Функциональная роль водорода

Молекулярный водород (H₂) играет ключевую роль в защите организма от окислительного стресса и имеет потенциал для применения в медицине благодаря своим антиоксидантным, антиапоптическим, цитопротективным и противовоспалительным свойствам.

Антиоксидантные свойства:

• Водород (H₂) избирательно нейтрализует наиболее агрессивные свободные радикалы — гидроксильный радикал (·OH) и пероксинитрит (ONOO⁻), не затрагивая физиологически важные активные формы кислорода. 
• Проникает через клеточные мембраны, включая митохондрии и ядро, защищая ДНК и белки от повреждений. 
• Стимулирует выработку эндогенных антиоксидантов: супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, что снижает маркеры окислительного стресса. 

Антиапоптическое действие: предотвращает гибель клеток при окислительном стрессе.

Цитопротекция: защищает клетки от повреждений, вызванных ишемией, радиацией, токсинами. 

Противовоспалительный эффект: снижает синтез провоспалительных цитокинов.

В теле человека биологическим путем образуется так называемый эндогенный водород.

Он производится кишечной микробиотой в результате метаболической активности. Ключевой механизм, приводящий к образованию эндогенного водорода — ферментация углеводов (пищевых волокон, неусвоенных сахаров) кишечными бактериями. 

Уровень эндогенного водорода варьируется у разных людей, что важно для персонализированной терапии. 

Методы введения H₂ в организм:

Ингаляция – позволяет быстро повысить концентрацию H₂ в крови, пик в сонной артерии наступает примерно через 3 минуты. Большая часть H₂ задерживается в печени (до 64% при однократном вдохе 100% H₂). Полностью выводится через 45–60 минут. 

Водородная вода (ВНВ) – при этом способе основная часть H₂ всасывается в желудке и верхних отделах тонкой кишки, не достигая толстой кишки.  

Внутривенные инъекции насыщенного водородом физиологического раствора (НВФР) - считается менее эффективным методом, так как раствор быстро диффундирует в альвеолярном пространстве, не обогащая ткани. 

Сравнение методов:

Перспективы применения

H₂ обладает потенциалом в лечении заболеваний, вызванных окислительным стрессом.

В кардиологии он защищает миокард при инфаркте и сердечной недостаточности. В пульмонологии его используют для лечения острых и хронических заболеваний лёгких, включая COVID-19. В гастроэнтерологии он поддерживает микробиом и снижает воспаление. В неврологии он защищает мозг при ишемии и нейродегенеративных патологиях. В онкологии он помогает уменьшить побочные эффекты лучевой терапии.

Таким образом, молекулярный водород показывает высокий уровень безопасности и значительный потенциал для лечения различных заболеваний.

Но, для достижения наилучших результатов необходимо понять оптимальные дозировки H₂, а также частоту и продолжительность его использования. Важно изучить взаимодействие между эндогенным и экзогенным водородом, чтобы разработать индивидуальные терапевтические подходы.

Не менее важно поддерживать условия для разработки и внедрения надежных и производительных генераторов H₂.

В 2024 году вышла обзорная статья доктора медицинских наук, профессора, заведующий кафедрой фармакологии МГУ Медведева О. С.:  «Современные взгляды на функциональную роль водорода и его кинетику в человеческом организме». В статье подробно рассказывается об исследованиях водорода и его применении в медицине.

Ссылка на статью: https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/4484