Водорода потенциална терапия с клинично значениеНаучно Изследване

Еволюцията на молекулярния водород: забележителна потенциална терапия с клинично значение

Brandon J Dixon , ¹ Jiping Tang , ¹ и John H Zhang ^1, 2

Публикувано онлайн 2013 г., 16 май. Doi:  10.1186/2045-9912-3-10

Резюме

Изследванията на молекулярния водород са се развили изключително много от скромното му начало и са продължили да се променят през годините. Водородът е изключително уникален, тъй като има способността да действа на клетъчно ниво. Водородът е квалифициран да премине кръвно -мозъчната бариера, да влезе в митохондриите и дори да има способността да се премества в ядрото при определени условия. Веднъж в тези идеални места на клетката, предишни проучвания показват, че водородът проявява антиоксидантни, антиапоптотични, противовъзпалителни и цитозащитни свойства, които са полезни за клетката. Водородът се прилага най -често като газ, вода, физиологичен разтвор и може да се прилага в различни други среди. Има и няколко странични ефекти, включващи водород, като по този начин водородът е идеален кандидат за медицински газ за конвенцията на нови терапевтични стратегии срещу сърдечно -съдови, мозъчно -съдови, рак, метаболитни и респираторни заболявания и разстройства. Въпреки че водородът понякога е безупречен, все още има няколко недостатъка или примки, които трябва да бъдат проучени чрез бъдещи проучвания. Тази обзорна статия се стреми да задълбочи и изчерпателно анализира изследванията и експериментите, които намекват, че молекулярният водород е ново терапевтично лечение, от което медицината отчаяно се нуждае.

Ключови думи: антиоксидант, цитозащита, водородна терапия, механизми, реактивни кислородни видове

Отидете на:

Въведение

История

Доказано е, че водородът е изключително полезен елемент, който се използва в широк спектър от дисциплини. От първоначалното си откритие водородът се прилага ефективно в различни комбинации с други елементи и различни физични състояния. Ролята на водорода непрекъснато се развива от скромното му начало в областта на химията като мистериозен запалим газ, до аеронавигационното му приложение в балони и нововъзникващата му роля като потенциална терапия в медицината (виж фигурата  1).

Фигура 1

Напредъкът на водорода в историята. Хронология на историята на молекулярния водород [ 1 – 3 ].

Първото документирано откритие на водород е от Филип Ауреол Парацелз през 1520 г. Парацелз несъзнателно открива запалим газ чрез изгаряне на метал с киселина и събиране на продуктите (Кралското химическо дружество). След като Парацелз откри този мистериозен запалим газ, други повториха процеса и започнаха да работят с газа. Водородният газ обаче никога не е имал официално или общо име. Едва през 1783 г. Лавоазие, който често е наричан съвременният баща на химията, използва френската дума „водород“, за да опише газа (Кралското химическо дружество).

Първите приложения на водород бяха от въздухоплавателния характер. През 1783 г. французите Жак Шарл създават първия носител на балон с водород. Оттогава и през цялото време ще последват много други форми на напълнени с водород балони, заедно с известен успех и бедствия. Едно от най -скандалните бедствия с водороден газ е експлозията на Hindenburg, немски пътнически самолет, използващ водороден газ [ 4 ].

Характеристики

Водородът може да се характеризира като най -лекия и най -разпространен химичен елемент. Обикновено във вода и органични съединения се намира голямо количество водород, което води до това, че свободният водород е рядък на Земята [ 5 ]. Според Банката с данни за опасни вещества водородът също е газ без мирис, вкус и безцветност [ 6 ].

В резултат на своите уникални характеристики водородът има много предимства. Едно основно предимство, което водородът съдържа, е способността му да дифундира през мембраните и да навлезе в цитозола. Водородът може да навлезе и в митохондриите и ядрото. Това е изключително благоприятно, тъй като много известни антиоксиданти нямат способността да се насочват към органелите и не са толкова ефективни по този начин. Счита се също, че молекулярният водород е полезен в медицинските процедури, тъй като е в състояние да маневрира през кръвно -мозъчната бариера. Има и няколко странични ефекти, включващи водород. Предполага се, че се наблюдават малко странични ефекти, тъй като изглежда, че водородът реагира със силни окислители и неговите нива изглежда не пречат на процесите на сигнализиране на клетките, включващи реактивни кислородни форми [ 2 ].

От многобройните наблюдения се развиха приложенията на водород. През 1888 г. „Аналите на хирургията“ са записали една от самите публикации, свързващи водорода и медицината. По това време често се извършват ненужни лапаротомии, тъй като за хирурзите беше много трудно да определят висцерални наранявания на червата и стомаха. Съобщава се също, че хирург е успял да използва водороден газ, за ​​да инсуфлира стомашно-чревния канал, за да определи точно и локализира висцерални наранявания, като избягва неоправдани операции [ 3 ].

Съвременни употреби

Днес водородът все още е много инструментален и може да бъде намерен в асортимент от моди, свързани с медицината и научните изследвания. Един медицински подход, който използва водород, е тестът за дишане на водород. Тестът за дишане на водород се извършва чрез измерване на количеството водород, което се произвежда от чревни бактерии, които постоянно синтезират водород в резултат на ферментация на неабсорбирани въглехидрати [ 7 ]. Анализът на резултатите от дихателния водороден тест може да служи като биомаркери и може да се използва и за изчисляване на устно-цекалния транспорт, времето за преминаване и свръхрастежа на бактерии. Дихателният водороден тест се използва също като биомаркери в клинични и научни изследвания, вариращи от биохимия, стоматология и физиология [ 5 ].

През 2007 г. Ohsawa et al. Публикуват „Водородът действа като терапевтичен антиоксидант чрез селективно намаляване на цитотоксичните кислородни радикали“ в Nature Medicine. Ohsawa et al., Съобщават, че водородът е в състояние да реагира с цитотоксични кислородни радикали и да предпазва от окислително увреждане. Тези заключения са направени въз основа на експерименти, наблюдаващи модел на фокална исхемия и реперфузия на плъх. След индуциране на исхемия и извършване на реперфузия се наблюдава, че артериалната кръв съдържа повишени нива, пропорционални на вдишаната концентрация на водород. Също така се предполага, че тъканта е била в състояние да абсорбира водород, тъй като разтворен водород е открит на по -ниски нива от артериалната кръв. Изследването също така предполага, че водородът е в състояние да предотврати окислителните увреждания чрез реакция с хидроксилния радикал. Това е важно, тъй като се смята, че хидроксилният радикал е най -опасният кислороден вид, тъй като няма естествено срещащи се механизми за предотвратяване на неговите афекти. В резултат на констатациите на Ohsawa et al., Конвенцията за водород все още се е развила. Тази публикация предизвика много изследвания относно водорода като селективен чистач на реактивни кислородни видове и неговия потенциал като антиоксидантна терапия [2].

Отидете на:

Механизми

Антиокисление

Точните механизми на действие на водорода все още остават загадка в научната общност. Една полезна констатация от Kayar et al. показа, че тъканите на бозайници при хипербарни условия не окисляват водорода, което води до използването на водород като неметаболитна част от дишащ газ за дълбоко водолази [ 8 ]. Но все още остават загадки. Механизмите на водорода, служещ за антиоксидантно изхвърляне (по -специално хидроксилния радикал) са установени и потвърдени от редица учени. Точният механизъм на тази способност за изчистване обаче все още не е открит.

През 1975 г. Dole et al. Е един от първите, които предлагат, че водородът има антиоксидантни способности срещу алкилови радикали и хидроксилен радикал. Dole et al., Направиха първоначалните наблюдения и предложиха, че водородът съдържа противоракови свойства, тъй като хипербаричната водородна терапия е дегенерирала плоскоклетъчен карцином. Съобщава се, че водородната терапия също има способността да изчиства хидроксилния радикал чрез екзотермична реакция. Когато възникне екзотермична реакция, водородът се комбинира с хидроксилния радикал, за да образува вода и водород. След това водородът, генериран от реакцията на образуване на вода, може да се комбинира със супероксидния радикал, което предизвиква друга реакция и предотвратява образуването на повече пероксидни и хидроксилни радикали.

По -скорошни проучвания показват също, че водородът е в състояние да намали ROS in vitro, в резултат на предложената му способност да изчиства хидроксилния радикал, „най -мощният окислител, познат на човечеството” [ 9 , 10]. Когато се натрупват свободни радикали или ROS, обикновено в резултат на клетъчни процеси, това води до оксидативен стрес. Оксидативният стрес може да причини сериозно увреждане на тъканите и да доведе до различни заболявания. Предлага се също, че водородът е в състояние да защити органите при церебрална исхемия, неонатална церебрална хипоксия, исхемия на черния дроб, белодробни увреждания и миокардни наранявания, всички причинени от реперфузия на исхемия, състояние, което причинява повишаване на оксидативния стрес. Освен това е доказано, че водородът може да увеличи антиоксидантните ензими, за да подтисне пагубните ефекти на оксидативния стрес. Обобщение на антиоксидантните свойства на водородната терапия е описано на фигура  2[10].

Фигура 2

Водородната терапия намалява хидроксилния радикал и увеличава ендогенните антиоксиданти, причинени от оксидативен стрес. Предлага се молекулен водород да бъде защитен чрез увеличаване на ендогенните антиоксиданти в допълнение към изчистването на хидроксилния радикал след нараняване като оксидативен стрес [ 9 , 10 ].

Противовъзпалително

Описано е също, че водородът има противовъзпалителни свойства. Gharib et al. наблюдава тези противовъзпалителни свойства при мишка, моделираща хронично чернодробно възпаление, индуцирано от паразита Schistosoma mansoni . Предполага се, че хипербаричното лечение с водород може да подобри чернодробната хемодинамика и да намали порталната хипертония, както и да намали чернодробната фиброза чрез намаляване на възпалителните цитокини [ 11 ].

Цитозащита

Въпреки че водородът е силно свързан с намаляването на оксидативния стрес, се предполага, че водородът въздейства на сигналните механизми и може също да индуцира цитопротективни фактори [ 12 , 13 ].

През 2011 г. Itoh et al. Демонстрираха, че водородът е в състояние да повлияе на сигналната трансдукция и да действа като сигнален модулатор. Водородът е в състояние да действа по този начин, като инхибира индуцираното от LPS/IFNγ производство на азотен оксид в макрофагите, което води до намаляване на възпалението при алергии от тип I. Точните молекули, с които водородът се свързва и модулира, са неизвестни, но е възможно да се стеснят и да се определят специфични места. Потвърдено е, че водородът е в състояние да модулира трансдукцията на сигнала, което предполага, че водородът е модулатор на сигнала. Необходими са допълнителни проучвания, за да се определи точно как, защо и при какви условия този водород може да бъде модулатор на сигнала [ 12]. Друг предложен механизъм за водорода е способността му да осигурява цитозащита чрез увеличаване на други антиоксидантни ензими като супероксид дисмутаза и каталаза [ 10 ]. Предлага се също, че водородът може да даде цитозащита, като предотврати активирането на каспаза-3, която чрез поредица от събития може да намали апоптозата [ 13 ]. Ши и др. също така предлага, че молекулярният водород може да повлияе на трансдукцията на сигнала чрез взаимодействие с металопротеини, тъй като металните йони могат да бъдат възможно място за свързване на водорода [ 14 ].

Модулация на сигнала

Наскоро беше съобщено, че водородът може да е в състояние да инхибира пътищата в резултат на способността му да намалява нивата на ROS. Доказано е също, че молекулярният водород е в състояние да инхибира пътя на TNF-α/NFκβ, както и пътищата Ras-ERK1/2-MEK1/2 и Akt, тези открития, както и възможните регулаторни ефекти на гени са илюстрирани на фигура  3[ 15 , 16 ]. Потискането на тези пътища чрез използване на водород е демонстрирано в неоинтимални модели на хиперплазия при плъхове. По -нататъшното проучване на потискането на тези пътища трябва да бъде задълбочено проучено, тъй като тези пътища са важни; и ангажирани с възпалителни реакции, генна регулация и апоптоза. Възможностите за ефектите от регулирането на тези два пътя и само на заболяванията са доста големи (виж фигура  3) [16].

Фигура 3

Възможни механизми на молекулен водород. Възможни пътища за молекулен водород. Предложено е, че молекулярният водород има способността да влияе на споменатите пътища и да помага пряко или косвено в генната регулация или протеиновата експресия на следното: MPO, MCP, Caspase-3, Caspase-12, TNF, interleukins, Bcl- 2, Bax, Cox -2 [ 15 – 20 ].

Администриране на водород

Три от най -често срещаните начини за прилагане на водород като лечение са: 1) вдишване на водороден газ, 2) инжектиране на водород, богат на водород, 3) пиене на вода, богата на водород. Тъй като водородният газ няма чужда миризма, той лесно може да се вдиша в тялото [ 21 ]. Въпреки че някои доклади показват, че усложненията, включващи маски за лице и пациенти без надзор, по -специално пациенти с неврологични увреждания, могат да причинят несъответствия при вдишване. По принцип водородният газ може лесно да се вдишва чрез маски за лице, вентилатори, газови камери или назални канюли [ 4 , 22]. Възможно е също така да се приложи водород интравенозно, чрез инжектиране на богат на водород физиологичен разтвор. Физиологичен разтвор, богат на водород, може да бъде създаден чрез разтваряне на водород във физиологичен разтвор под високо налягане. Богат на водород физиологичен разтвор също е в състояние да осигури по -точни концентрации на водород в тялото [ 13 ]. Водата, богата на водород, може лесно да се генерира чрез излагане на вода на магнезий чрез разтваряне на електролизиран водород във вода или чрез разтваряне на молекулен водород във вода под високо налягане.

След като водородът е генериран в избраната от него среда, нивата на концентрации също могат лесно да бъдат открити. Концентрацията на водород във водни и газови разтвори може да бъде определена с помощта на електрохимични сензори за газ. Алтернативен метод за откриване, който е по-евтин, е използването на метиленово синьо-платинен колоиден реагент [ 23 ].

Съществуват и други форми на администриране на молекулен водород, които включват локални средства и прилагане на въздух в помещението [ 24 ].

Потенциалът на водорода в първите десет причини за смърт

По време на създаването на този документ най -новите налични за обществеността данни относно основните причини за смъртта в Съединените американски щати могат да бъдат намерени в предварителен доклад на Центъра за контрол на заболяванията [ 25 ]. CDC описва следното като десетте най -големи причини за смърт в Америка: сърдечно -съдови заболявания, злокачествени неоплазми, хронични заболявания на долните дихателни пътища, мозъчно -съдови заболявания, злополуки (неволни наранявания), болест на Алцхаймер, захарен диабет, грип и пневмония, нефрит (нефритичен синдром и нефроза) и самоубийство (умишлено увреждане). Интересно е фигура  4 показва как водородната терапия може или да бъде свързана, или да се предположи, че е потенциално лечение при всяка от тези основни причини за смърт, с изключение на смъртта, раждаща злополуки (непреднамерени наранявания) и самоубийства (умишлено увреждане) (вижте фигурата  4).

Фигура 4

Потенциалът на водородна терапия за основните причини за смърт в САЩ. Потенциалът за молекулен водород е сред основните причини за смърт в Съединените щати (с изключение на смъртните случаи, причинени от самоубийства и инциденти) [ 23 ].

Нефрит и нефритичен синдром

Ефектите на богатата на водород вода върху индуцираната от гентамицин нефротоксичност бяха анализирани от Matsushita et al. Открито е, че богатата на водород вода е в състояние да подобри бъбречната дисфункция, причинена от нефротоксичността, чрез намаляване на оксидативния стрес, както и понижаване на серумния креатинин (Cr) и азот в урея в кръвта (BUN) в сравнение с контролните плъхове [ 26]. Положителни резултати от богатия на водород физиологичен разтвор също се наблюдават, когато се използват като лечение след бъбречна исхемия и реперфузионно увреждане. Wang et al. наблюдавани статистически значими понижения или промени в нивата на MDA, нивата на азот в урея в кръвта, нивата на креатинин, нивата на миелопероксидаза (MPO) и провъзпалителни цитокини (TNF-α, IL-1β и IL-6) в сравнение с контролните аналози. Докато са наблюдавани повишения на антиоксидантите супероксид дисмутаза и каталаза, както и обрати при апоптотична смърт. Тези резултати показват, че богатият на водород физиологичен разтвор е ефективен в борбата с бъбречната исхемия и реперфузионното увреждане [ 17 ].

Едно клинично изпитване, което показва обещание, включва разтворен водород, използван за лечение на пациенти на хемодиализа. За да се наблюдават ефектите на водорода върху пациентите, се създава диализен разтвор, съдържащ висока концентрация на разтворен водороден газ, който се прилага на 21 пациенти на хемодиализа три пъти седмично за период от шест месеца. През шестте месеца се измерва и наблюдава кръвното налягане, температурите на кожата, маркерите за оксидативен стрес, миелопероксидазата, миелоцитният хемоатрактант протеин (МСР), силно чувствителният С-реактивен протеин и N терминален промозъчен натриуретичен пептид за пациентите. Резултатите показват, че след лечение с водород, високото кръвно налягане обикновено намалява при пациентите и в някои случаи пациентите достигат нормотензивни състояния. Имаше и намаление на MCP и MPO, които са хемокини и ензими, секретирани съответно от моноцити и неутрофили. Смята се, че намаляването на MCP и MPO е представително за потиснатите възпалителни и бели кръвни клетки (по -специално неутрофилни) реакции. Изследванията стигат до извода, че водородът е в състояние да потуши възпалението и да подобри кръвното налягане [27].

Способностите за извличане на ROS на богата на водород вода са демонстрирани в експерименти, проведени от Kitamura et al. Въз основа на резултатите се прави заключението, че въвеждането на вода, богата на водород срещу индуцирана от цисплатин бъбречна нефротоксичност, подобрява ефектите и подобрява бъбречната дисфункция. Изглежда, че богатите на водород среди подобряват увреждащите или дори обръщат в някои случаи увреждащите ефекти, произтичащи от бъбречна дисфункция и нефротоксичност; и може да има потенциал за борба с нефрит и нефритичен синдром [ 28 ].

Захарен диабет

Кожните лезии са често срещано състояние, което може да се развие в резултат на захарен диабет. Наскоро беше показано, че производството на оксидативен стрес от високи нива на кръвната глюкоза причинява свръхпроизводство на ROS, което може да доведе до възможна патогенеза на диабетни кожни лезии. В проучване на Yu et al., Водородът е приложен като лечение към фибробластите на човешката кожа, изложени на оксидативен стрес, индуциран от високи нива на глюкоза и маноза. Резултатите показват, че водородът е в състояние да подобри жизнеспособността на клетките, като демонстрира своите антиоксидантни свойства и намалява окислителните продукти, изложени на висока глюкоза и маноза. Загуба на мембранния потенциал се проявява от клетки, изложени на висока глюкоза и маноза, в сравнение с групата за третиране с водород се наблюдава, че водородът е в състояние да намали загубата на мембранния потенциал.29].

Друго проучване, включващо водород и захарен диабет, изследва ефектите на богатата на водород вода in vitro и in vivo. В проучването in vitro, богата на водород вода е дадена като лечение за ROS, индуцирана от α, β-дикарбонилни съединения и глюкоза, което е обичайно за пациенти с диабет тип 2. В проучването in vivo водата, богата на водород, е лечение за SHR. Cg-Leprcp/NDmcr плъхове, животински модел за метаболитен синдром. Резултатите показват, че богата на водород вода е била както в in vitro, така и in vivo проучвания. Когато in vitro, водородът е в състояние да намали ROS, когато се анализира in vivo, водородът също е в състояние да намали бъбречната ROS също. Тези открития показват, че богата на водород вода може да бъде бъдещо лечение за бъбречна дисфункция при пациенти със захарен диабет тип 2 [ 30 ].

Едно проучване, използващо индуцирани от стрептозотоцин диабетни плъхове, анализира влиянието на богатия на водород физиологичен разтвор върху еректилната дисфункция. Еректилната дисфункция е по -разпространена при мъжете със захарен диабет, отколкото при мъжете без болестта. Данните показват, че е имало повишена експресия на ендотелна азотна оксидна синтаза и повишени нива на нитрити и нитрати в кавернозното тяло за лекуваната група. Това показва, че водородът може да е възстановил вазодилатацията на азотния оксид и еректилната функция чрез ендотелна азотна оксидна синтаза. Лечението с богат на водород физиологичен разтвор също разкри, че водородът възстановява експресията на антиапоптотичния фактор, bcl-2 и намалява експресията на протеин на bax, проапоптотичен фактор, в кавернозното тяло, в сравнение с контролите и диабетичните групи.18].

Друго проучване, включващо водород и захарен диабет, наблюдава ефектите на богатия на водород физиологичен разтвор върху модел на плъх с диабет, както и върху модел на плъх, устойчив на инсулин. Резултатите от изследването изглежда предполагат, че богатият на водород физиологичен разтвор може да е имал антилипидемичен ефект. Богатият на водород физиологичен разтвор като лечение както за модела на плъхове с диабет, така и за инсулинорезистентен модел на плъх може да е действал като анти-липидемично средство, тъй като нивата на общия холестерол, триглицеридите и липопротеините с ниска плътност са значително понижени. Тези открития са значителни, тъй като предполагат, че богатият на водород физиологичен разтвор може да играе терапевтична роля при инсулинова резистентност и захарен диабет [ 31 ].

Въз основа на знанието, че водородът има способността да намалява оксидативния стрес, са проведени няколко клинични изпитвания. Тъй като има малко клинични изпитвания, проучванията издават предупреждения за тълкуването на намерените данни. За да може водородът да напредва, са необходими повече клинични изпитвания, за да се установи напълно ефективността на терапията [ 32 ].

В клинично изпитване, проведено от Kajiyama et al., Бяха изследвани ефектите на богата на водород вода върху пациенти със захарен диабет тип 2 и нарушен глюкозен толеранс. Изследването е рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано, кръстосано проучване, включващо 30 пациенти със захарен диабет и 6 пациенти с нарушена глюкоза. Всеки пациент беше подложен на 900 ml вода, богата на водород, и 900 ml или чиста вода в продължение на 8 седмици, с период на измиване от 12 седмици. Резултатите разкриват, че водата, богата на водород, повишава нивата на извънклетъчната супероксиддисмутаза и серумния адипонектин, което е свързано с подобряване на инсулиновата резистентност. Резултатите от проучването разкриха също, че богатата на водород вода е в състояние да намали серумните модифицирани нива на LDL, както и да нормализира нивата на глюкозен толеранс при 4 от общо 6 пациенти. Това показва, че водата, богата на водород, подпомага метаболизма на липидите и глюкозата. Направеното заключение е, че богатата на водород вода има ползи за предотвратяване или възпрепятстване на захарен диабет тип 2 и инсулинова резистентност, поради способността си ефективно да намалява оксидативния стрес. Въпреки тези вълнуващи резултати и заключения, Kajiyama et al. Заявиха, че е необходимо много по -голямо клинично проучване, тъй като това проучване е относително малко и предупреждение, че трябва да се внимава при тълкуването на данните [32].

Има доста проучвания, включващи молекулен водород директно като лечение за различните състояния и вторични усложнения, които включват или са причинени от захарен диабет. Проучванията показват, че водородът може би е нова терапия за диабетични усложнения и има възможна терапевтична роля при самия захарен диабет.

Alzheimer’s disease

Наскоро бяха установени нови връзки, свързани с патогенезата на болестта на Алцхаймер и оксидативния стрес. Има обаче само няколко проучвания, пряко включващи водородна терапия при болестта на Алцхаймер [ 33 ].

Изследване, проведено от Li et al., Иска да знае дали богатият на водород физиологичен разтвор има ефект върху възпалението, причинено от амилоид β и ученето и паметта. След интрацеребрално вентрикуларно инжектиране на амилоидния пептид, Ар1-42, се наблюдава увеличение на MDA, IL-6 и TNF-α. След като като лечение е приложен богат на водород физиологичен разтвор, също се наблюдават намаления на тези параметри. Предполага се също, че основните констатации на това проучване са, че богатият на водород физиологичен разтвор е успял да подобри дългосрочното потенциране, учене и памет най-вероятно чрез намаляване на възпалението и оксидативния стрес. Тези предположения бяха потвърдени от резултатите от подобрения отговор на възпалението и инхибирането на натрупването на продукти на липидна пероксидация [ 34 , 35 ].

Доказателства, че богатият на водород физиологичен разтвор са в състояние да инхибират активирането на c-Jun NH ₂ -терминална киназа (JNK) и ядрен фактор-κB (NF-κB), също са показани в модела за плъхове на болестта на Алцхаймер с Ар1-42. Затихването на JNK и NF-κB е критична находка, тъй като преди това е било показано, че амилоидът индуцира апоптоза чрез оксидативен стрес в резултат на тези пътища [ 35 ].

Цереброваскуларни заболявания

Ефектите от водородната терапия при цеброваскуларни заболявания показват много обещания, тъй като има безброй положителни резултати, показващи ефикасността на молекулния водород в тази област на изследване. Ефектът от молекулярната водородна терапия е анализиран в различни среди и в множество животински модели. Cai et al. установиха, че водородният газ е в състояние да прояви антиапоптотични свойства чрез намаляване на клетъчната смърт и ограничаване на активността на каспаза-3 и каспаза-12, като по този начин увеличава оцеляването на клетките в модела на плъхове с новородена хипоксия исхемия. Cai et al. предполага, че водородът е в състояние да възпрепятства апоптозата, като потиска свободните радикали, които задействат пътища, които водят до активиране на каспаза-3. Cai et al. анализира също краткосрочните и дългосрочните ефекти на богатия на водород физиологичен разтвор в модела на неонатална исхемия на хипоксия.19 ]. Тези открития водят до заключението, че водородната терапия може да бъде възможен агент при справяне с исхемия на хипоксия и други неонатални мозъчни нарушения [ 19 , 36 ].

В допълнение към антиоксидантните свойства, богатият на водород физиологичен разтвор също има противовъзпалителни свойства и е в състояние да намали експресията и активността на TNF-α, NF-κB и IL-6 след преходна исхемия и реперфузия при плъхове [ 37 ] . Подобни резултати от намаляване на оксидативния стрес и възпалението, заедно с регулация нагоре на Bcl-2 и регулация надолу на Bax и каспаза-3, са наблюдавани от Liu et al. при модел на фокална исхемия и реперфузия на плъх [ 38 ].

Водата, богата на водород, също показва известна ефективност при мозъчно -съдови увреждания, като предотвратява образуването на супероксид в мозъчните филийки на нокаутиращи мишки SMP30/SNL. Sato et al. предполага, че молекулярният водород може да бъде в състояние да се предпази от ROS чрез транслокация в ядрото и въздействие върху генната транскрипция или чрез предотвратяване на производството чрез въздействие върху самите митохондрии [ 39 ].

Фу и др. е установено, че богата на водород вода може също да играе терапевтична роля за възпрепятстване развитието на болестта на Паркинсон. Това заключение е направено след оценка на резултатите от поведението и патологичните изследвания и откриване, че приложението на богата на водород вода е в състояние да предпази от 6-хидроксидопамин-индуцирана нигростриатална дегенерация чрез намаляване на оксидативния стрес [ 40 ]. Свързаните резултати също бяха видени от Ito et al. които установяват, че периодичното излагане на водородни газове изглежда е ефективно за предотвратяване на 6-хидроксидопамин-индуцирана болест на Паркинсон при плъхове, въпреки че не е със същата ефикасност като богата на водород вода [ 41]. Fujita et al. са открили подобни резултати в друг модел на плъхове с болестта на Паркинсон. Резултатите показват, че водата, богата на водород, е в състояние да предпази от апоптоза на невроните, индуцирана от 1-метил-4-фени-1, 2, 3, 6-тетрахидропиридин чрез намаляване на производството на ROS [ 42 ].

Рандомизирано двойно-сляпо плацебо-контролирано проучване, включващо хора, проведено от Yoritaka et al. демонстрира, че богатата на водород вода може да намали оксидативния стрес и да подобри характеристиките на Паркинсон. Това е посочено от подобрените резултати по общата скала за обща унифицирана болест на Паркинсон при повечето пациенти, които консумират вода, богата на водород след 48 седмици. Въпреки че резултатите са обещаващи, Yoritaka et al. предлага да се проведат по -дълги и по -големи изпитвания, за да се установят напълно ефектите на богатата на водород вода при болестта на Паркинсон. Доколкото е известно на Yoritaka et al. това е първото рандомизирано двойно-сляпо, плацебо-контролирано, паралелно групирано, включващо вода, богата на водород и хора [ 43]. Домоки и др. са едни от първите, демонстриращи ефективността на вентилацията на въздуха в помещението като терапевтично средство след перинатална асфиксия в животински модел на прасенца. Лечението с вентилация на помещението с въздух, допълнено с водород, успя да запази цереброваскуларната реактивност и да допринесе за защитата на невроните. Което води до заключението, че стайният въздух, допълнен с водород, може да осигури ранна невропротекция след асфиксия, са необходими по -нататъшни изследвания, за да се идентифицират пълните възможности на неврозащитата [ 22 ]. Hugyecz et al. също демонстрира как вентилацията на въздуха в помещението, допълнена с водород, е в състояние да намали активността на циклооксигеназа-2 (COX-2) в хипокампуса след преходна глобална церебрална исхемия, водеща до намалено увреждане на невроните поради отрязано производство на ROS [20].

Експериментите също така показват, че водородният газ е ефективен при травматични мозъчни наранявания и притежава и неврозащитни свойства. Ji et al. показа, че водородният газ е в състояние да възпрепятства пропускливостта на кръвно -мозъчната бариера, да намали мозъчния оток и да намали неврологичната дисфункция чрез намаляване на ROS и оксидативен стрес при плъхове след травматично мозъчно увреждане [ 44 ]. Манаенко и др. също показа, че вдишването на водороден газ е полезен агент при модел на мишка с вътремозъчен кръвоизлив. Водородният газ е в състояние да подобри неврологичните функции, да забави пропускливостта на кръвно-мозъчната бариера, както и да намали акрецията на мастоцитите, причинявайки намаляване на специфичните за мастните клетки протеини и производството на реактивни видове кислород и азот [ 45 ].

Въпреки че резултатите от ефикасността, включващи молекулен водород, са положителни, има някои ограничения. Matchett et al. съобщава, че водородният газ е неефективен, когато настъпи умерено до тежко увреждане при неонатален хипоксичен модел на плъх. Резултатите показват, че е възможно тежкото исхемично увреждане да е надвишило ефектите от лечението с водород. Това показва, че по -продължителното излагане на водород или различни концентрации може да има по -благоприятен ефект или че водородът може да бъде ефективен само в леки случаи на мозъчно увреждане [ 46 ].

Има някои ограничения и за богатия на водород физиологичен разтвор. Доказано е, че богатият на водород физиологичен разтвор може да е в състояние да намали само ROS и щетите, причинени от ROS директно след нараняване. Това ограничава богатия на водород физиологичен разтвор, тъй като клинично повечето щети са причинени шест до двадесет и четири часа след наранявания [ 37 ]. В допълнение, доказателствата показват, че неврозащитните ефекти на молекулярния водород могат да варират в зависимост от животински модел. Въпреки че определено са необходими допълнителни проучвания, въз основа на доказателствата е разумно да се заключи, че молекулярната водородна терапия може да бъде безопасна и нова терапевтична терапия за различни видове мозъчни травми и мозъчно -съдови заболявания [ 44]. Безопасни и нови терапевтични решения наистина са необходими в Съединените щати, особено след като приблизително 800 000 американски хора се подлагат на неврологични процедури всяка година [ 47 ].

Хронично долно дишане

Молекулярният водород е наблюдаван като терапевтичен агент при остри и хронични респираторни заболявания и в много експерименти е показал потенциал като потенциална терапия. Прилагането на водород показва различна ефикасност по отношение на различните среди.

Едно обещаващо събитие е въздействието на богатия на водород физиологичен разтвор върху белодробни увреждания, предизвикани от чревна исхемия и реперфузия, наблюдавани от Mao et al. В този експеримент се наблюдава, че богатият на водород физиологичен разтвор е в състояние да намали нивата на MDA след реперфузия в сравнение с контролната група. Също така ефектите от богатото на водород физиологично лечение могат да се видят хистологично, като се наблюдава умерен оток на възпалителна клетъчна инфилтрация и кръвоизлив [ 48 ].

В допълнение, Fang et al., Демонстрира ефектите на богатия на водород физиологичен разтвор чрез индуциране на белодробни наранявания чрез обширен модел на изгаряне на плъх. Установено е, че водородната обработка е в състояние да подобри функцията на белодробна оксигенация при силно изгорени плъхове поради способността си да намалява възпалителните каскади, стимулирани от TNF-α и IL-1, което води до по-високо парциално налягане към кислорода в сравнение с контролите [ 49 ].

Sun et al., Също са открили подобни резултати и са успели да докажат, че богатият на водород физиологичен разтвор има ефект върху белодробни травми с хипероксия. Използването на богат на водород физиологичен разтвор доведе до намалени нива на провъзпалителни цитокини и ROS. Тези намаления водят до намалено белодробно увреждане и апоптоза на белодробни клетки [ 50 ].

Wang et al., Които използват богат на водород физиологичен разтвор за лечение на белодробна хипертония, също съобщават за познатите резултати от намалените количества провъзпалителни цитокини. Резултатите от това проучване също така предоставиха доказателства за намалено производство на ROS и повишена антиоксидантна активност. Това показва, че богатият на водород физиологичен разтвор всъщност може да бъде полезен за белодробна хипертония при плъхове [ 51 ].

Shi et al., Съобщава, че лечението с богат на водород физиологичен разтвор може да предотврати апоптозата на белодробните клетки чрез пряко или косвено въздействие върху каспаза-3 в случаите на остра белодробна исхемия и реперфузия. Ши и др. наблюдава намалени количества активност на каспаза-3 в сравнение с контролните групи, което показва, че водородът може да е активен в апоптотичния път. Тъй като апоптотичният път е доста сложен и съдържа различни променливи, следва да се проведат по-нататъшни проучвания за ролята на водорода в активирането на каспаза-3 [ 52 ].

Всички тези резултати изглежда показват, че средите, богати на водород; особено богатият на водород физиологичен разтвор може да бъде ефективно лечение за заболявания на долните дихателни пътища и белите дробове, като предотвратява натрупването на ROS и провъзпалителни цитокини. Wang et al., Заключава, че въпреки че резултатите са много обещаващи, анализът на времето и задълбочен механизъм на молекулярния водород влияят върху белодробната хипертония и впоследствие всички белодробни или белодробни свързани заболявания са необходими, за да се определи дали физиологичният разтвор, богат на водород, има или не или дори терапевтични ефекти [ 51 ].

Злокачествени новообразувания

Злокачествените новообразувания или ракът са втората причина за смърт в Съединените щати. Ефектите на молекулния водород при ракови болестни състояния са документирани по -рано и се съобщава, че водородът може да има терапевтичен потенциал.

Доказано е, че водата, богата на водород, има ефект върху инхибирането на туморния растеж в резултат на способността й да намалява окислителните продукти. Доказателствата за молекулярно водородно инхибиране на туморния растеж са показани от Saitoh et al., Клетките от карцином на човешки език HSC-4, култивирани с водород, показват намаляване на броя на колониите със 72%, заедно с броя на колонията, намаляващ с 66%. Клетките на човешки фибросаркома, инкубирани с вода, богата на водород, също показват подобни реакции, тъй като се наблюдава и значително намаляване на колониите [ 53 ].

Друго наблюдение в изследванията на рака включва физиологичен разтвор, богат на водород. Проучване установи, че молекулярният водород играе важна роля в защитата на мишките от индуцирани от радиация тимусни лимфоми. Резултатите също така показват, че лечението с водород е в състояние да забави скоростта на индуцираните от радиация тимусни лимфоми, както и да удължи периода на латентност чрез намаляване на ROS, което е установено като фактор за предизвикване на рак [ 54 ].

Въпреки че има някои положителни резултати от това, че водородът е лечение на рак чрез намаляване на ROS, са необходими повече запитвания и се изискват, за да се прецени. Особено, тъй като производството на ROS често се използва като общ терапевтичен подход за подпомагане индуцирането на апоптоза в раковите клетки и борбата с рака. От друга страна, ROS също е замесен в индуцирането и опазването на рака. Поради това е важно да се извършат повече изследвания, за да се оценят напълно всички възможности на водородната терапия при рак [ 55 ].

Сърдечно -съдови

Ефектите на молекулярния водород върху сърдечно -съдовата система са доста добре документирани в сравнение с други системи, заболявания и причини за смърт. Тъй като сърдечните заболявания са причина номер едно за смърт в Америка, е наложително да се предприемат лечения срещу болестта. Въпреки че резултатите с водород и сърцето са положителни при животински модели, все още няма клинични изпитвания или намеци за преминаване към клинични изпитвания в близко бъдеще, въпреки обещаващи резултати.

Доказано е, че увреждането на сърцето, предизвикано от йонизираща радиация, води до хронично сърдечно заболяване. Доказано е, че облъчването на сърцето е причинено от хидроксилния радикал, намеса за защита на сърцето от увреждането на хидроксилния радикал е предложена, предложена и извършена от Qian et al., Които са изследвали кардиопротективните свойства на водорода чрез предварително третиране на мишки с вода, богата на водород преди облъчване. Резултатите са приятни, 90% от мишките без предварителна обработка с богата на водород умират, докато 80% от мишките с водородна обработка са живели след 13 дни след облъчване. Когато се фокусира върху миокарда, предварителната обработка с водород доказа, че има кардиопротективни свойства чрез намаляване на нивата на меланодиалдехид (MDA) и осем-хидроксидезоксигуанозин (8-OHdG), за разлика от нелекуваните аналози,56].

Zhang et al. извърши проучване, за да анализира противовъзпалителния разтвор на богат на водород физиологичен разтвор върху плъхове, получили лява предна низходяща оклузия на коронарната артерия. Резултатите показват, че богатият на водород физиологичен разтвор има противовъзпалителни и цитопротективни свойства, като намалява провъзпалителните цитокини и намалява увреждането на миокардните клетки, причинено от адхезионната молекула ICAM-1 след исхемия и реперфузионно увреждане [ 57]. Проучване, проведено от Sun et al., Показва, че богатият на водород физиологичен разтвор е в състояние да бъде ефективен срещу миокардна исхемия и реперфузионно увреждане при плъхове. Констатациите на това проучване са, че е имало значително намаляване на размера на инфаркта, концентрациите на MDA и нивата на 8-OHdG в рисковите зони, както и доказателства, че водородът е в състояние да инхибира влиянието на каспаза-3 и да инхибира апоптозата в кардиомиоцитите [ 13]. Водородният газ при незапалими нива също е показал кардиопротективни свойства. В проучване на Hayashida et al. Е показано, че водородният газ намалява размера на инфаркта на миокарда, който е резултат от исхемично реперфузионно увреждане. Проучването също така предполага и заключава, че използването на водороден газ може да има клинично приложение сега, като се използва третиране с водороден газ във връзка с рутинни процедури за перкутанна коронарна интервенция [ 58]. Като цяло молекулярният водород чрез газ, вода или физиологичен разтвор се оказа ефективен за намаляване на различни видове увреждания, причинени от възпаление, радиация, исхемия и реперфузия. След докладването на привлекателните резултати, Sun et al., Заключиха в своето проучване, че молекулярният водород, конкретно „Водородният солен разтвор може, въз основа на нашето наблюдение, да предложи прост, лесен за използване, безопасен и икономически нов подход за бъдещи сърдечни заболявания защита ”[ 13 ].

Бъдещето

В момента има само едно активно клинично изпитване относно молекулярния водород като терапия. Изследването включва оценка на водорода, прилаган перорално и локално като терапия за спортни наранявания на меките тъкани. Това проучване има за цел да измери и наблюдава промените в серумния интерлевкин 6, вискозитета на плазмата, пасивната гъвкавост на ставите, подуването на ставите, интензивността на болката и серумния С-реактивен протеин. Понастоящем това е клинично изпитване от Фаза 2 и се надяваме, че резултатът от това клинично изпитване ще бъде обещаващ и ще доведе до повече клинични изпитвания, включващи формули, богати на водород в бъдеще [ 24 ].

Съобщава се, че много предишни антиоксидантни терапии са имали разочароващи резултати в клиничните изпитвания [ 59 ]. Възникналите разочарования и проблеми доведоха до това антиоксидантната терапия да бъде възприета като негативна или опетнена. Смята се, че това опетнено изображение се дължи на липса на познания относно антиоксидантите. За да се постигнат по -добри резултати в клиничните изпитвания, се предлага да се определят познанията, включващи ефектите на излишното натрупване, редуциращия потенциал, дозировката, продължителността на дозата и безопасността на антиоксиданта [ 60 ].

Информацията за водорода като антиоксидантна терапия отговаря до известна степен на всички предложени изисквания. Въпреки че точният механизъм е неизвестен, известно е също, че молекулярният водород има способността да изчиства и редуцира хидроксилни радикали, което може да доведе до намаляване на оксидативния стрес поради по -малкото количество свободни радикали и ROS. Що се отнася до дозата и продължителността на дозата, универсална стандартна концентрация не е създадена, тъй като ефективността на водорода изглежда варира в зависимост от животински модел [ 44]. Въпреки това са публикувани многобройни експерименти с обещаващи резултати от различни концентрации на водород, прилагани чрез газ, физиологичен разтвор или вода. Един пример може да се види в неотдавнашен експеримент, публикуван от Itoh et al., Който направи заключението, че водородът „вероятно ще бъде инструмент за оказване на защитен ефект срещу болестта на Паркинсон“ [ 41 ]. Пилотното проучване, което открива, че способността за отстраняване на водорода значително подобрява симптомите на ревматоиден артрит, също предполага, че водородът може да се използва и като терапия в това качество.

Безопасността на водорода също е проучена и документирана. Ефектите от излишното натрупване са докладвани и се предполага, че са незначителни. Открито е също, че водородът не представлява риск за експлозия или запалимост при концентрации под 4,7 % от въздуха.

Водородът често се използва в областта на гмуркането и вече е бил безопасно приложен за предотвратяване на декомпресионна болест при водолази [ 2 ]. Доказано е също, че въвеждането на богат на водород физиологичен разтвор значително намалява и предпазва от декомпресионна болест при плъхове [ 61 ]. Тази защита най-вероятно се причинява от антиокислителните свойства на водорода. Което е съвместимо с представите, че оксидативният стрес допринася за развитието на декомпресионна болест [ 62 ].

Отидете на:

Заключение

Изследванията на молекулярния водород са извървели дълъг път от скромното си начало и са се развили изключително много. Има значителни открития в изследванията на молекулярния водород, но напредъкът трябва да продължи. Молекулярният водород е участвал в много обещаващи резултати досега. За да може водородната терапия да бъде ефективна в клиничните изпитвания и в крайна сметка да се използва в медицината, трябва да бъдат напълно открити и проучени точните механизми на действие на молекулярния водород. Липсващите връзки за това как водородът изчиства хидроксилния радикал и как водородът участва в клетъчната сигнализация и активиране, потискане на пътищата, как водородът взаимодейства с други антиоксиданти за насърчаване на цитозащитата и как водородът може да намали възпалението са важни. Също така трябва да се определи ефикасността на специфични концентрации в различни модели на заболяване, както и оптималните форми на приложение. Бъдещето изглежда много светло и обещаващо; надяваме се, че водородът ще бъде в челните редици на медицината и ще направи крачки напред като прости лечения за най -големите заболявания като невродегенеративни заболявания, сърдечно -съдови заболявания, респираторни заболявания и много други заболявания.

Отидете на:

Съкращения

ROS: Реактивни кислородни видове; MCP: Миелоцитен хемоатрактант протеин; MDA: Меланодиалдехид; Cr: креатинин; БУН: Азот на карбамид в кръвта; MPO: Миелопероксидаза; 8-OHdG: Осем-хидроксидезоксигуанозин; NF-κB: Ядрен фактор-κB

Препратки

• Кралското химическо дружество. Химията в нейния елемент – водород. [ http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/Interactive_Periodic_Table_Transcripts/Hydrogen.asp ]
• Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, Watanabe M, Nishimaki K, Yamagata K, Katsura K, Katayama Y, Asoh S, Ohta S. Водородът действа като терапевтичен антиоксидант чрез селективно намаляване на цитотоксичните кислородни радикали. Nat Med. 2007 г .; 13 : 688–694. doi: 10.1038/nm1577. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Pilcher JE. Сен за диагностиката на стомашно-чревна перфорация чрез ректално инсулфиране на водороден газ. Ан Сърг. 1888; 8 : 190–204. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Huang CS, Kawamura T, Toyoda Y, Nakao A. Последни постижения в изследванията на водорода като терапевтичен медицински газ. Безплатен Radic Res. 2010 г .; 44 : 971–982. doi: 10.3109/10715762.2010.500328. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Liu W, Khatibi N, Sridharan A, Zhang JH. Приложение на медицински газове в областта на невробиологията. Med Gas Res. 2011 г .; 1 : 13. doi: 10.1186/2045-9912-1-13. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Банка данни за опасни вещества. Банка данни за опасни вещества. [ http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/htmlgen?HSDB ]
• Szarka LA, Camilleri M. Методи за оценка на транзита на тънките черва и дебелото черво. Semin Nucl Med. 2012 г .; 42 : 113–123. doi: 10.1053/j.semnuclmed.2011.10.004. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Kayar SR, Axley MJ, Homer LD, Harabin AL. Водородният газ не се окислява от тъканите на бозайници при хипербарни условия. Подводен Hyperb Med. 1994; 21 : 265–275. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Dole M, Wilson FR, Fife WP. Хипербарична водородна терапия: възможно лечение за рак. Наука. 1975; 190 : 152–154. doi: 10.1126/наука.1166304. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Xie K, Yu Y, Pei Y, Hou L, Chen S, Xiong L, Wang G. Защитни ефекти на водородния газ върху миши полимикробен сепсис чрез намаляване на оксидативния стрес и освобождаването на HMGB1. Шок. 2010 г .; 34 : 90–97. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Gharib B, Hanna S, Abdallahi OM, Lepidi H, Gardette B, De Reggi M. Противовъзпалителни свойства на молекулен водород: изследване на възпаление на черния дроб, причинено от паразити. Compt Rendus Acad Sci III Sci Vie. 2001; 324 : 719–724. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Itoh T, Hamada N, Terazawa R, Ito M, Ohno K, Ichihara M, Nozawa Y, Ito M. Молекулярният водород инхибира производството на азотен оксид, индуциран от липополизахарид/интерферон, чрез модулиране на сигналната трансдукция в макрофаги. Biochem Biophys Res Commun. 2011 г .; 411 : 143–149. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.06.116. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Sun Q, Kang Z, Cai J, Liu W, Liu Y, Zhang JH, Denoble PJ, Tao H, Sun X. Богатият на водород физиологичен разтвор предпазва миокарда срещу исхемия/реперфузионно увреждане при плъхове. Exp Biol Med (Maywood) 2009; 234 : 1212–1219. doi: 10.3181/0812-RM-349. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Shi P, Sun W, Shi P. Хипотеза за химичния механизъм на ефекта на водорода. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 17. doi: 10.1186/2045-9912-2-17. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Qin ZX, Yu P, Qian DH, Song MB, Tan H, Yu Y, Li W, Wang H, Liu J, Wang Q. Водородният физиологичен разтвор предотвратява образуването на неоинтима след нараняване на каротиден балон чрез потискане на ROS и TNF-алфа/ NF-kappaB път. Атеросклероза. 2012 г .; 220 : 343–350. doi: 10.1016/j.атеросклероза.2011.11.002. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Chen Y, Jiang J, Miao H, Chen X, Sun X, Li Y. Богатият на водород физиологичен разтвор намалява пролиферацията на съдовите гладкомускулни клетки и неоинтималната хиперплазия чрез инхибиране на производството на реактивни кислородни видове и инактивиране на Ras-ERK1/2-MEK1/2 и Akt пътеки. Int J Mol Med. 2013; 31 : 597–606. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Wang F, Yu G, Liu SY, Li JB, Wang JF, Bo LL, Qian LR, Sun XJ, Deng XM. Богатият на водород физиологичен разтвор предпазва от бъбречна исхемия/реперфузионно увреждане при плъхове. J Surg Res. 2011 г .; 167 : e339 – e344. doi: 10.1016/j.jss.2010.11.005. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Fan M, Xu X, He X, Chen L, Qian L, Liu J, Qing J, Chao Z, Sun X. Защитни ефекти на богатия на водород физиологичен разтвор срещу еректилна дисфункция при модел на диабет, индуциран от стрептозотоцин. Дж Урол. 2012. [ PubMed ] [ CrossRef ]
• Cai J, Kang Z, Liu K, Liu W, Li R, Zhang JH, Luo X, Sun X. Неврозащитни ефекти на водороден разтвор в неонатален модел на плъх с хипоксия-исхемия. Brain Res. 2009 г .; 1256 : 129–137. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Hugyecz M, Mracsko E, Hertelendy P, Farkas E, Domoki F, Bari F. Вдишването на въздух с водород намалява промените в нивата на прооксидантния ензим и нивата на протеиново съединение след преходна глобална церебрална исхемия в хипокампуса на плъхове. Brain Res. 2011 г .; 1404 : 31–38. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Ono H, Nishijima Y, Adachi N, Sakamoto M, Kudo Y, Kaneko K, Nakao A, Imaoka T. Основно проучване на вдишване на молекулен водород (H2) при пациенти с остра церебрална исхемия за проверка на безопасността с физиологични параметри и измерване на кръвта H2 ниво. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 21. doi: 10.1186/2045-9912-2-21. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Domoki F, Olah O, Zimmermann A, Nemeth I, Toth-Szuki V, Hugyecz M, Temesvari P, Bari F. Водородът е неврозащитен и запазва мозъчно-съдовата реактивност при задушени новородени прасета. Pediatr Res. 2010 г .; 68 : 387–392. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Seo T, Kurokawa R, Sato B. Удобен метод за определяне на концентрацията на водород във вода: използване на метиленово синьо с колоидна платина. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 1. doi: 10.1186/2045-9912-2-1. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Ostojic SM. Ефектите на богата на водород формула за лечение на спортни наранявания на меки тъкани. 2012. Клинични изпитвания. http://clinicaltrials.gov/ct2/show/ NCT01759498 .
• Hoyert DL, Xu JQ. Смъртни случаи: Предварителни данни за 2011 г. Национални статистически доклади; том 61. http://www.cdc.gov/nchs/data/nvsr/nvsr61/nvsr61_06.pdf . [ PubMed ]
• Matsushita T, Kusakabe Y, Kitamura A, Okada S, Murase K. Защитен ефект на богата на водород вода срещу индуцирана от гентамицин нефротоксичност при плъхове, използвайки MR-образна диагностика, зависима от нивото на кислород в кръвта. Magn Reson Med Sci. 2011 г .; 10 : 169–176. doi: 10.2463/mrms.10.169. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Nakayama M, Nakano H, Hamada H, Itami N, Nakazawa R, Ito S. Нова система за биоактивна хемодиализа, използваща разтворен дихидроген (H2), произведен чрез водна електролиза: клинично изпитване. Нефролова циферблатна трансплантация. 2010 г .; 25 : 3026–3033. doi: 10.1093/ndt/gfq196. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Kitamura A, Kobayashi S, Matsushita T, Fujinawa H, Murase K. Експериментална проверка на защитния ефект на богата на водород вода срещу индуцирана от цисплатин нефротоксичност при плъхове, използвайки динамичен CT с повишен контраст. Br J Radiol. 2010 г .; 83 : 509–514. doi: 10.1259/bjr/25604811. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Yu P, Wang Z, Sun X, Chen X, Zeng S, Chen L, Li S. Богата на водород среда предпазва фибробластите на човешката кожа от индуцирани от глюкоза или манитол окислителни увреждания. Biochem Biophys Res Commun. 2011 г .; 409 : 350–355. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.05.024. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Katakura M, Hashimoto M, Tanabe Y, Shido O. Водата, богата на водород, инхибира производството на реактивни кислородни съединения, индуцирани от глюкоза и алфа, бета-дикарбонилни съединения, в бъбреците на плъхове SHR.Cg-Leprcp/NDmcr. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 18. doi: 10.1186/2045-9912-2-18. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Wang QJ, Zha XJ, Kang ZM, Xu MJ, Huang Q, Zou DJ. Терапевтични ефекти на наситен с водород физиологичен разтвор върху модел на диабет при плъхове и инсулинорезистентен модел чрез намаляване на оксидативния стрес. Chin Med J. 2012; 125 : 1633–1637. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Kajiyama S, Hasegawa G, Asano M, Hosoda H, Fukui M, Nakamura N, Kitawaki J, Imai S, Nakano K, Ohta M. Добавянето на богата на водород вода подобрява липидния и глюкозния метаболизъм при пациенти с диабет тип 2 или нарушена глюкоза толерантност. Nutr Res. 2008 г .; 28 : 137–143. doi: 10.1016/j.nutres.2008.01.008. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Pimentel C, Batista-Nascimento L, Rodrigues-Pousada C, Menezes RA. Оксидативен стрес при болестта на Алцхаймер и Паркинсон: прозрения от дрождите Saccharomyces cerevisiae. Оксидативен дълготрайност на средните клетки. 2012 г .; 2012 : 132146. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Li J, Wang C, Zhang JH, Cai JM, Cao YP, Sun XJ. Богатият на водород физиологичен разтвор подобрява функцията на паметта при модел на плъх на амилоид-бета-индуцирана болест на Алцхаймер чрез намаляване на оксидативния стрес. Brain Res. 2010 г .; 1328 : 152–161. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Wang C, Li J, Liu Q, Yang R, Zhang JH, Cao YP, Sun XJ. Богатият на водород физиологичен разтвор намалява оксидативния стрес и възпалението чрез инхибиране на активирането на JNK и NF-kappaB в модел на плъх на амилоид-бета-индуцирана болест на Алцхаймер. Neurosci Lett. 2011 г .; 491 : 127–132. doi: 10.1016/j.neulet.2011.01.022. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Cai J, Kang Z, Liu WW, Luo X, Qiang S, Zhang JH, Ohta S, Sun X, Xu W, Tao H, Li R. Водородната терапия намалява апоптозата при неонатална хипоксия-исхемия модел плъх. Neurosci Lett. 2008 г .; 441 : 167–172. doi: 10.1016/j.neulet.2008.05.077. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Ji Q, Hui K, Zhang L, Sun X, Li W, Duan M. Ефектът на богат на водород физиологичен разтвор върху мозъка на плъхове с преходна исхемия. J Surg Res. 2011 г .; 168 : e95 – e101. doi: 10.1016/j.jss.2011.01.057. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Liu Y, Liu W, Sun X, Li R, Sun Q, Cai J, Kang Z, Lv S, Zhang JH, Zhang W. Водородният физиологичен разтвор предлага неврозащита чрез намаляване на оксидативния стрес при модел на фокална церебрална исхемия-реперфузия на плъх. Med Gas Res. 2011 г .; 1 : 15. doi: 10.1186/2045-9912-1-15. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Sato Y, Kajiyama S, Amano A, Kondo Y, Sasaki T, Handa S, Takahashi R, Fukui M, Hasegawa G, Nakamura N. Чистата вода, богата на водород, предотвратява образуването на супероксид в мозъчните филийки на изчерпания с витамин С SMP30/GNL мишки. Biochem Biophys Res Commun. 2008 г .; 375 : 346–350. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.08.020. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Fu Y, Ito M, Fujita Y, Ito M, Ichihara M, Masuda A, Suzuki Y, Maesawa S, Kajita Y, Hirayama M. Молекулярният водород е защитен срещу 6-хидроксидопамин-индуцирана нигростриатална дегенерация при плъши модел на болестта на Паркинсон. Neurosci Lett. 2009 г .; 453 : 81–85. doi: 10.1016/j.neulet.2009.02.016. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Ito M, Hirayama M, Yamai K, Goto S, Ito M, Ichihara M, Ohno K. Пиенето на водородна вода и периодично излагане на водородни газове, но не и лактулоза или продължително излагане на водороден газ, предотвратяват болестта на Паркинсон, предизвикана от 6-хидорксидопамин. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 15. doi: 10.1186/2045-9912-2-15. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Fujita K, Seike T, Yutsudo N, Ohno M, Yamada H, Yamaguchi H, Sakumi K, Yamakawa Y, Kido MA, Takaki A. Водородът в питейната вода намалява допаминергичната невронална загуба в 1-метил-4-фенил-1, 2,3,6-тетрахидропиридинов миши модел на болестта на Паркинсон. PLoS One. 2009 г .; 4 : e7247. doi: 10.1371/journal.pone.0007247. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Yoritaka A, Takanashi M, Hirayama M, Nakahara T, Ohta S, Hattori N. Пилотно проучване на Н (2) терапия при болестта на Паркинсон: Рандомизирано двойно-сляпо плацебо-контролирано проучване. Mov Disord. 2013. [ PubMed ]
• Ji X, Liu W, Xie K, Liu W, Qu Y, Chao X, Chen T, Zhou J, Fei Z. Полезните ефекти на водородния газ при плъх модел на травматично мозъчно увреждане чрез намаляване на оксидативния стрес. Brain Res. 2010 г .; 1354 : 196–205. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Manaenko A, Lekic T, Ma Q, Zhang JH, Tang J. Вдишването на водород подобрява мозъчната травма, опосредствана от мачта, след интрацеребрален кръвоизлив при мишки. Crit Care Med. 2013; 41 : 1266–1275. doi: 10.1097/CCM.0b013e31827711c9. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Matchett GA, Fathali N, Hasegawa Y, Jadhav V, Ostrowski RP, Martin RD, Dorotta IR, Sun X, Zhang JH. Водородният газ е неефективен при умерени и тежки неонатални модели хипоксия-исхемия плъхове. Brain Res. 2009 г .; 1259 : 90–97. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Eckermann JM, Krafft PR, Shoemaker L, Lieberson RE, Chang SD, Colohan A. Потенциално приложение на водород при травматично и хирургично мозъчно увреждане, инсулт и неонатална хипоксия-исхемия. Med Gas Res. 2012 г .; 2 : 11. doi: 10.1186/2045-9912-2-11. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Мао YF, Zheng XF, Cai JM, You XM, Deng XM, Zhang JH, Jiang L, Sun XJ. Богатият на водород физиологичен разтвор намалява белодробното увреждане, предизвикано от чревна исхемия/реперфузия при плъхове. Biochem Biophys Res Commun. 2009 г .; 381 : 602–605. doi: 10.1016/j.bbrc.2009.02.105. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Fang Y, Fu XJ, Gu C, Xu P, Wang Y, Yu WR, Sun Q, Sun XJ, Yao M. Водородният физиологичен разтвор предпазва от остри белодробни увреждания, предизвикани от обширно изгаряне при модел на плъх. J Burn Care Res. 2011 г .; 32 : e82 – e91. doi: 10.1097/BCR.0b013e318217f84f. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Sun Q, Cai J, Liu S, Liu Y, Xu W, Tao H, Sun X. Богатият на водород физиологичен разтвор осигурява защита срещу хипероксично белодробно увреждане. J Surg Res. 2011 г .; 165 : e43 – e49. doi: 10.1016/j.jss.2010.09.024. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Wang Y, Jing L, Zhao XM, Han JJ, Xia ZL, Qin SC, Wu YP, Sun XJ. Защитни ефекти на богатия на водород физиологичен разтвор върху монохроталин-индуцирана белодробна хипертония при модел на плъх. Respir Res. 2011 г .; 12 : 26. doi: 10.1186/1465-9921-12-26. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Shi J, Yao F, Zhong C, Pan X, Yang Y, Lin Q. Водородният физиологичен разтвор предпазва от остра белодробна исхемия/реперфузионни наранявания при плъхове. Сърдечен кръг на белите дробове. 2012 г .; 21 : 556-563. doi: 10.1016/j.hlc.2012.05.782. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Saitoh Y, Okayasu H, Xiao L, Harata Y, Miwa N. Неутрално рН, обогатена с водород електролизирана вода постига тумор-преференциално клонално инхибиране на растежа над нормалните клетки и инхибиране на туморната инвазия едновременно с вътреклетъчна оксидантна репресия. Oncol Res. 2008 г .; 17 : 247–255. doi: 10.3727/096504008786991620. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Zhao L, Zhou C, Zhang J, Gao F, Li B, Chuai Y, Liu C, Cai J. Водородът защитава мишките от индуциран от радиация тимусен лимфом при BALB/c мишки. Int J Biol Sci. 2011 г .; 7 : 297–300. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Wang J, Yi J. Убиване на ракови клетки чрез ROS: да се увеличи или намали, това е въпросът. Рак Biol Ther. 2008 г .; 7 : 1875–1884. doi: 10.4161/cbt.7.12.7067. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Qian L, Cao F, Cui J, Wang Y, Huang Y, Chuai Y, Zaho L, Jiang H, Cai J. Потенциалните кардиозащитни ефекти на водорода при облъчени мишки. J Radiat Res. 2010 г .; 51 : 741–747. doi: 10.1269/jrr 10093. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Zhang Y, Sun Q, He B, Xiao J, Wang Z, Sun X. Противовъзпалителен ефект на богат на водород физиологичен разтвор при модел на регионална миокардна исхемия и реперфузия на плъх. Int J Cardiol. 2011 г .; 148 : 91–95. doi: 10.1016/j.ijcard.2010.08.058. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Hayashida K, Sano M, Ohsawa I, Shinmura K, Tamaki K, Kimura K, Endo J, Katayama T, Kawamura A, Kohsaka S. Вдишването на водороден газ намалява размера на инфаркта в модела на плъх при миокардна исхемия-реперфузионно увреждане. Biochem Biophys Res Commun. 2008 г .; 373 : 30–35. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.05.165. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Benfeito S, Oliveira C, Soares P, Fernandes C, Silva T, Teixeira J, Borges F. Антиоксидантна терапия: Все още в търсене на „магически куршум“ Mitochondrion. 2012. [ PubMed ]
• Rigon A, Sotti G, Zanesco L, Scarzello G, Friso L, Casara D, Cauzzo C, Calzavara F. Менингеална профилактика с радиоколоиди при детска левкемия и неходжкинов лимфом. Radiol Med. 1985; 71 : 517–520. [ PubMed ] [ Google Учен ]
• Ni XX, Cai ZY, Fan DF, Liu Y, Zhang RJ, Liu SL, Kang ZM, Liu K, Li RP, Sun XJ, Xu WG. Защитен ефект на богатия на водород физиологичен разтвор при декомпресионна болест при плъхове. Aviat Space Environ Med. 2011 г .; 82 : 604–609. doi: 10.3357/ASEM.2964.2011. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]
• Hooker SK, Fahlman A, Moore MJ, de Soto NA, de Quiros YB, Brubakk AO, Costa DP, Costidis AM, Dennison S, Falke KJ. Смъртоносно гмуркане? Физиологично и поведенческо управление на декомпресионния стрес при водолазни бозайници. Proc Biol Sci. 2012 г .; 279 : 1041–1050. doi: 10.1098/rspb.2011.2088. [ Безплатна статия за PMC ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Учен ]