Молекулярный водород как терапевтический фактор в комплексной восстановительной терапии больных с патологией органов опоры и движения

Молекулярный водород как терапевтический фактор в комплексной восстановительной терапии больных с патологией органов опоры и движения     (Обзор литературы)
На сегодняшний день в медицинской практике применяется достаточно большое количество эффективных природных факторов.  Водородная вода в качестве терапевтического и профилактического средства была изучена и описана в 2007 году группой японских ученых во главе с профессором Shigeo Ohta.  В этом же году была опубликована монография под названием «Hydrogen Molecular Biology and Medicine», переизданная в 2015 году. В данном издании авторы раскрыли механизм действия молекулярного водорода и его преимущества при использовании в терапии. Они доказали биологическую антиоксидантную активность водорода в организме человека [1]. Это революционное открытие легло в основу проведения экспериментальных и клинических масштабных исследований терапевтического применения молекулярного водорода при различных заболеваниях, которые были проведены в разных ведущих странах мира [1,2,3].

Важнейшее, что необходимо знать – это то, что молекулярный водород безопасно ликвидирует побочные продукты кислорода и разрушительные клетки нашего организма, возникающие в процессе метаболизма путем окисления.

Ученые и специалисты со всего мира относительно данного вопроса пришли к выводу, что существует большое количество антиоксидантов, которые используются в клинической практике (витамины, ферменты и прочее), при этом их объединяет один общий признак – все они являются источниками водорода. При этом молекулярный водород превышает их по эффективности и безопасности. Каждая молекула Н2  нейтрализует два гидроксильных радикала, превращая их в две безопасные молекулы воды [2].


Подводя итоги вышесказанного, следует указать, почему молекулярный водород является таким эффективным при его использовании в комплексной терапии многих заболеваний:

- Благодаря малому размеру, молекулы водорода проникают через биологические мембраны и угнетают опасные свободные радикалы непосредственно внутри их источника – в митохондриях, а также в ядре, что, в свою очередь, уменьшает вероятность повреждения ДНК.
- Молекулярный водород – это единственный антиоксидант, который устраняет оксиданты в мозге, благодаря способности преодолевать гематоэнцефалический барьер. Он помогает доставлять полезные вещества во все клетки, а также нормализует функции и обменные процессы в организме.
- Данный фактор в качестве антиоксиданта отличается селективностью (он не влияет на полезные свободные радикалы, которые принимают участие в важных для организма обменных процессах, и выборочно устраняет только наиболее опасные оксиданты – гидроксильные радикалы).
- В отличие от других известных антиоксидантов, молекулярный водород не нарушает нормальный метаболизм и не вызывает негативных изменений в клетках.
- Молекулярный водород не только угнетает опасные свободные радикалы, но и активизирует собственные антиоксидантные системы организма. 
- Водород служит источником дополнительной энергии для организма. Взаимодействуя с гидроксильными радикалами, водород превращает их в молекулы воды, без образования побочных продуктов, и не вызывает цепных побочных реакций. Именно отсутствие, на сегодняшний день, негативных эффектов и противопоказаний объясняет возможность применения водородной воды и ингаляций молекулярного водорода в терапии многих заболеваний [1, 2, 3].

В физическом смысле обычная питьевая вода, которая не имеет ни вкуса, ни запаха, представляет собой неорганическое соединение бинарного типа, молекулы которого включают в себя два атома водорода и один атом кислорода. Насыщенная газообразным водородом вода может создать уникальную субстанцию – водородную воду, которой присущи особые характеристики, а именно:

1) отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (ОВП, OPR) меняется в рамках от – 150 до – 600 mV (в отличие от обычных пищевых продуктов и воды (которые имеют положительный ОВП);
2) стабильный показатель рН, который соответствует кислотности обычной питьевой воды, то есть, равняется нейтральной рН – около 7;
3) высокая концентрация водорода, для которого характерна высокая летучесть.

То есть, водородная вода – это питьевая вода, обогащенная молекулярным водородом (Н2). Она имеет селективные антиоксидантные, противовоспалительные, противоаллергические антиапоптозные свойства, стимулирует энергетический метаболизм и способствует оздоровлению организма человека [1, 2, 3,4].

На сегодняшний день существует несколько основных технологий насыщения питьевой воды молекулярным водородом – прямая сатурация (насыщение газообразным водородом), электролиз воды, химическая реакция с металлами (магний) или гидридами металлов. Электролиз и сатурация – наиболее эффективные и безопасные технологии, которые обеспечивают отсутствие примесей и высокое качество воды, насыщенной водородом.

Японскими и китайскими производителями предлагаются различные приборы для получения газообразного водорода или насыщения питьевой воды водородом, преимущественно эти приборы имеют бытовое назначение и обогащают питьевую воду водородом в терапевтической концентрации 0,8-1,6 ppm [5].

Украинскими производителями (ООО «Химтест Украина+») разработаны и выпускаются генераторы водорода, которые представляют собой модификацию лабораторного генератора водорода для хроматографии. Основным элементом прибора является электролитический модуль с электродами пористого титана с платиновым напылением. Особенность данного прибора – отсутствие нагрева, поэтому он может работать непрерывно. Кроме этого, использование большинства представленных на рынке генераторов водорода предусматривает контакт электродов с обогащенной водой, в результате чего вода уже превращается в электролит, и в нее попадают ионы металлов (никеля, железа, марганца, в зависимости от сплавов, из которых изготовлены электроды). Их количество невелико, однако они могут накопляться в организме. Во время электролиза погибают молекулы, которые на данный момент находятся в воде, и при частом использовании этой воды для питья их остатки попадают в организм. В генераторе водорода ГВЧ Life (Украина, г. Харьков, ООО «Химтест Украина+») полностью отсутствует контакт электродов с водой, а насыщаемая вода не поддается электролизу. Водород поступает в воду чрез распылитель для обогащения воды. Насыщенная таким образом вода имеет следующие характеристики: ОВП-560 mV и концентрацию водорода 1.15 ppm (объем воды 1 литр, продолжительность насыщения 10 минут). Для дыхания водородом используются назальные канюли. Таким образом, данный генератор водорода может использоваться как для насыщения водородом воды, так и для дыхания водородом.


International Molecular Hydrogen Association (IMHA) in Guangzhou, China (Sept. 14, 2017) было принято, что терапевтическая доза Н2 при использовании воды, то есть, доза, которая в исследованиях показала оптимальные эффекты и результаты, составляет от 1,5 до 3 мг водорода в сутки. Иными словами, если водородная бутылочка имеет показатели концентрации, например, 1,5 ppm, и эта концентрация равна 1,5 мг Н2, растворенному в 1 литре воды, то минимальная терапевтическая доза для вас будет пребывать в 1 литре выпитой обогащенной водородом воды. Если концентрация водорода 1 ppm, то для того, чтобы получить минимально необходимую дозу газа водорода, вы должны выпить минимум 1,5 литр воды, обогащенной водородом. Если концентрация ниже 0,5 ppm, то такая вода – уже просто электролитическая вода, с отрицательным ОВП, и ее применение не приведет к необходимому терапевтическому эффекту [5].

При водородных ингаляциях газ Н2 поступает в организм человека исключительно в чистом виде (99,99%). Вдыхаемый газ смешивается с воздухом, и в тело попадает не более 2-4% водорода с потоком воздуха, который вдыхается. Таким образом, вдыхание чистого газообразного водорода (99,99%) на протяжении 30 минут соответствует употреблению 15 литров водородной воды (концентрацией 1-1,2 ppm) [6].

Таким образом, оба метода приема газообразного водорода предоставляют позитивный терапевтический эффект на организм человека. А синергетическое влияние воды, обогащенной водородом, и ингаляции водородом позволяют организму восстановиться еще быстрее [3].

  В зарубежной литературе есть достаточно много публикаций относительно эффективности употребления молекулярного водорода при различных заболеваниях.


В 2008 оду японские ученые S. Rajiyama в соавт. провели исследование, которое доказало, что употребление водородной воды приводит к существенному снижению уровня холестерина в крови, концентрации модифицированных и окисленных ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) и свободных жирных кислот, а также повышению плазменных уровней адипонектина и поликлеточной СОД (супероксддисмутазы) [7].

Исследования A. Nakao в соавторстве (2010) и другие исследователи показали, что употребление водородной воды пациентами с метаболическим синдромом на протяжении 8 недель привело к увеличению содержания антиоксидантного фермента супероксидисмутазы (СОД) и снижению концентрации реактивных соединений барбитуровой кислоты (ТБК). Кроме этого, авторы отметили увеличение содержания липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и снижение общего холестерина, по сравнению с исходными данными [8, 9].

Исследования 2011 года (S. Ohta в соавт.) продемонстрировало, что водородная вода уменьшает печеночный окислительный стресс и значительно сокращает содержание жира в печени. Употребление водородной воды приводит к снижению уровней глюкозы и триглицеридов в плазме [10].

Гликоген печени собирает молекулярный водород после перорального введения водородной воды, поэтому употребление даже небольшого ее количества на протяжении краткого промежутка времени эффективно улучшает состояние при различных моделях заболеваний. Авторы также выявили, что во время употребления водородной воды возрастает экспрессия гена печеночного гормона (FGF21), который функционирует для повышения расхода жирных кислот и глюкозы. Выяснилось, что водород стимулирует энергетический обмен, что было определено по уровню потребления кислорода [10].

Авторы (Yu S, Zhao C, Che N, Jing L, Ge R., 2017) вводили насыщенный водородом физиологический раствор морским свинкам и выяснили, что при этом снижается уровень ROS, а также малонового диальдегида (MDA), при этом повышается уровень супероксиддисмутазы (SOD), что, в свою очередь, может играть защитную роль в ослаблении аллергического воспаления [11].

Эти и другие похожие исследования доказывают, что регулярное употребление водородной воды улучшает состояние пациентов при ожирении, ИБС и сахарном диабете и представляет собой новую стратегию профилактики и лечения метаболического синдрома.

Научных источников об эффективности использования молекулярного водорода у пациентов с патологией органов опоры и движения мы нашли не так уж и много. В основном это экспериментальные данные. Приведем, на наш взгляд, наиболее интересные из них.

В 2011 г. Hanaoka Т. и др. в своей работе продемонстрировали, что Н2 снижал уровень нитрованых белков и замедлял гибель хондроцитов. Кроме этого, использование молекулярного водорода повышало экспрессию генивагрегана и коллагена II типа, что свидетельствует о том, что одна из функций Н2 проявляет цитопротекторные эффекты и транскрипционные изменения, благодаря уменьшению ONOO ¾. Новая фармакологическая стратегия, направленная на селективное удаление ONOO ¾, может представлять собой вероятный мощный метод профилактического и терапевтического использования Н2 при заболеваниях суставов [12]. Хрящ не имеет кровеносных сосудов, и питательные вещества поступают в него через жидкость. Поскольку молекулярный водород имеет большое преимущество в том, что он быстро диффундирует в ткани, даже без кровотока, он может быть полезным для предотвращения и замедления протекания заболеваний суставов, прежде всего, дегенеративного генезиса, так как Н2 снижает окислительный стресс, а также сдерживает изменение белков матрикса и ингибирование распада протеиназама [11].

Ishibashi T. с соавторами (2014) выявили, что Н2 может эффективно применяться для профилактики и комплексного лечения суставного заболевания. Молекулярный водород вызывал снижение окислительного стресса и тем самым уменьшал активность заболевания у больных ревматоидным артритом [13]. Эти данные подтвердили и другие специалисты по данному вопросу [14,15].

Употребление воды, насыщенной водородом, может быть полезным для угнетения прогрессирования пародонтита путем уменьшения окислительного стресса десен, благодаря тому, что использование данной воды сдерживало повышение уровня реактивных форм кислорода (АФК) в сыворотке крови и снижало экспрессию 8-гидроксидезоксигуанозина и нитротирозина в ткани пародонта через 4 недели [17].

 Sun Y. и другие провели исследование на крысах, которое доказало, что использование водородной воды уменьшает потерю костной ткани, вызванную микрогравитацией [16].

Результаты исследования (Yoneda T.  И другие, 2017) показали, что богатая водородом вода может ослабить оксидативный стресс десен и резорбцию альвеолярной кости [18]. Как доказали экспериментальные данные, использование молекулярного водорода предотвращает развитие стероид-индуктивного остеонекроза у кроликов [19,20].

Исследования Xiao L, Miwa N. (2016) показали: применение водородной воды увеличило внутриклеточную антиоксидантную способность и содействовало значительной защите клеток и тканей от окислительных повреждений, а также улучшало заживление ран [21].

Данные эксперимента также подтвердили, что употребление молекулярного водорода улучшало состояние скелетной мускулатуры у подопытных животных [22].

Meng J., Yu P. и другие выявили, что использование Н2 приводит к снижению адгезии сухожилий и воспалительной реакции в них [23]. Результаты лечения пациентов с травмами мягких тканей, связанных со спортом, показали, что применение молекулярного водорода может быть включено в качестве необходимого фактора при терапии данной патологии [24].

Выводы:

1. Применение молекулярного водорода в комплексной восстановительной терапии дегенеративных заболеваний позвоночника и суставов, а также последствия травм опорно-двигательной системы является, на наш взгляд, целесообразным и перспективным методом влияния.

2. Особенно полезным будет использование молекулярного водорода при лечении больных с вышеупомянутой патологией на фоне коморбидных заболеваний.

 Перечень литературных источников: