi (SOD) (radicale superossido)
Catalasi (CAT) (perossido di idrogeno) e
Glutatione Perossidasi (perossido).

L’idrogeno molecolare è un antiossidante eccellente e unico. È specifico per il radicale idrossile e aumenta le molecole antiossidanti naturali del corpo. Inoltre, grazie alle sue dimensioni ridotte, attraversa facilmente le membrane cellulari e ha accesso a parti della cellula che altri antiossidanti sono troppo grandi per raggiungere.

È stato dimostrato che l’idrogeno molecolare aumenta i livelli di SOD, catalasi e perossidazione di glutatione. In questo modo sta aumentando i meccanismi antiossidanti innati del corpo.

L’idrogeno come antinfiammatorio

Che ci crediate o no, l’infiammazione è una parte essenziale del sistema immunitario ed è il modo in cui il nostro corpo risponde naturalmente a qualsiasi stimolo minaccioso. Deriva da un aumento del flusso sanguigno verso un’area infetta o lesionata, il che a sua volta aumenta l’apporto di cellule immunitarie e nutrienti curanti all’area.

L’infiammazione acuta è essenziale per la funzione immunitaria e la guarigione.

L’infiammazione cronica è stata collegata a una varietà di condizioni di salute, tra cui obesità, sviluppo di problemi di salute cardiovascolare, anomalie della glicemia, alterazioni cellulari anomale e disturbi artritici.

La reazione infiammatoria deriva dal rilascio di un certo numero di molecole (solitamente chiamate mediatori) che inviano un segnale alle cellule e alle molecole necessarie per la guarigione. Nell’infiammazione cronica il corpo rilascia continuamente questi mediatori, il che porta a uno stato costante di infiammazione a basso livello. Questa infiammazione causa anche un aumento delle specie ossidative. Le principali molecole che si è dimostrato essere influenzate dall’idrogeno molecolare sono il fattore nucleare kappa B (NF-kB), il fattore di necrosi tumorale alfa (TNFa) e l’interleucina 6 (IL-6). È stato dimostrato che queste molecole aumentano il rilascio di molte altre molecole infiammatorie.

La riduzione del rilascio di queste molecole è una parte importante per ridurre l’infiammazione cronica.

I geni, composti da DNA, agiscono come istruzioni per produrre molecole chiamate proteine. I geni possono essere disattivati o attivati a seconda dello stimolo che ricevono.

Negli stati infiammatori cronici, i geni che dicono al corpo di rilasciare mediatori infiammatori sono permanentemente attivati, quindi le molecole infiammatorie vengono continuamente rilasciate. Le molecole che possono indurre un cambiamento nello stato genico includono NF-κB, TNFa, ossido nitrico, perossinitrito, SOD, glutatione e catalasi. È stato dimostrato che l’idrogeno molecolare diminuisce direttamente o indirettamente i livelli di circolazione in eccesso di tutte queste molecole ed è quindi un potenziale agente per spegnere i geni infiammatori.

Idrogeno e segnalazione cellulare

Le cellule inviano e ricevono costantemente segnali da e verso l’ambiente circostante. Usano queste informazioni per mantenere l’omeostasi e anche per reagire alle minacce. Questo complesso sistema di comunicazione che governa le attività cellulari di base e coordina le azioni cellulari è chiamato segnalazione cellulare.

Omeostasi: la capacità del corpo di mantenere l’equilibrio metabolico di tutti i parametri rilevanti entro un intervallo ristretto, essenziale per la salute e, di fatto, per la vita.

Esempi di questi parametri metabolici sono: temperatura, pH e livelli di glucosio nel sangue.

Al di fuori delle principali condizioni patologiche, il corpo mantiene l’omeostasi. L’aspetto rilevante per il mantenimento della salute e la prevenzione delle malattie croniche è la questione di quante risorse dell’organismo e quanto sforzo esso impiega per raggiungere questo obiettivo.

Ad esempio, per mantenere il pH entro i valori normali, l’organismo può prelevare calcio dalle ossa per aiutare a bilanciare i livelli di pH. Si tratta di un meccanismo essenziale, ma se non controllato può portare all’osteoporosi.

Si è pensato a lungo che solo proteine come ormoni e neurotrasmettitori e minerali come sodio, potassio, calcio e magnesio potessero essere utilizzati come molecole di segnalazione cellulare.

Ora si sa che i gas possono anche svolgere questo ruolo. I gas che agiscono come agenti di segnalazione cellulare sono: ossido nitrico, perossido di idrogeno, solfito di idrogeno, monossido di carbonio e, come è stato recentemente stabilito, l’idrogeno svolge anch’esso questo ruolo.

La capacità delle cellule di percepire e rispondere correttamente al loro microambiente è incredibilmente importante. È la base dello sviluppo, della riparazione dei tessuti e dell’immunità, nonché dell’omeostasi dei tessuti normali.

Gli errori nella segnalazione cellulare sono responsabili di malattie come il cancro, l’autoimmunità e il diabete.

Molte delle capacità dell’idrogeno molecolare di ridurre i danni ossidanti e l’infiammazione derivano dal suo ruolo di agente di segnalazione cellulare.

Indicazioni per l’idrogeno molecolare

Ricerche basate su oltre 350 studi scientifici sui potenziali benefici per la salute dell’idrogeno molecolare hanno dimostrato che diverse condizioni, specialmente quelle con un forte elemento ossidativo e infiammatorio nella loro progressione, possono essere migliorate dall’uso terapeutico dell’idrogeno molecolare. Queste condizioni includono, ma non sono limitate a:

Sindrome metabolica
Salute cardiovascolare
Obesità
Fatica
Funzione cognitiva
Funzione gastrointestinale, inclusa
- Capacità di disintossicazione epatica
- Pancreatite
- IBD
Dolore cronico e infiammazione
Divisione cellulare anomala
Funzione immunitaria

Sindrome metabolica

La sindrome metabolica è caratterizzata da un gruppo di fattori di rischio che aumentano la probabilità di sviluppare il diabete di tipo 2 e problemi di salute cardiovascolare. Questi fattori di rischio sono:

Resistenza all’insulina e tolleranza al glucosio compromessa
L’obesità, in particolare quella centrale
Ipertensione e dislipidemia

Sebbene l’obesità sia considerata un fattore di rischio, non è un elemento essenziale per una persona che possa essere considerata affetta dalla Sindrome Metabolica. Infatti, è stato dimostrato che l’obesità centrale, ovvero l’eccesso di grasso addominale, è più spesso indicativa di Sindrome Metabolica rispetto alla semplice obesità.

Resistenza all’insulina e tolleranza al glucosio compromessa

L’insulina viene rilasciata dal pancreas; il suo ruolo nel corpo è quello di estrarre glucosio (o zucchero) dal flusso sanguigno e trasferirlo nelle cellule dove può essere usato come energia o immagazzinato come grasso. La quantità di insulina che circola nel sangue è il risultato della quantità di glucosio presente nel sangue.

La resistenza all’insulina si verifica quando l’insulina non può più entrare facilmente nella cellula e quindi il glucosio non può essere estratto dal flusso sanguigno. Questo si traduce in livelli più elevati di glucosio e insulina circolanti. La riduzione della capacità dell’insulina significa che il corpo può gestire solo piccole quantità di glucosio in un dato momento. Questa riduzione è nota come Tolleranza al Glucosio Compromessa.

Se non controllate, una tolleranza al glucosio e una resistenza all’insulina possono portare al diabete mellito di tipo 2 (T2DM). La resistenza all’insulina è stata anche collegata allo sviluppo di malattie cardiovascolari.

Esiste una forte correlazione tra stress ossidativo, infiammazione, ridotta segnalazione cellulare e progressione della resistenza all’insulina verso condizioni più gravi. Tutte le condizioni che gli studi indicano potrebbero beneficiare dell’assunzione di idrogeno molecolare.

Obesità

L’obesità, o più specificamente l’obesità centrale, ovvero la circonferenza della vita è maggiore di quella dei fianchi, è uno dei fattori di rischio associati allo sviluppo di diabete diabetica tipo 2 e malattie cardiovascolari.

L’obesità è considerata uno stato infiammatorio cronico; aumenta anche lo stress ossidativo sul corpo. Entrambi questi sintomi sono associati alla perpetuazione della sindrome metabolica.

Ipertensione e Dislipidemia

L’ipertensione è definita come l’aumento della pressione sanguigna, normalmente considerata costantemente sopra 140/90. L’ipertensione aumenta il rischio di infarto e ictus ed è una condizione infiammatoria.

Risultati salienti della ricerca: FGF21

Il consumo di acqua H2 aumenta il livello dell’ormone fattore di crescita dei fibroblasti 21 (FGF21).

L’FGF21 è un ormone metabolico che migliora la sensibilità all’insulina e la clearance del glucosio, riduce le concentrazioni plasmatiche di trigliceridi e sopprime l’aumento di peso.

L’FGF21 protegge dall’obesità indotta dalla dieta quando è sovraespresso nei topi transgenici e abbassa i livelli di glucosio e trigliceridi nel sangue quando somministrato a roditori diabetici.

Il trattamento degli animali con FGF21 determina un aumento del dispendio energetico, dell’utilizzo dei grassi e dell’escrezione dei lipidi.

Pertanto, bere acqua H2, grazie alla sua capacità di aumentare l’FGF21, può sopprimere l’aumento di grasso e peso corporeo e migliorare i parametri metabolici stimolando il metabolismo energetico.

Un contributo all’ipertensione è la deposizione di placche aterosclerotiche (formate dal colesterolo) all’interno delle pareti arteriose. Questo provoca un restringimento dell’arteria e aumenta ulteriormente la pressione sanguigna.

L’infiammazione sistemica provoca un aumento della pressione sanguigna, che comporta più stress sulle valvole e sulle pareti dei vasi sanguigni, causando danni. Una delle funzioni del colesterolo nel flusso sanguigno è proteggere le lesioni nelle pareti dei vasi sanguigni affinché possano guarire (un po’ come una crosta sulla pelle). Se la pressione è costante, la dimensione della placca aumenterà poiché la causa del danno non è stata rimossa.

La placca rimarrà e occluderà ulteriormente il vaso sanguigno, causando un aumento della pressione sanguigna.

La dislipidemia è una quantità anomala di lipidi (ad esempio colesterolo e/o grassi) nel sangue. Di particolare rilievo sono le Lipoproteine a Bassa Densità (LDL), con il LDL Piccolo e Denso considerato particolarmente negativo. Inoltre, bassi livelli di lipoproteine ad alta densità (HDL) indicano anche lo sviluppo dell’aterosclerosi.

Fattore nucleare Kappa B

Il fattore nucleare Kappa B (NF-kB) è un mediatore infiammatorio coinvolto nelle risposte cellulari a stimoli quali stress, citochine, radicali liberi, radiazioni ultraviolette, LDL ossidato e antigeni batterici o virali. L’NF-κB svolge un ruolo chiave nella regolazione della risposta immunitaria alle infezioni.

Una regolazione errata dell’NF-κB è stata collegata a cancro, malattie infiammatorie e autoimmuni, shock settico, infezioni virali e risposta immunitaria inadeguata.

Le ricerche più recenti indicano che lo sviluppo della dislipidemia è dovuto a una dieta ricca di carboidrati e non a una dieta ricca di grassi come comunemente si pensa.

Un aspetto della dislipidemia di grande importanza nella sindrome metabolica e nella sua progressione verso malattie cardiovascolari e diabetico tipo 2DM è il metabolismo degli acidi grassi liberi. Gli acidi grassi sono i blocchi costitutivi del grasso. Durante la digestione, il

corpo scompone i grassi in acidi grassi, che possono poi essere assorbiti nel sangue. Le molecole degli acidi grassi sono solitamente

unite in gruppi di tre, formando una molecola chiamata trigliceride. I trigliceridi sono anche prodotti nel nostro corpo dai carboidrati

Gli acidi grassi liberi sono acidi grassi che circolano nel sangue. La maggior parte degli individui obesi presenta livelli plasmici elevati di FFA, noti per causare sia resistenza all’insulina periferica (muscolare) che epatica (fegato). Recentemente è stato dimostrato che le FFA attivano processi infiammatori tramite NF-kB.

I TBARS sono una misura della perossidazione lipidica. I prodotti finali della perossidazione lipidica possono essere mutageni e cancerogeni. Studi condotti su animali dimostrano che la rimozione delle perossidasi lipidiche può essere essenziale per la vita dei mammiferi.

La superossido dismutasi (SOD) neutralizza il radicale superossido. È importante per la difesa antiossidante in quasi tutte le cellule esposte all’ossigeno.

Esiste una correlazione tra il metabolismo compromesso degli acidi grassi liberi (FFA) e

Obesità
Resistenza all’insulina
Lo sviluppo della malattia coronarica
Lo sviluppo di fegato grasso non alcolico

Un altro aspetto è la perossidazione lipidica, che si riferisce alla degradazione ossidativa dei lipidi (grassi).

Le cellule del corpo sono composte da grassi e ROS rubano elettroni dai lipidi nelle membrane cellulari, causando danni cellulari ed è un passaggio cruciale nello sviluppo di diversi stati patologici. L’LDL ossidato è un fattore scatenante principale del processo aterosclerotico.

Ricerca in primo piano: adiponectina

L’adiponectina è un ormone rilasciato dal tessuto adiposo (grasso) nel flusso sanguigno che modula una serie di processi, tra cui la regolazione del glucosio e l’ossidazione degli acidi grassi.

Più alto è il livello di adiponectina, più basso è il livello di tessuto adiposo e viceversa.

È stato dimostrato che l’adiponectina svolge un ruolo nella soppressione di

Diabete di tipo 2 Obesità Aterosclerosi Steatosi epatica non alcolica

È stato dimostrato che l’idrogeno molecolare aumenta i livelli di adiponectina e può quindi essere indicato come parte del piano di trattamento per ridurre la sindrome metabolica.

La dose utilizzata era di 900 ml di acqua ricca di idrogeno al giorno e i risultati sono stati osservati dopo 8 settimane.

Il consumo di acqua ricca di idrogeno per 8 settimane ha portato a un aumento del 39% dell’enzima antiossidante superossido dismutasi (SOD) e a una diminuzione del 43% delle sostanze reattive all’acido tiobarbiturico (TBARS) nelle urine.

Uno studio controllato con placebo in doppio cieco sugli effetti dell’assunzione di acqua ricca di idrogeno sul metabolismo lipidico e glucosio in pazienti con diabete mellito di tipo 2 (T2DM) o tolleranza al glucosio compromessa (IGT) ha rilevato che il consumo di 900 ml al giorno di acqua pura ricca di idrogeno era associato a una diminuzione significativa dei livelli di:

colesterolo lipoproteina (a) bassa densità (LDL) (15,5%),
LDL piccolo e denso (5,7%)
isoprostani 8-urinari ,misurano lo stress ossidativo (6,6%).
LDL ossidato e acidi grassi liberi

Vi sono stati anche un aumento dei livelli plasmici di adiponettina (vedi Ricerche Evidenziali) e dismutasi extracellulare di superossido (uno degli enzimi antiossidanti del corpo) in 4 su 6 casi.

I pazienti con tolleranza al glucosio compromessa in un apporto di acqua ricca di idrogeno hanno normalizzato il test orale di tolleranza al glucosio.

I risultati suggeriscono che l’integrazione con acqua ricca di idrogeno potrebbe avere un ruolo benefico nella prevenzione del diabete tipo 2 e della resistenza all’insulina.

L’obesità è infiammatoria per natura e quindi induce il rilascio di NF-kB. Nell’obesità, le cellule adipose diventano meno sensibili all’adrenalina e questa riduzione della sensibilità è dovuta al NF-kB. Questa sensibilità ridotta a sua volta riduce il consumo energetico e, meno energia usi, più grasso viene immagazzinato. Inoltre, l’aumento della domanda di adrenalina porta a una diminuzione della disponibilità di dopamina. La dopamina è una sostanza chimica presente principalmente nel cervello ed è necessaria per l’umore, la memoria, la motivazione e il movimento. Se non hai motivazione, ti alleni meno e quindi la spesa energetica si riduce ulteriormente. È stato dimostrato che l’idrogeno molecolare diminuisce i livelli di NF-kB e quindi riduce il ciclo di obesità e infiammazione.

È stato dimostrato che bere a lungo termine l’acqua H2 controlla significativamente grassi e peso corporeo, nonostante non cambi nella quantità di acqua consumata. Inoltre, bere acqua H2 ha ridotto i livelli di glucosio plasmatico, insulina e trigliceridi, il cui effetto sull’iperglicemia era simile a quello della restrizione dietetica.

Fatica

La stanchezza è caratterizzata da una mancanza di energia e può essere acuta o cronica. La stanchezza acuta è generalmente il modo in cui il corpo segnala di aver bisogno di riposare, ed è una parte importante del recupero sia dallo sforzo che dalla malattia. La stanchezza cronica è vista come livelli bassi di energia e continui, sia mentali che fisici, spesso senza un catalizzatore rilevabile.

Ci sono molte cause di affaticamento, dal semplice sovrasforzo fino a gravi condizioni patologiche, e uno stato di stanchezza persistente o cronica dovrebbe sempre essere indagato da un professionista sanitario.

L’ATP, o adenosina trifosfato, è la molecola utilizzata dall’organismo come fonte di energia. È come la benzina per un’automobile.

La generazione di ATP in presenza di ossigeno, o produzione aerobica di ATP, può produrre 30 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio. I prodotti di scarto sono CO2 e H2O.

La generazione di ATP senza ossigeno è nota come anaerobica e può produrre 2 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio. I prodotti di scarto sono principalmente CO2 e acido lattico.

Sebbene ci siano molte cause di affaticamento, il meccanismo fisiologico sottostante è spesso una diminuzione della funzione mitocondriale.

I mitocondri sono la parte di quasi ogni cellula che produce energia,sotto forma di ATP, così la cellula può funzionare.

La disfunzione mitocondriale è collegata a:

Fatica
Malattie legate allo stile di vita
Cancro
Malattie neurodegenerative

La funzione mitocondriale è importante perché se i mitocondri non funzionano in modo ottimale il corpo è meno capace di produrre ATP.

Questo riduce la capacità di una cellula di svolgere le sue funzioni corrette, portando a una diminuzione complessiva della produzione di energia e uno dei risultati è la stanchezza. Può anche portare all’uso della generazione di energia anaerobica, che comporta l’accumulo di acido lattico e l’acidosi.

La produzione di ROS da parte dei mitocondri avviene come conseguenza del metabolismo aerobico e svolge un ruolo importante nella segnalazione cellulare.1 Una conseguenza della disfunzione mitocondriale è l’aumento della produzione di radicali liberi che causano danni ossidanti ai mitocondri e ne limitano ulteriormente la capacità di generare energia, potendo infine portare alla morte cellulare.

L’idrogeno molecolare è considerato una molecola antiossidante ideale per lo stress ossidativo nei mitocondri grazie alle sue dimensioni ridotte.

È una delle pochissime, se non l’unica, molecole antiossidanti che possono raggiungere l’interno dei mitocondri. L’H2 protegge direttamente i mitocondri esposti a specie reattive di ossigeno. Studi clinici preliminari mostrano che bere acqua disciolta nell’idrogeno sembra migliorare la patologia dei disturbi mitocondriali. In presenza di un aumento di H2, il metabolismo energetico mitocondriale funziona contro lo stress ossidativo per consumare efficacemente glucosio e acidi grassi.

Bere acqua H2 stimola il metabolismo energetico misurato dal consumo di O2 e dalla produzione di CO2. Il potenziamento del metabolismo energetico può spiegare perché il consumo di acqua H2 sopprime l’aumento di grasso e peso corporeo e migliora i parametri metabolici.

Idrogeno molecolare ed energia per la funzione degli organi

Spesso pensiamo alla stanchezza come alla mancanza di energia per fare le cose in termini di ciò che i muscoli possono fare. La nostra capacità di uscire o andare a letto, andare al lavoro e fare esercizio. Tuttavia, la stanchezza influisce non solo su questo aspetto evidente, ma anche sulla capacità di ogni organo del corpo di funzionare in modo ottimale.

Il glicogeno è una forma di glucosio che funge da fonte di accumulo energetico per il corpo. È immagazzinata principalmente nel fegato ma anche in piccole quantità nei muscoli e nei globuli rossi. Solo il glicogeno immagazzinato nel fegato può essere reso accessibile ad altri organi; e poi usato dall’organo per l’energia. L’idrogeno molecolare aumenta le riserve di glicogeno nel fegato e quindi può migliorare il funzionamento di tutti gli organi del corpo aumentando le riserve di energia disponibile.

Questo significa che c’è più energia per fare tutte le altre cose che vogliamo che il nostro corpo faccia.

Funzione gastrointestinale

Il ruolo del tratto gastrointestinale (GIT) è digerire gli alimenti, assorbire i nutrienti e smaltire i rifiuti. Se il GIT non funziona in modo ottimale, una persona non può essere vitalmente viva. La funzione gastrointestinale generalmente diminuisce con l’età.

La maggior parte delle azioni dell’idrogeno molecolare sul GIT discusse e studiate finora hanno ridotto la riduzione dei sintomi e degli indicatori di danno in condizioni di salute gravi.

Le ricerche finora hanno indicato un possibile ruolo nella riduzione dei sintomi della malattia infiammatoria intestinale, nella riduzione della funzione epatica e nella pancreatite.

Malattia infiammatoria intestinale

La Malattia Infiammatoria Intestinale (IBD) è un insieme di condizioni infiammatorie del colon e dell’intestino tenue. I principali tipi di IBD sono il morbo di Crohn e la colite ulcerosa. I sintomi includono: dolore addominale, vomito, diarrea, sanguinamento rettale e forti crampi interni/spasmi muscolari nella regione del bacino e perdita di peso.

Si ritiene che lo sviluppo dell’IBD sia associato a alterazioni dei batteri nell’intestino crasso e che questi cambiamenti contribuiscono a danni infiammatori al rivestimento intestinale.

Riducendo l’infiammazione e affrontando i batteri nell’intestino, è stato dimostrato che i sintomi della MII sono diminuiti.

In uno studio su animali sull’IBD, ai topi è stata somministrata una sostanza chimica per imitare l’IBD. Ad alcuni è stata anche data acqua H2. I topi sono stati poi testati per:

perdita di peso corporeo,
aumento del punteggio della colite,
accorciamento della lunghezza del colon,
Livello elevato di mediatori infiammatori nella lesione del colon

Tutte le misure sono state significativamente migliorate con l’aggiunta di H2 e la distruzione del tessuto colonico accompagnata dall’infiltrazione dei macrofagi è stata notevolmente soppressa.

Lo studio ha indicato che l’H2 può prevenire lo sviluppo della colite nei topi.

Pancreatite

Il pancreas è un organo del sistema digestivo ed endocrino e rilascia diversi ormoni, inclusa l’insulina. Secerne anche succo pancreatico contenente enzimi digestivi. Gli enzimi digestivi viaggiano dal pancreas all’intestino tenue, dove agiscono per aiutare a scomporre il cibo.

La pancreatite, che può essere acuta o cronica, è un’infiammazione del pancreas e si verifica quando gli enzimi vengono attivati nel pancreas prima di raggiungere l’intestino tenue, causando danni infiammatori e ossidativi alle cellule del pancreas. Gli episodi acuti sono solitamente collegati ai calcoli biliari; mentre la pancreatite cronica può portare al diabete o al cancro del pancreas.

In uno studio animale, i ratti con pancreatite acuta sono stati trattati con idrogeno molecolare. I risultati indicarono che il trattamento con idrogeno molecolare ha un effetto protettivo contro la pancreatite, e l’effetto è probabilmente dovuto alla sua capacità di inibire lo stress ossidativo, ridurre la morte cellulare, diminuire l’infiammazione e promuovere la proliferazione delle cellule sane.

Funzione epatica

Le funzioni del fegato includono: disintossicazione, sintesi proteica e la produzione di alcune delle sostanze chimiche necessarie alla digestione.

La riduzione continua della funzione epatica è vista come il precursore del danno al fegato.

Lo stress ossidativo si accumula nel fegato in risposta a fonti endogene, come cellule infiammatorie infiltrate, azione del TNFa o accumulo di acidi grassi insaturi. Forse la conseguenza più importante dello stress ossidativo nello sviluppo della malattia epatica è la promozione dell’infiammazione.

L’effetto dell’H2 sullo stress ossidativo nel fegato dei topi diabetici è stato esaminato in base al livello di un marcatore di stress ossidativo (MDA) derivato da perossidi lipidici. Il livello di MDA nel fegato dei topi somministrati con H2 è sceso significativamente fino a quasi quello dei topi di controllo non diabetici, indicando che il consumo di acqua H2 ha soppresso nettamente lo stress ossidativo.

La malattia epatica non alcolica (NAFLD) è una condizione in cui il grasso si accumula nelle cellule del fegato. È reversibile, ma se non trattata può portare a infiammazione e danni al fegato. La NAFLD predispone allo stress ossidativo, presumibilmente amplificando la capacità di catena di radicali liberi.

Il TNFα svolge un ruolo fondamentale nei primi danni epatici. Il trattamento della NAFLD negli animali ha avuto effetti protettivi significativi contro il danno epatico, tra cui aumento dell’attività enzimatica antiossidante, riduzione dei livelli di perossido lipidico e diminuzione dei livelli di TNF-α circolante. Si pensa che l’idrogeno molecolare inibisca le vie di segnalazione nelle lesioni acute del fegato e inibisca l’assorbimento degli acidi grassi e l’accumulo di lipidi nelle cellule epatiche.

Dolore cronico e infiammazione

Il dolore è il modo in cui il corpo dice “fermati” e l’infiammazione è uno dei modi in cui il corpo stimola i recettori del dolore.

L’espressione genica è l’attivazione o la disattivazione di un gene.

Non possiamo modificare il nostro DNA, ma possiamo influenzare l’attivazione o la disattivazione di un gene.

Ad esempio, una persona può avere il gene del diabete, ma se il gene non è attivato non svilupperà il diabete.

La capacità di influenzare l’espressione genica è definita epigenetica.

Per il dolore e l’infiammazione, la progressione da acuta a cronica richiede un cambiamento nell’espressione genica (un cambiamento epigenetico).

L’infiammazione è una parte essenziale della risposta immunitaria e senza di essa il processo di guarigione sarebbe gravemente compromesso. Tuttavia, l’infiammazione cronica può causare cambiamenti epigenetici. Le cellule che sono ripetutamente esposte a mediatori infiammatori avranno attivati i geni che codificano per le proteine della risposta infiammatoria, e quindi saranno in uno stato costante di infiammazione. Questo porta a malattie e condizioni di salute fortemente legate all’infiammazione, tra cui asma e malattie cardiovascolari. Alcune delle molecole nel corpo che possono innescare un cambiamento nell’espressione genica sono: Nf-kB, TNFa e specie reattive di azoto come ossido nitrico e perossilitruto.

L’idrogeno influenza indirettamente l’espressione genica attraverso le sue azioni per modulare molecole che hanno un effetto epigenetico diretto, l’idrogeno molecolare può:

Ostacolare il rilascio di NF-kB
Ridurre il TNFa
Ridurre l’eccesso di ossido nitrico
Scavare perossinitrite

L’idrogeno molecolare si è dimostrato un antinfiammatorio in condizioni acute, ma è anche un potenziale agente epigenetico modificatore per geni che codificano dolore e infiammazione. Pertanto, dovrebbe essere considerato come parte di un piano di trattamento per il dolore cronico.

Idrogeno e Funzione Immunitaria

La ricerca non ha ancora concluso se l’H2 abbia un effetto diretto sul sistema immunitario in condizioni acute come raffreddori e influenze. Tuttavia, la sua capacità di ridurre l’infiammazione e i danni ossidativi può essere vantaggiosa per la convalescenza e il recupero. L’H2 potrebbe avere un ruolo nelle condizioni immunitarie croniche, inclusa la riduzione dei sintomi delle malattie autoimmuni.

Allergia

Una reazione allergica è una reazione immunitaria. Il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo a una molecola pensando che sia infettiva e innesca una reazione immunitaria.

Questo comporta la produzione di ROS, l’inizio della cascata infiammatoria e della potenziale reazione immunitaria.

L’idrogeno attenua l’allergia inibendo le vie di segnalazione intracellulare e riduce le reazioni infiammatorie e ossidanti.

Sepsi

La sepsi (precedentemente nota come setticemia) è un’infiammazione potenzialmente fatale che colpisce tutto il corpo causata dalla risposta del sistema immunitario a un’infezione grave. (È più comunemente causata da batteri, ma anche da funghi, virus e parassiti.) Possono verificarsi danni agli organi quando la coagulazione del sangue in risposta all’infezione e all’infiammazione riduce il flusso sanguigno agli arti e agli organi interni, privandoli di nutrienti e ossigeno. La sepsi può essere considerata come una continuità che va dall’infezione alla sindrome da disfunzione multiorgano.

Il trattamento con idrogeno ha mitigato la sepsi polimicrobica e i danni agli organi associati alla sepsi nei topi. Si pensava che ciò fosse dovuto principalmente alla capacità dell’idrogeno di ridurre i livelli di prodotti ossidativi e aumentare le attività degli enzimi antiossidanti; anche per ridurre i livelli di citochine pro-infiammatorie.

Condizioni autoimmuni

Una condizione autoimmune è quella in cui il sistema immunitario del corpo reagisce alle proprie cellule sane. Non è una causa nota, ma si ritiene che lo sviluppo abbia un forte elemento genetico, con molte condizioni autoimmuni che hanno un aspetto ereditario. Si pensa che il cambiamento epigenetico che stimola lo sviluppo possa essere collegato ai virus. Un disturbo autoimmune può causare:

- La distruzione di uno o più tipi di tessuto corporeo
- Crescita anomala di un organo
- Cambiamenti nella funzione dell’organo

Ricerca in primo piano: Artrite reumatoide (RA)

L’artrite reumatoide è una forma autoimmune di artrite. Colpisce non solo le articolazioni, ma può interessare tutto il corpo, in particolare l’apparato respiratorio e cardiovascolare.

I pazienti presentano livelli elevati di infiammazione e ROS. È stato suggerito che il radicale idrossile sia coinvolto nella patogenesi dell’AR.

Venti pazienti affetti da AR hanno bevuto 530 ml di acqua contenente da 4 a 5 ppm di idrogeno molecolare ogni giorno per 4 settimane.

Dopo un periodo di wash-out di 4 settimane, i pazienti hanno bevuto l’acqua ad alto contenuto di H2 per altre 4 settimane.

I pazienti che hanno bevuto l’acqua ad alto contenuto di H2 hanno avuto una marcata riduzione dell’attività della malattia e una significativa diminuzione dei livelli di radicali idrossilici e dell’infiammazione.

Tutti e 5 i pazienti con AR in fase iniziale (durata inferiore a 12 mesi) hanno raggiunto la remissione e 4 di loro sono diventati asintomatici alla fine dello studio.

Gran parte del trattamento delle malattie autoimmuni ruota attorno alla riduzione degli effetti collaterali e dei sintomi, molti dei quali sono dovuti all’infiammazione e allo stress ossidativo.

Sebbene la ricerca finora condotta sulle condizioni autoimmuni sia limitata, si ipotizza che l’idrogeno molecolare possa essere benefico.

Ad esempio, il LES, comunemente chiamato Lupus, è una condizione autoimmune in cui il corpo attacca il proprio DNA. Una delle teorie sul suo sviluppo è che si pensa che la distruzione sia causata dai neutrofili, che sono uno dei tipi di globuli bianchi presenti nel corpo.

Si pensa che il cambiamento nell’azione dei neutrofili, passando da attaccare invasori estranei ad attaccare le proprie cellule, avvenga attraverso un aumento dei livelli di ossido nitrico, perossinitrite e perossido di idrogeno nel nucleo della cellula; questo provoca un cambiamento nel DNA della cellula e quindi una modifica della sua attività.

Poiché è stato dimostrato che l’idrogeno molecolare può ridurre livelli eccessi di ossido nitrico, perossinitrito e perossido di idrogeno, direttamente o indirettamente attraverso la sua azione di segnalazione cellulare, è concepibile che l’idrogeno molecolare possa essere utile nella riduzione dei sintomi del LES.

Funzione cognitiva e neurodegenerazione

La funzione cognitiva si riferisce alla capacità di pensare, percepire, ragionare e ricordare. L’invecchiamento e le malattie possono diminuire la funzione cognitiva, causando perdita di memoria.

La neurodegenerazione è il termine che indica la perdita della funzione cognitiva dovuta alla perdita dei neuroni. Le malattie neurodegenerative includono il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.

Un declino della funzione cognitiva è spesso considerato un precursore dello sviluppo di gravi condizioni neurodegenerative come l’Alzheimer, la demenza senile e il morbo di Parkinson.

Una delle principali teorie sullo sviluppo della malattia neurodegenerativa riguarda il danno ossidativo. Ad esempio, i sintomi del morbo di Parkinson sono mediati da una diminuzione del livello del neurotrasmettitore dopamina e da una riduzione dei recettori della dopamina.

La riduzione sia del numero di recettori dopaminergici sia della loro funzione è dovuta in gran parte a danni ossidativi. Per minimizzare la diminuzione dei recettori, un antiossidante deve poter facilmente attraversare la barriera ematoencefalica.

Morbo di Parkinson e dopamina

Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa causata dalla morte delle cellule che producono dopamina in una parte del cervello chiamata sostanza nera.

La sostanza nera è coinvolta nel controllo dei movimenti e nello sviluppo della memoria.

La dopamina è un neurotrasmettitore (sostanza chimica del cervello) necessario per il movimento, la memoria, l’umore e la motivazione.

Pertanto, una riduzione della dopamina e la perdita dei recettori provocano i sintomi osservati nella malattia di Parkinson, quali perdita di controllo dei movimenti, rigidità e difficoltà a camminare.

Con il progredire della malattia si verificano anche un calo delle capacità cognitive, problemi comportamentali e spesso demenza.

A causa della sua capacità di attraversare facilmente la barriera ematoencefalica, l’idrogeno molecolare è una considerazione ideale per aiutare la salute e il benessere di chi soffre di morbo di Parkinson.

Somministrazione di acqua satura di idrogeno (approssimativamente 0,8 mM) ha portato a un miglioramento sintomatico nei pazienti con DP.

La somministrazione di acqua ad idrogeno a circa lo 0,05% di saturazione ha mantenuto con successo i neuroni dopaminergici nei topi modello con morbo di Parkinson.

Nel morbo di Parkinson, la disfunzione mitocondriale e lo stress ossidativo associato sono cause principali della perdita di cellule dopaminergiche nella substantia nigra. Uno studio ha esaminato gli effetti dell’idrogeno molecolare saturo al 50% nell’acqua potabile in un modello ratto del morbo di Parkinson.

L’idrogeno molecolare ha impedito sia lo sviluppo che la progressione della degenerazione nigrostriatale e ha prevenuto la perdita cellulare dopaminergica.

Suggerendo che l’acqua all’idrogeno sia probabilmente in grado di rallentare lo sviluppo e la progressione del morbo di Parkinson.

Un altro fattore nella progressione del morbo di Parkinson è la diminuzione dei livelli di grelina. La grelina è un ormone rilasciato dallo stomaco e il suo ruolo principale è associato all’appetito. Tuttavia, ha anche un effetto neuroprotettivo, specialmente nella substantia nigra. È stato dimostrato che bere acqua ricca di idrogeno induce il rilascio di grelina.

Malattia di Alzheimer

Il morbo di Alzheimer è la forma più comune di demenza. I sintomi includono confusione,perdita di memoria a lungo termine, sbalzi d’umore e irritabilità. Con il progredire della malattia si verifica la perdita delle funzioni corporee e, infine, la morte.

Lo sviluppo della malattia di Alzheimer è collegato alla deposizione di placche amiloide-b (Aβ) nel cervello. Inoltre, lo stress ossidativo è esteso nelle aree cerebrali dell’AD in cui l’Aβ è abbondante e porta alla perossidazione dei lipidi neuronali, ossidazione delle proteine e ossidazione del DNA tramite mezzi inibiti da antiossidanti radicali liberi.

Neurodegenerazione infiammatoria

La neurodegenerazione infiammatoria è una degenerazione neuronale dovuta all’infiammazione e si ritiene che contribuisca alla perdita neuronale nelle patologie cerebrali infettive, ischemiche, traumatiche e neurodegenerative.

È stato scoperto che l’acqua idrogenata migliora l’esito della neuroinfiammazione indotta dal lipopolisaccaride (LPS) e favorisce il recupero.

Questi effetti sono associati a un cambiamento verso un profilo di espressione genica antinfiammatoria.

Inoltre, l’idrogeno molecolare aumenta l’ampiezza, ma riduce la durata e favorisce l’estinzione della neuroinfiammazione.

Lo sviluppo è stato anche collegato a neuro-infiammazione causata dall’aggregazione delle placche amiloidi. È stato dimostrato che l’idrogeno molecolare inibisce le vie di segnalazione in modelli animali indotti dall’amiloide beta, Malattia di Alzheimer, e, nel modello ratto della malattia di Alzheimer, soluzione salina ricca di idrogeno preveniva l’infiammazione neuro-indotta dall’amiloide β e lo stress ossidativo e migliorava la memoria.

L’Alzheimer viene sempre più chiamato Diabete di Tipo 3.

Pertanto, i trattamenti che affrontano i precursori dello sviluppo del diabete dovrebbero essere considerati come parte di una strategia preventiva per l’Alzheimer.

Declino cognitivo indotto dallo stress

Livelli persistenti e elevati di stress sono associati al declino cognitivo. Negli esseri umani questo è spesso uno stress psicologico, ma negli animali lo stress fisico viene usato per simulare lo stress umano.

Lo stress cronico da contenzione fisica sui topi ha aumentato i livelli di stress ossidativo nel cervello e ha compromesso l’apprendimento e la memoria. Il consumo di acqua all’idrogeno ha soppresso l’aumento dello stress ossidativo nel cervello e ha prevenuto un deterioramento cognitivo.

Divisione Cellulare Anomala

La divisione cellulare anomala è l’inizio di cambiamenti tumorali nei tessuti.

Non possiamo affermare che l’idrogeno molecolare possa prevenire o trattare il cancro; ma può essere utile per il benessere di una persona con cancro.

Il microambiente tumorale ha un ruolo importante nella progressione e nella metastasi delle cellule anomale. Una serie di studi recenti ha dimostrato che la produzione di perossido di idrogeno, da parte di cellule anomale, può fornire il necessario “fertilizzante”, stimolando l’invecchiamento accelerato, il danno al DNA, l’infiammazione e il metabolismo del cancro.

Secrezione di perossido di idrogeno: le cellule tumorali e i fibroblasti stanno imitando il comportamento delle cellule immunitarie che guidano l’infiammazione locale e sistemica, tramite la risposta immunitaria innata (NFκB).

Pertanto, dovremmo considerare l’uso di varie strategie terapeutiche (come la catalasi e/o altri antiossidanti) per neutralizzare la produzione di perossido di idrogeno associato al cancro, prevenendo così l’evoluzione e la metastasi tumorale.

L’idrogeno molecolare rimuove l’eccesso di perossido di idrogeno dal corpo aumentando gli enzimi (catalasi) che assorbono i radicali del perossido di idrogeno. Pertanto, la terapia con idrogeno può essere una considerazione terapeutica utile per prevenire la divisione cellulare anomala.

Le ricerche degli ultimi anni hanno indicato strette associazioni tra specie reattive di ossigeno, infiammazione cronica e cancro. ROS induce infiammazione cronica tramite l’induzione di COX-2, citochine infiammatorie (TNFα, interleucina 1 (IL-1), IL-6), chemiocine (IL-8, CXCR4) e fattori di trascrizione pro-infiammatori (NF-κB). Queste chemiocine e recettori delle chemochine, a loro volta, favoriscono l’invasione e la metastasi di vari tipi di tumori.

È stato dimostrato che l’idrogeno modula il rilascio di diversi mediatori infiammatori, tra cui:

COX-2,
citochine infiammatorie (TNFα, interleucina 1 (IL-1), IL-6),
chemiochine (IL-8, CXCR4) e
fattori di trascrizione pro-infiammatori (NF-κB)

Gli effetti collaterali dei trattamenti tradizionali contro il cancro sono prevalentemente dovuti a danni ossidativi e infiammazione. In alcuni studi, è stato dimostrato che l’idrogeno riduce gli effetti collaterali di alcuni agenti chemioterapeutici e della radioterapia senza diminuire l’efficacia di questi trattamenti.

L’infiammazione causata dalla rimozione chirurgica dei tumori ha dimostrato di aumentare la divisione e la metastasi delle cellule tumorali. Pertanto, il trattamento antinfiammatorio dovrebbe far parte di qualsiasi piano di trattamento oncologico.

L’idrogeno, come antinfiammatorio efficace e sicuro, potrebbe essere considerato come opzione terapeutica.

L’idrogeno molecolare dovrebbe essere considerato come parte del piano di trattamento per condizioni associate o sviluppate da infiammazione e stress ossidativo. Ciò include la sindrome metabolica e le condizioni associate, il dolore cronico, la diminuzione delle funzioni cognitive e la divisione cellulare anomala.

Sebbene nessun agente terapeutico possa essere considerato completamente privo di effetti collaterali, gli effetti collaterali osservati con l’idrogeno molecolare osservati finora sono stati associati a lievi reazioni di disintossicazione come un lieve mal di testa e evacuazioni inerte.

Le azioni dell’idrogeno molecolare nel corpo

Collaboratori: Tyler LeBaron, MHI Erica Whisson AlkaWay, 4 marzo 2013