În 2007, oamenii de știință japonezi au descoperit că inhalarea de concentrații scăzute de hidrogen poate încetini semnificativ afectarea ischemiei-reperfuzie cerebrală în cazul accidentului vascular cerebral. Acest studiu a deschis științei mondiale un nou antioxidant extrem de eficient, hidrogenul molecular (H₂). În ultimele două decenii, au fost publicate peste 20000 de articole științifice care investighează efectele H₂ asupra tuturor sistemelor corpului uman, acoperind patogeneza a peste 170 de boli [1].
Proprietățile anti-oxidare și antiinflamatoare ale H₂ și capacitatea sa de a modula procesul de apoptoză sunt deja utilizate în mod activ în medicina anti-îmbătrânire și estetică.
Mecanismele de acțiune ale H₂ și perspectivele aplicării sale în dermatologie și cosmetologie vor fi discutate în acest articol.
Inflamația, stresul oxidativ și îmbătrânirea
Inflamația cronică lentă este un însoțitor caracteristic al procesului de îmbătrânire și contribuie la dezvoltarea modificărilor pielii legate de vârstă și a bolilor asociate cu vârsta. Odată cu vârsta (≥50 de ani), nivelul citokinelor proinflamatorii circulante, în special IL-6, IL-1β, IL-18 și TNF-α, crește. Acest lucru creează un fundal proinflamator în țesuturi și organe, crucial în dezvoltarea inflamației cronice.
Inflamația, la rândul său, duce la niveluri crescute de specii reactive de oxigen (ROS), provocând stres oxidativ cronic. Acest stres poate acumula daune oxidative în macromolecule (lipide, ADN și proteine) și, în cele din urmă, poate duce la afectarea funcțională asociată cu vârsta.
Antioxidanții – substanțe capabile să inhibe oxidarea și să neutralizeze radicalii liberi – sunt utilizați pentru a normaliza și stabiliza echilibrul redus. Datorită unui studiu senzațional realizat de oamenii de știință japonezi în 2007, un nou agent terapeutic extrem de eficient, hidrogenul molecular (H₂), a fost adăugat la gama de antioxidanți [2].
Proprietățile chimice ale hidrogenului
Hidrogenul atomic (H) este plasat pentru prima dată în Tabelul Periodic al Elementelor al lui Mendeleev. Este format dintr-un proton și un electron nepereche și este un radical liber. Când un atom de hidrogen pierde un electron, rămâne doar un proton. Devine un ion de hidrogen încărcat pozitiv, cunoscut sub numele de H+. H₂ este un gaz format atunci când doi atomi de hidrogen se unesc pentru a forma o moleculă de hidrogen formată din doi protoni și doi electroni (Fig. 1).
H₂ endogen este produs de bacteriile intestinale ca produs secundar al metabolismului anaerob și este principalul marker de gaz al fermentației carbohidraților (Fig. 2) [3]. Microorganismele produc H₂ ca urmare a reacției de schimb gazos al apei cu monoxidul de carbon (CO):
CO + H₂ O → CO₂ + H₂
Datorită masei sale moleculare mici și lipsei de polaritate, H₂ poate pătrunde rapid în membrana celulară și se poate răspândi în citoplasmă, ajungând la nucleu și la alte organite. Mai mult, H₂ trece prin bariera hemato-encefalică, deși acest lucru nu este posibil pentru majoritatea antioxidanților.
Nu au fost raportate fenomene citotoxice, deoarece H₂ este obișnuit cu organismul. De asemenea, H₂ nu are efect direct asupra parametrilor fiziologici, cum ar fi temperatura corpului, tensiunea arterială, indicele de hidrogen (pH) sau presiunea parțială a oxigenului (pO₂) [4].
Proprietățile biologice ale hidrogenului
H2 este considerat un antioxidant natural cu o capacitate scăzută de reacție cu majoritatea biomoleculelor, ceea ce îi conferă mai multe avantaje și, mai presus de toate, o siguranță ridicată.
Greutatea moleculară mică și lipsa de polaritate permit H2 să pătrundă rapid în membrana celulară, răspândindu-se în citoplasmă, ajungând la nucleu și la alte organite, inclusiv mitocondriile. Acolo H2 își realizează efectul antioxidant:
- Neutralizează radicalul hidroxil (•OH), peroxinitritul (ONO₂–)
- Reduce producția de oxid nitric (NO) și nivelurile mitocondriale de ROS
- Induce expresia genelor antioxidante și crește activitatea enzimelor antioxidante
De asemenea, H2 are efect antiinflamator și poate modula [5] apoptoza.
Opțiuni de terapie cu hidrogen
Administrarea de H₂ în corpul uman se realizează în diferite moduri (Fig. 3, Tabelul 1):
- Inhalare de H₂
- Băutură de apă îmbogățită cu H₂
- Injectare de soluție fiziologică îmbogățită cu H₂
- Soluție de hemodializă
- Baie de hidrogen
Consumul de apă cu hidrogen este cea mai ușoară, mai puțin costisitoare și mai sigură metodă. Apa cu hidrogen este apă potabilă obișnuită (H₂O) care are hidrogen gazos (H₂) dizolvat în compoziția sa. Se obține cu ușurință acasă folosind tablete speciale (înregistrate ca aditivi alimentari) care eliberează hidrogen atunci când sunt dizolvate în apă. Tabletele conțin magneziu elementar, precum și acizi organici precum acidul malic, acidul tartric și acidul adipic. Intrând în contact cu apa, acizii reacționează cu particulele de magneziu pentru a forma sărurile de magneziu solubile în apă corespunzătoare și hidrogenul molecular (H₂).
Pentru a continua vizionarea articolului trebuie să vă înregistrați. Dacă nu aveți cont, folosiți formularul de mai jos.
