Mnoho zájemců, ale i generátory molekulárního vodíku, ale i mnoho prodejců těchto zařízení, udává v technických parametrech daných zařízení ukazatel ORP a ppb. Zákazník se tak může mylně domnívat, že mezi ppb a ORP je přímá souvislost. Tak to ale není. Ppb (parts per billion) přímo udává míru nasycení vody plynným vodíkem. S ORP je to však složitější.

Co je ORP?

ORP neboli "oxidačně-redukční potenciál" (také nazývaný "redoxní potenciál") je měření tendence vody působit buď jako redukční činidlo (donor elektronů), nebo jako oxidační činidlo (akceptor elektronů). Kladný ORP indikuje přítomnost potenciálních oxidantů, zatímco záporný ORP indikuje přítomnost potenciálních reduktorů. Měření se provádí pomocí ORP metru, který obsahuje sondu určenou k vložení do testované vody. ORP vody vyráběné ionizátory, vodíkovými infuzními přístroji (HIM) a dalšími technologiemi vodíkové vody (např. H2 tablety, tyčinky, patrony atd.) obvykle naměří určitou zápornou hodnotu (-100 až -750 mV, v závislosti na pH). Mějte na paměti, že tento "naměřený potenciál" udává pouze tendenci vody působit jako reduktor/oxidant a nezaručuje, že dojde k nějaké konkrétní oxidační/redukční reakci, ani neoznačuje sílu nebo rychlost reakce, pokud k ní dojde. Abychom věděli, zda k nějaké oxidační nebo redukční reakci v těle dojde, je třeba důkladně prozkoumat a pochopit chemii spojenou s danou reakcí (kinetiku/termodynamiku).

Odkud pochází záporný údaj ORP a co znamená?

Záporný ORP je známkou přítomnosti redukčního činidla, v našem případě rozpuštěného plynného vodíku (H2). Měřič ORP "neměří" rozpuštěný vodík ve vodě; spíše měří relativní příspěvky dvou druhů vodíku ve vodě, plynného vodíku (H2) a vodíkových iontů (H+), k redoxnímu potenciálu vody. Tyto dva druhy se společně nazývají "redoxní pár".

Spodní člen, H+, je iont, jehož koncentrace určuje, jak kyselá je voda, a je "H" ve slově pH (potenciál vodíku). Tento údaj je významný, protože nám říká, že měření ORP je ovlivněno pH testované vody.

(Poznámka: ačkoli pH znamená "potenciál vodíku", pH představuje koncentraci vodíkového iontu H+, nikoli plynného H2).

Oba druhy vodíku přispívají ke konečnému údaji ORP a vytvářejí malý odpovídající potenciál napětí na elektrodě (na základě jejich relativní koncentrace a počtu elektronů) obsažené v sestavě sondy měřiče. Měřič zesiluje a porovnává naměřené napětí s vnitřní referencí a zobrazuje digitální údaj (obvykle v "milivoltech"). Rozpuštěný plyn H2 (redukční činidlo) je sice zodpovědný za záporný údaj ORP, ale velikost údaje přímo nekoreluje s množstvím rozpuštěného plynu H2 ve vodě a nelze jej použít jako přesné "měření" koncentrace rozpuštěného H2. Je také důležité si uvědomit, že to, že má voda záporný ORP, nemusí nutně znamenat, že voda bude mít nějaký terapeutický přínos. Existuje mnoho dalších sloučenin (některé toxické), které po rozpuštění ve vodě mohou vytvářet záporné hodnoty ORP. Abychom věděli, zda to může mít terapeutický přínos, je třeba ) určit konkrétní sloučeninu, která vytváří záporný ORP (redoxní pár). Na základě publikovaného výzkumu víme, že plyn H2, který je zdrojem záporného ORP, je terapeutickým prostředkem.

Proč mají některé vody obsahující rozpuštěný H2 zásadité pH, zatímco jiné se blíží neutrálnímu?

Elektrolyzéry (alkalické ionizátory) produkují plyn H2 na záporné katodě redukcí (přidáním elektronů) iontů H+ na plyn H2 pomocí elektřiny. Protože ionty H+ jsou ve vodě kyselou složkou, jejich spotřeba při výrobě plynu H2 zvyšuje pH pitné vody do zásaditého rozmezí (nad 7pH), protože stoupá hladina hydroxidů (OH-). Následující rovnice popisuje redukci iontů H+ na plyn H2:

 

Jiné typy vodíkových zařízení, vodíkové infuzní přístroje (HIM), využívají k výrobě H2 vody protonově výměnnou membránu (PEM) a neprovádějí elektrolýzu přímo na pitné vodě. Namísto toho vyrábějí plynný vodík v malé elektrolýzní komoře a poté pomocí speciálního zařízení zvaného "rozpouštěč" (dissolver) napouštějí filtrovanou pitnou vodu tímto plynem. Proto v závislosti na pH testované vodíkové vody dává měření ORP velmi odlišné (a často matoucí) výsledky, což znemožňuje použít údaj ORP pro měření obsahu rozpuštěného H2 nebo pro vyhodnocení léčebného přínosu vody.

Použití Nernstovy rovnice k předpovědi hodnot ORP

V chemii se k předpovědi redukčních potenciálů (ORP) v různých systémech používá známá Nernstova rovnice. Pro rozpuštěný plynný vodík se používá následující tvar Nernstovy rovnice:

Všimněte si, že dříve zmíněný redoxní pár H2/H+ (zakroužkovaný červeně) je obsažen v rovnici (závorky označují "koncentrace"). Proto musí Nernstova rovnice obsahovat hodnoty relativních koncentrací jednotlivých druhů vodíku, aby bylo možné předpovědět ORP. Rovnice obsahuje také další důležité chemické hodnoty a proměnné (teplota vody, plynová konstanta, počet přenesených elektronů a Faradayova konstanta). Pomocí Nernstovy rovnice spolu s vybranými hodnotami pH a obsahu H2 můžeme předpovědět, jaký vliv budou mít změny každé z nich na výsledné měření ORP. Tyto předpovědi pak lze použít k analýze a pochopení vztahů mezi pH (koncentrací H+), koncentrací H2 a měřením ORP. Vezměte prosím na vědomí, že pro zjednodušení tohoto výkladu nebyla uvažována přítomnost dalších oxidačních redoxních párů, které také přispívají k výslednému měření ORP.

Výše uvedený graf závislosti ORP (svislá osa) na "pH" i "koncentraci H2" (vodorovná osa) ukazuje, že zatímco údaj ORP je extrémně citlivý na změny pH (červená čára), je relativně "necitlivý" na změny rozpuštěného H2 (modrá čára). Z tohoto důvodu mohou i malé změny pH vody vést k velkým změnám v hodnotě ORP, což zakrývá relativně malý příspěvek rozpuštěného H2 k hodnotě ORP. Následující graf zobrazuje relativní příspěvky pH a H2 k hodnotě ORP v procentech jiným způsobem:

 

Při tomto pohledu na relativní příspěvky je vidět, že v typickém rozsahu koncentrací H2, 0,5 až 2 mg/l, se ORP změní celkem pouze o 18 mV. Naopak v rozsahu 3 jednotek pH se ORP změní o 178 mV. V příslušných rozsazích se tedy pH podílí na hodnotě ORP přibližně z 90 %, zatímco H2 pouze z 10 %.

Znamená "zápornější" ORP více rozpuštěného H2?

Jak již bylo uvedeno dříve, měření ORP je velmi citlivé na změny pH vody (koncentrace H+), ale necitlivé na změny rozpuštěného plynného vodíku. Protože ORP je výsledkem relativní koncentrace dvou druhů vodíku ve vodě (H+/H2), změna koncentrace jednoho z nich změní měření ORP. Proto vodíková voda z vodíkového přístroje s neutrálním pH a mnohem nižším průměrným pH naměří nižší záporný údaj ORP než alkalická voda, i když obsahuje dvakrát více rozpuštěného H2!

  

Ačkoli záporná hodnota ORP může indikovat přítomnost rozpuštěného plynného vodíku, měření ORP nelze použít k měření hladiny rozpuštěného plynného vodíku. Proto se nedoporučují metody, které jsou pro odhad vodíku ve vodě závislé na měření oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) a které obsahují elektrody, jež nejsou specifické pro vodík. Ačkoli záporný ORP je jednou z charakteristik vodíkové vody, samotný ORP neukáže koncentraci vodíku. Proto by se technologie, které se opírají o měření ORP, neměly používat jako metody pro měření koncentrace vodíku. 

 

Konec blogu

---

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.

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

 

V tomto článku si shrneme výsledky studie z roku 2020, jejímž cílem bylo zjistit, zda vodíková voda v porovnání s obyčejnou vodou zvyšuje antioxidační kapacitu, snižuje oxidační stres a zlepšuje imunitní funkce u zdravých dospělých osob. Výzkumná studie: Sim M, Kim CS, Shon WJ, Lee YK, Choi EY, Shin DM. Hydrogen-rich water reduces inflammatory responses and prevents apoptosis of peripheral blood cells in healthy adults: a randomized, double-blind, controlled trial. Sci Rep. 2020;10(1):12130.

---

Odborný popis experimentu

Účastníci
Studie se zúčastnilo celkem 38 zdravých dospělých ve věku 20 až 59 let, kteří byli náhodně zařazeni do skupiny s obyčejnou vodou (n=18) nebo do skupiny s vodíkovou vodou (n=20). Na počátku, kdy studie začala, nebyl mezi oběma skupinami statistický rozdíl ve věku, výšce, hmotnosti, indexu tělesné hmotnosti (BMI) a denním příjmu vody (P>0,05).

Návrh
Randomizovaná, dvojitě zaslepená, kontrolovaná studie

Intervence
Po dobu 4 týdnů pila každá skupina denně 1,5 litru buď obyčejné, nebo vodíkové vody. Vodíková voda byla běžná voda s přídavkem plynného vodíku (H2). Výzkumníci poskytovali vodu ve 3 různých lahvích a nařídili všem účastníkům, aby vypili láhev s vodou do 1 hodiny od jejího otevření, aby se minimalizovaly ztráty rozpuštěného vodíku z těch lahví, které ho obsahovaly.

Měřené výsledky
Výzkumníci měřili následující výsledky:

Antioxidační kapacita vyjádřená biologickým antioxidačním potenciálem (BAP) v séru.
Oxidační stres prostřednictvím hladiny sérových derivátů reaktivních metabolitů kyslíku (d-ROM).
Apoptóza prostřednictvím počtu apoptotických buněk v krvi.
Profily mononukleárních buněk periferní krve (PBMC) pro markery buněčného povrchu včetně CD4, CD8, CD14, CD20 a CD11b
Zánět prostřednictvím signalizace NF-кB (nukleární faktor kappa-light-chain-enhancer aktivovaných B buněk) a exprese prozánětlivých cytokinů (toll-like receptor (TLR)).

---

Klíčové závěry studie

Byly zjištěny následující poznatky:

U účastníků ve skupině s vodíkovou vodou, kteří byli starší 30 let, došlo k významnému zvýšení BAP ve srovnání se skupinou s čistou vodou.
Marker poškození DNA v důsledku oxidačního stresu (8-Oxo-2'-deoxyguanosin) se významně snížil v obou skupinách (Δ=- 0,94 ± 1,44 ng/ml, P<0,05 ve skupině s obyčejnou vodou; Δ=-1,32 ± 1,05 ng/ml, P<0,001 ve skupině s vodíkovou vodou).
Po 4 týdnech vykazovala skupina s vodíkovou vodou významně nižší procento apoptózy PBMC ve srovnání se skupinou s čistou vodou.
Četnost CD14+ buněk se zvýšila ve skupině s vodíkovou vodou a snížila ve skupině s čistou vodou a tento rozdíl dosáhl statistické významnosti.
Skupina s vodíkovou vodou měla významně nižší hladiny exprese několika cytokinů: interleukinu 1 beta (IL1B), interleukinu 8 (IL8), receptoru pro interleukin 6 (IL6R) a receptoru pro tumor nekrotizující faktor, člen superrodiny 10B (TNFRSF10B) ve srovnání se skupinou s čistou vodou.

Tato klinická studie dodává důvěryhodnost léčebné účinnosti vodíkové vody. Na této studii je navíc zajímavé, že přínos vodíkové vody byl výraznější u osob starších 30 let. Vzhledem k tomu, že stárnutí je často doprovázeno zvýšeným systémovým oxidačním stresem a poškozením, dává smysl, že s přibývajícím věkem se zvyšuje i potřeba zvýšené antioxidační obrany, a proto by tito jedinci měli z vodíkové vody větší prospěch. To platí také pro osoby, které se potýkají s narušenou redoxní rovnováhou a systémovým zánětem v důsledku nemoci.

Důsledky pro praxi
Aktivace imunitního systému a zánět jdou ruku v ruce, protože reaktivní formy kyslíku stimulují imunitní buňky, které způsobují následnou zánětlivou reakci. Snížení základního oxidačního stresu je trvalým klinickým cílem u mnoha pacientů a nalezení bezpečných a účinných intervencí, které to dokáží průběžně, je lákavé, přičemž jedním z takových nástrojů může být použití terapeutického plynného vodíku či vodíkové vody.

Vědecká komunita teprve nyní odhaluje mechanismy působení vodíkové terapie, které jsou různorodé. Patří mezi ně:

• Zvýšení antioxidační aktivity,
• inhibice apoptózy a zánětu,
• modulaci imunitní regulace a
• regulace autofagie, cirkadiánního rytmu a mitochondrií.

Plynný vodík jako terapeutický nástroj je ve vědecké literatuře zkoumán u různých stavů, a to právě díky těmto četným mechanismům účinku. Co nám však výzkum říká konkrétně o vodíku?

Podobně jako terapeutický plynný vodík byla vodíková voda studována u různých skupin pacientů a prokázala pozitivní účinky na antioxidační stav, imunitu a zánět.

Další významné studie staršího data:

Například randomizovaná, placebem kontrolovaná studie z roku 2017 zahrnující pacienty s rakovinou tlustého střeva podstupující chemoterapii ukázala, že vodíková voda pomáhá chránit před poškozením jater způsobeným chemoterapií ve srovnání s placebem.(3) To je v souladu s randomizovanou, placebem kontrolovanou studií z roku 2011 zahrnující pacienty s rakovinou jater, která ukázala, že vodíková voda snižuje oxidační stres vyvolaný zářením, aniž by to narušilo protinádorové účinky ve srovnání s placebem.(4) V této studii bylo také hodnocení kvality života ve skupině s vodíkovou vodou ve srovnání s placebem výrazně lepší.

Na této studii je navíc zajímavé, že přínos vodíkové vody byl významnější u osob starších 30 let.

Metabolický syndrom je další oblastí, v níž roste počet výzkumů týkajících se přínosů vodíkové vody. V pilotní studii z roku 2010, které se zúčastnili jedinci s rizikem vzniku metabolického syndromu, došlo u skupiny, která pila vodíkovou vodu, k 39% nárůstu antioxidačního enzymu superoxiddismutázy (SOD), 8% nárůstu hladiny cholesterolu v lipoproteinech o vysoké hustotě a 13% poklesu celkového cholesterolu.(5) Stejně tak randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie z roku 2020 ukázala, že u skupiny pijící vodíkovou vodu došlo ve srovnání s placebem k významnému snížení hladiny cholesterolu, glukózy a hemoglobinu A1c v krvi a ke zlepšení zánětlivých markerů a redoxní homeostázy.(6)

V pilotní studii z roku 2012, které se zúčastnili pacienti s revmatoidní artritidou (RA), vodíková voda nejen snížila markery oxidačního stresu, ale také zlepšila příznaky RA.(7)

Randomizovaná, kontrolovaná studie z roku 2013 zahrnující pacienty s hepatitidou B ukázala, že vodíková voda zlepšila markery oxidačního stresu a funkci jater ve srovnání s placebem.(8)

Dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie z roku 2017 zjistila, že protizánětlivá a antioxidační aktivita vodíkové vody může mít vliv i na centrální nervový systém. V této studii došlo u skupiny, která pila vodíkovou vodu, ke zlepšení nálady, úzkosti a celkové kvality života ve srovnání s placebem.(9)

Předběžný výzkum také ukazuje, že vodíková voda může pozitivně ovlivňovat střevní mikrobiom. Ve studii, které se zúčastnily mladistvé fotbalistky, se po dvou měsících pití vodíkové vody snížilo množství IL1, IL2 a tumor nekrotizujícího faktoru, zvýšil se SOD, celková antioxidační kapacita a hemoglobin v plné krvi a zlepšila se rozmanitost a početnost střevní flóry.(10)

Závěr

Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv uznal plynný vodík jako potravinářskou přídatnou látku se statusem obecně uznávané bezpečnosti (GRAS). Výzkum potvrdil, že vodíková voda je při konzumaci v doporučených dávkách bezpečná.

Jedním z argumentů často uváděných v souvislosti se studiemi vodíkové vody je, že pouhé zvýšení spotřeby vody přinese významné zdravotní výhody a že i mírná dehydratace může přispět k různým onemocněním.(11) Tento argument však neplatí ve studiích, které srovnávají vodíkovou vodu se stejným množstvím konzumované obyčejné vody.

Z klinického hlediska se zdá, že výzkum podporuje používání vodíkové vody při různých stavech, které vyžadují regulaci imunity, zvýšenou antioxidační aktivitu a snížení zánětu. Největším klinickým problémem vodíkové vody byla ještě donedávna cena. V posledních letech však cena přístrojů pro tvorbu molekulárního znatelně klesla na úroveň cen běžné spotřební elektroniky.

Problémem vodíkové vody je její skladování. Autoři výše zmiňované studi neurčili typ obalu, nicméně účastníky poučili, aby vodu vypili do jedné hodiny, jelikož se koncentrace vodíku ve vodě postupně snižuje. Je tedy vhodné vodíkovou vodu pít okamžitě po její výrobě. Pro běžného člověka tedy stačí lahev s kapacitou max. 400ml., tj. o kapacitě jedné sklenice vody.

 

Konec blogu

---