Molekulární vodík, jaké jsou potenciální zdravotní benefity?

Výzkum vlivu vodíkové vody (molekulárního vodíku) nabírá v posledních letech na obrátkách.

Tento článek má za úkol zmapovat všechny pozitivní zdravotní benefity, kterými se do dnešní doby zabývaly vědecké studie.

Co je to vodík?

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

Vodík je nejmenší existující molekulou plynu. Vzhledem k této jedinečné vlastnosti někteří vědci předpokládali, 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 poprvé použit u lidí na počátku 90. let. Byl podán jako plyn třem potápěčům, kterým měl podle hypotézy pomoci překonat účinky 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 vyvolala zájem po celém světě a spustila vlnu investic do výzkumu vodíku. [5, 2].

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

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

Údajné zdravotní přínosy 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 vdechovaný vodík se může dostat do mozku, ale více výzkumu v této oblasti je třeba na potvrzení této hypotézy [6].

V první pilotní studii na 38 pacientech s cévní mozkovou příhodou byl roztok vodíku (intravenózně) bezpečný. Byly zaznamenány pozitivní účinky a naznačily další cestu budoucího výzkumu. [7].

V jiné 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 běžnou "placebo" vodu, došlo ke zhoršení. Autoři uvádějí, že tyto účinky byly významné. Menším 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 nižší dávky byly u laboratorních zvířat účinnější. Potkani, kteří pili vodíkovou vodu, si vedli lépe než ti, kteří neustále dostávali velmi vysoké množství vodíku nitrožilně. [10].

Zdá se, že vodíková voda zabraňuje problémům s kognitivními funkcemi, učením a pamětí u myší vystavených stresu. Vědci předpokládali, že by mohla působit jako antioxidant. Jeden tým se zabývá 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, k tomu ale zatím nejsou provedeny studie.

Zánět

V jedné pilotní studii pilo 20 pacientů s časnou revmatoidní artritidou po dobu 4 týdnů 0,5 l vodíkové vody denně. V práci se uvádí, že u všech pacientů došlo ke zlepšení příznaků a že u 20 % pacientů se příznaky vytratily úplně. Výsledky studie jsou velmi povzbudivé, větší klinické studie jsou v plánu [12, 13].

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

Svalová únava a slabost

V experimentu s 10 mladými sportovci pití vodíkové vody snížilo hromadění kyseliny mléčné během těžkého cvičení a snížilo svalovou únavu. Kontrolní skupina pila běžnou vodu a účastníci nevěděli, zdali pití vodu či vodíkovou vodu, studie byla tedy dvojitě zaslepená [16].

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

Ve studii na myších se závažným 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 s pacienty se sklonem k metabolickému syndromu 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 denně po dobu 8 týdnů) snížilo hladinu cholesterolu a zlepšilo glukózovou toleranci a inzulinovou rezistenci ve studii 36 pacientů s diabetem 2. typu nebo prediabetem (porucha glukózové tolerance). Ve skupině s placebem byla použita čistá voda a tato studie byla randomizovaná a dvojitě zaslepená [20, 21].

Někteří vědci zkoumají vliv vodíkové vody na spotřebu energie, glukózy, inzulínu, triglyceridů a ztučnění jater u myší s diabetem 2. typu, obezitou a u myší krmených dietou s vysokým obsahem tuku. Rovněž zvýšila spotřebu energie a snížila hladinu [22].

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

Mitochondriální zdraví

Jedna vědecká hypotéza naznačuje, že vodíková voda může chránit mitochondrie, energetickou sílu těla, a to dle studie provedené na 41 lidech se svalovými onemocněními. Ti pili 0,5-1 l vodíkové vody denně. [24].

Někteří vědci na základě studií na myších předpokládají, že pití vodíkové vody by mohlo stimulovat energetický metabolismus. Tato hypotéza zůstává neprokázaná [25].

Nežádoucí účinky chemoterapie a ozařování

Pro stanovení bezpečnosti a účinnosti vodíkové vody u osob podstupujících radioterapii a/nebo chemoterapii existuje přesvědčení, že vodíková voda může snížit nežádoucí 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. Vědci předpokládají, že vodíková voda by také mohla snižovat oxidační stres a poškození způsobené zářením, což však nebylo prokázáno [26].

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

Zdraví kůže

Vodíková voda podávaná intravenózním roztokem zlepšila zdraví kůže u 4 pacientů se zarudnutím a zánětem kůže a bolestí. Výzkumníci uvádějí, že zarudnutí kůže po několika dnech léčby zmizelo a nevrátilo se. Na základě studie na 4 osobách však nelze činit žádná obecná tvrzení týkající se zdraví, ale spíše se jedná o doporučení pro další směřování výzkumu v této oblasti [28].

V jiné relativně malé studii na 6 lidech se zdálo, že koupání ve vodíkové vodě po dobu 3 měsíců zmírnilo vrásky na kůži. Vodíková voda dle všeho také zvyšuje produkci kolagenu, snižuje poškození UV zářením a působí jako antioxidant v kožních buňkách. Autoři uvedli, že teplé koupele napuštěné vodíkem by mohly být vhodným prostředkem proti stárnutí, ale pro podporu jejich tvrzení chybí řádné klinické údaje [29].

Hojení ran

V jedné malé studii se u 22 starších pacientů snížila velikost rány po proleženinách a zlepšila se rekonvalescence [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 běžná léčba. Tato zjištění nebyla replikována [31].

Někteří vědci se domnívají, že vodík by mohl potlačovat jaterní jizvy u myší tím, že chrání jaterní buňky před poškozením volnými radikály. U lidí to nebylo zkoumáno [32].

Zdraví ústní dutiny

Pití vodíkové vody 4-5krát denně se 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 relativně malá a krátká a její výsledky nebyly replikovány. Je zapotřebí dalšího výzkumu [33].

Někteří vědci zkoumají vliv vodíkové vody proti bakteriím, které způsobují onemocnění dásní a zubní kazy, v buněčných kulturách [34].

Poruchy nálady

Někteří vědci zkoumají, zda vodíková voda může obnovit růst mozkových buněk a zvrátit poškození způsobené stresem u myší. Podle jedné z teorií souvisí zrod nových mozkových buněk s překonáním deprese (pomocí 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 pro 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 při intenzivním cvičení. U 52 aktivních mužů se při pití 2l vodíkové vody denně zvýšilo pH krve před cvičením i po něm po 2 týdnech bez vedlejších účinků. Zda je zvýšení pH krve ("alkalizace organismu") prospěšné či nikoliv, však nebylo prokázáno [36].

Alergie

Pití vodíkové vody zastavilo u myší alergické reakce okamžitého typu. Ty se objevují během několika minut a podle některých nedostatečně 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 imunitní reakce Th1/Th2 u lidí nejsou známy.

Ledviny

Voda bohatá na vodík zabránila poškození ledvin u potkanů. Vědci předpokládají, že by mohla snížit oxidační stres, zlepšit průtok krve ledvinami a jejich funkci (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].

Než bude stanovena účinnost a bezpečnost různých vodíkových preparátů na zdraví ledvin, je třeba provést ještě mnoho dalších výzkumů. 

Různé orgány

Účinky alkalické vody na zdraví močového měchýře, srdce, očí, uší, plic a střev u lidí nejsou vůbec známy.

U potkanů s blokádou močového měchýře se pitím vodíkové vody snížil objem močového měchýře tím, že se neutralizoval oxidační stres. Autoři se domnívají, že to také mohlo zlepšit reaktivitu svalů močového měchýře [41].

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

Oční kapky s vodíkem napomáhaly zotavení po poranění oka u potkanů. Autoři předpokládali, že chránila nervy v oku svým antioxidačním působením [43].

Roztok vodíku snižoval škodlivý růst cév u myší s poraněním oka chemickými látkami. Někteří vědci se domnívají, že vodíkové roztoky by měly být dále zkoumány jako výplach první pomoci k prevenci poškození očí chemickými popáleninami, 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].

Zdá se, že potkani, kteří pili vodíkovou vodu, byli chráněni před poškozením plicní tkáně (pravděpodobně ovlivněním NF-κB a oxidačního stresu) [51].

Vedlejší účinky záření

Někteří vědci 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 vědců také zkoumala účinky vodíku na přežití bílých krvinek vystavených záření [53].

Bolest

Zdá se, že pití vodíkové vody snižuje neuropatickou bolest u myší. Klinické studie zatím nezkoumaly účinnost vodíkové vody u lidí s neuropatickou bolestí [54].

Dlouhověkost

Podle jedné neprokázané teorie by molekulární vodík mohl chránit DNA a mitochondrie před oxidačním poškozením, což by teoreticky pomohlo zpomalit nebo zvrátit proces stárnutí. Vědci však vodík zkoumali pouze v buněčných studiích, takže o jeho údajném potenciálu proti stárnutí nemáme žádné důkazy [55, 56]. 

Potenciální mechanismus účinku

Mechanismus účinku vodíku je neznámý a nedostatečně prozkoumaný.

Někteří vědci se domnívají, že má jedinečnou schopnost pronikat do buněk a buněčných součástí (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].
Ovlivnění některých genů spojených s rakovinou (snížení kaspázy 3, kaspázy 12, kaspázy 8, Bcl-2, BAX, bFGF, HGF, IFNy) [55].
Snížení aktivity genů spojených se zánětem (i-NOS, VEGF, CCL2, ICAM-1, PGE2) [55].
Energetický metabolismus (zvýšení FGF21) [55].
Zvýšení ghrelinu [59].
Aktivace genů spojených s detoxikací (Nrf2 a hem oxygenáza-1) [60].

Závěr

Vodíková voda údajně dodává do těla čistý vodík. Z výsledků studií vyplývá, že může zlepšovat zdraví mozku, metabolismus a fyzickou výkonnost. Nicméně je třeba zdůraznit fakt, že většina studií byla provedena na zvířatech (myších, krysách) a klinické studie na lidech měli k dispozici relativně malý vzorek. Výsledky studií ale motivují vědce k rozsáhlejším a dlouhodobějším studiím, které by prvotní slibné výsledky mohly potvrdit.

Autor článku: Ing. Jakub Šindelář, Ph.D., jednatel společnosti UVtech s.r.o.

Zaujala Vás technologie vodíkové vody a chtěli byste ji vyzkoušet? Naši nabídku generátorů vodíkové vody si můžete prohlédnout zde: https://www.uvtech.cz/generatory-vodikove-vody/

Výběr z našich článků o molekulárním vodíku

1. Vodíková voda: Existují zdravotní výhody?
2. Vodíková voda zvyšuje antioxidační kapacitu, snižuje oxidační stres a zlepšuje imunitní funkce u zdravých dospělých osob.
3. Molekulární vodík, jaké jsou potenciální zdravotní benefity?
4. Oxidačně-redukční potenciál (ORP) a jeho vztah k molekulárnímu vodíku