Molekularer Wasserstoff wurde einst als nicht funktional angesehen. Aber Wissenschaftler entdeckten die erstaunlichen Eigenschaften von Wasserstoff in einer Studie aus dem Jahr 2007. Seitdem wurden viele weitere Wirkungen von Wasserstoff entdeckt. Nun wissen wir bereits, dass Wasserstoff viele Eigenschaften hat, eine davon ist die antiallergische Wirkung.
Aber was verursacht diese Eigenschaft von Wasserstoff? Lassen Sie uns zunächst verstehen, was eine Allergie ist und was sie mit unserem Körper macht.
Eine Allergie tritt auf, wenn das Immunsystem des Körpers auf Substanzen reagiert, die für die meisten Menschen normalerweise nicht schädlich sind. Die Substanzen, auf die Menschen allergisch reagieren, werden als Allergene bezeichnet. Dazu gehören Pollen, Hausstaubmilben, Haustiere und Insekten wie Wespen oder Bienen, Schimmelpilze, Medikamente wie Penicillin und andere sowie einige Nahrungsmittel wie Erdnuss, Eiweiß und so weiter.
Wenn eine Person mit einem Allergen in Kontakt kommt, kann sie je nach Person und Schweregrad der Erkrankung unterschiedlich reagieren. Die Allergie kann bei einigen Patienten mild sein, während sie bei anderen lebensbedrohlich sein kann. Eine Allergie ist auch an Asthma beteiligt. Menschen mit Allergien sind anfälliger für die Entwicklung von Asthma. Auch Menschen, die enge Familienangehörige haben, die an Allergien oder Asthma leiden, haben eine höhere Wahrscheinlichkeit, Allergien zu haben.
Atopie wird als ein Zustand betrachtet, bei dem die Person eine genetische Tendenz hat, allergische Reaktionen zu entwickeln.
Eine allergische Reaktion tritt auf, wenn eine Person mit einer Allergie in Kontakt mit dem jeweiligen Allergen kommt. Wenn das Allergen zum ersten Mal in den Körper gelangt, löst es eine Antikörperreaktion aus. Die B-Lymphozyten im Blut produzieren IgE-Antikörper. Die gebildeten Antikörper heften sich über Fcε-Rezeptoren auf der Oberfläche an einige spezielle weiße Blutkörperchen, die Mastzellen genannt werden. Mastzellen sind ein Teil des Immunsystems des Körpers. Diese Zellen erinnern sich an das Allergen. Dies wird als Sensibilisierung bezeichnet.
Wenn der Körper wieder mit dem Allergen in Kontakt kommt, reagiert das Allergen mit den IgE-Antikörpern. Dies veranlasst die Mastzellen, Substanzen freizusetzen. Dieser Vorgang wird als Mastzelldegranulation bezeichnet. Zu den freigesetzten Substanzen gehören unter anderem Histamin, Leukotriene und Prostaglandine, die auf das umliegende Gewebe einwirken und die Allergiesymptome hervorrufen. Diese gesamte Reaktion wird als Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ 1 bezeichnet.
Diese freigesetzten Substanzen können eine plötzliche Erweiterung der Blutgefäße und eine Kontraktion der glatten Muskulatur verursachen. Sie kann an der lokalen Stelle des Kontakts mit dem Allergen oder systemisch im ganzen Körper auftreten. Die entwickelten Symptome reichen von einfachem Juckreiz und Ausschlag bis hin zu Anaphylaxie und plötzlichem Tod. Es kann zu einer Entzündung mit Rötung und Schwellung kommen. Der Patient kann eine laufende Nase, einen Hautausschlag namens Urtikaria und Atembeschwerden aufgrund eines schweren Asthmaanfalls haben.
Wasserstoff hat anti-oxidative, anti-inflammatorische, anti-apoptotische und anti-allergische Eigenschaften. Sehen wir uns einige Beispiele an, bei denen Wasserstoff allein gegen Allergie wirkte und seine antiallergischen Effekte ausübte.
Laut einer in Japan durchgeführten Studie hat die vierwöchige Einnahme von wasserstoffreichem Wasser durch den Mund bei Mäusen eine allergische Reaktion vom Soforttyp beseitigt. Der Histamingehalt im Blut der Mäuse, die das wasserstoffreiche Wasser getrunken hatten, war niedriger als bei Mäusen, die es nicht getrunken hatten.
Wasserstoff schwächt die Phosphorylierung der Fcε-Rezeptoren auf den Mastzellen ab. Dies wiederum hebt die Signaltransduktion auf und führt zu einer Hemmung der Aktivität der NADPH-Oxidase, wodurch die Bildung von Entzündungsstoffen reduziert wird. Es wurde festgestellt, dass Wasserstoff die Aktivität aller an diesem Signalweg beteiligten Moleküle hemmt. Es wurde also festgestellt, dass Wasserstoff allergischen Reaktionen entgegenwirkt, indem er spezifische Signalwege moduliert.
Vor dieser Studie glaubten die Wissenschaftler, dass die Vorteile, die mit dem Wasserstoffmolekül gesehen wurden, nur auf seine Wirkung als Fänger von freien Sauerstoffradikalen zurückzuführen sind. Diese Studie war für die wissenschaftliche Gemeinschaft sehr wichtig, weil sie zum ersten Mal zeigte, dass Wasserstoff eine positive Wirkung auf allergische Reaktionen hat, die auf einen anderen Mechanismus zurückzuführen ist, der innerhalb der Zellen stattfindet. Signaltransduktion findet statt, wenn ein Rezeptorprotein auf der Oberfläche einer Zelle von einem Molekül wie Wasserstoff kontaktiert wird. Dadurch werden verschiedene physiologische Reaktionen in der Zelle ausgelöst, d.h. es werden spezielle Signalwege initiiert, die in der Folge zur Veränderung verschiedener Stoffwechselprozesse in der Zelle und zu einer veränderten Reaktion des Körpers führen.
Somit kann das Trinken von wasserstoffreichem Wasser ein wirksames Mittel zur Bekämpfung einer Vielzahl von allergischen Erkrankungen wie allergischer Rhinitis, Heuschnupfen, Bindehautentzündung und Bronchialasthma beim Menschen sein. Die meisten Medikamente wirken an spezifischen Zielstellen. Wasserstoff unterscheidet sich jedoch von den herkömmlichen Medikamenten, er kann jede Stelle der Zellen erreichen und seine Wirkung durch eine Kombination von veränderten Wegen ausüben. Obwohl er sehr effektiv ist, hat er keine bekannten unerwünschten Wirkungen. Daher hat Wasserstoff das Potenzial, ein neuartiges Medikament zu werden.
Einige Studien wurden durchgeführt, um die Wirkung von molekularem Wasserstoff auf verschiedene Krankheiten zu testen, die mit allergischen oder überempfindlichen Reaktionen verbunden sind.
Atopische Dermatitis ist eine chronische Erkrankung der Haut, die mit Juckreiz verbunden ist. Sie ist auf eine allergische Entzündung zurückzuführen, die durch verschiedene Auslöser wie oxidativen Stress und ein Ungleichgewicht des Immunsystems ausgelöst wird. Laut einer Studie aus dem Jahr 2013 konnte das Trinken von wasserstoffreichem Wasser atopische Dermatitis verhindern, die durch das Allergen Dermatophagoides farina in Rattenmodellen induziert wurde. Eine Gruppe von Ratten erhielt wasserstoffreiches Wasser, während die anderen 25 Tage lang normales Wasser erhielten. Nachdem sie dem Allergen ausgesetzt worden waren, wurden die Konzentrationen von Substanzen gemessen, die bei allergischen Reaktionen freigesetzt werden. Das Niveau der Entzündungsstoffe in den Mäusen, die wasserstoffreiches Wasser zu sich nahmen, war sehr niedrig im Vergleich zu dem Niveau in den anderen Mäusen. Somit kann Wasserstoff eine gute Therapie für Menschen mit atopischer Dermatitis sein. Außerdem betont diese Studie, dass Wasserstoffwasser, das durch Elektrolyse von Wasser hergestellt wird, einen extrem niedrigen Wert des Oxidations-Reduktions-Potentials hat, was seine antioxidative Wirkung ausdrückt.
Eine weitere Studie aus dem Jahr 2014 bestätigt dies ebenfalls. In dieser Studie mit Mäusen war das Allergen 2,4-Dinitrochlorbenzol (DNCB). Es induzierte eine atopische Dermatitis. Die Forscher fanden neben reduzierten Entzündungsstoffen auch einen deutlich reduzierten IgE-Spiegel in der Gruppe, die wasserstoffreiches Wasser trank.
Auch das Auftreten von Asthma ist bei Mäusen, die mit wasserstoffreicher Kochsalzlösung behandelt wurden, im Vergleich zu denen, die normale Kochsalzlösung erhielten, geringer. Die Entzündungsmediatoren (IL-4, IL-5, IL-13 und TNF-α) wurden nach Induktion von Asthma mit Ovalbumin gemessen. Wasserstoffreiche Kochsalzlösung war in der Lage, diese Mediatoren in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit zu reduzieren und verringerte auch die Schleimsekretion und die mit Asthma assoziierte Atemwegsentzündung. Diese Effekte der wasserstoffreichen Kochsalzlösung auf die Entzündung der Atemwege waren dosisabhängig.
Die antiallergische Wirkung von Wasserstoff ist eine sehr neue Eigenschaft, die erst kürzlich entdeckt wurde. Seine therapeutischen Potenziale bei der Behandlung verschiedener Krankheiten scheinen unbegrenzt. Denn molekularer Wasserstoff ist extrem sicher in der Anwendung, zum Beispiel im Vergleich zur Kortisonbehandlung. Dies könnte ein Durchbruch bei der Behandlung dieser allergischen Erkrankungen sein und das Leid dieser Patienten lindern.
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"Schmerz ist eine unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung, die mit einer tatsächlichen oder potenziellen Gewebeschädigung verbunden ist oder mit solchen Begriffen beschrieben wird." - International Association for the Study of Pain
Schmerz wird oft als der schlimmste Feind des Menschen angesehen, noch mehr als der Tod selbst. Die Wissenschaft hinter dem Schmerz sollte bekannt sein, damit wir ihn behandeln können.
Einfach ausgedrückt: Bei einem schmerzhaften Reiz werden Nozizeptoren oder die Schmerzrezeptoren in der Haut oder im Gewebe stimuliert. Sie senden dann Impulse entlang der Axone der sensorischen Neuronen in das Rückenmark. Von dort leitet ein anderes Neuron dieses Signal zum Gehirn weiter. Bevor es zum Gehirn gelangt, wird diese Schmerzempfindung zur Verarbeitung in den Thalamus geleitet. Danach geht die verarbeitete Information an den sensorischen Kortex des Gehirns und Sie empfinden Schmerz. Dies ist eine sehr prägnante Version, wie Sie Schmerz empfinden werden. Dieser Pfad wird aufsteigender Schmerzpfad genannt. Es gibt auch absteigende Bahnen, die verändern, wie Sie Schmerz empfinden. Der eigentliche Prozess ist viel komplexer und beinhaltet viele Theorien und ist wichtig, um den Schmerz zu modulieren und ihn zu lindern.
Es gibt viele Arten von Schmerz. Akuter Schmerz ist das, was plötzlich empfunden wird. Er wird zum Beispiel empfunden, wenn Sie sich mit einer Nadel in den Daumen stechen.
Chronische Schmerzen werden über einen längeren Zeitraum empfunden. Dies ist wichtig, weil chronische Schmerzen dazu führen, dass sich das Schmerzgeschehen verselbständigt. Analgetika-Missbrauch ist in dieser Bevölkerungsgruppe häufig anzutreffen. Diese Patienten bekommen oft eine Menge verschreibungspflichtiger, auch opioider Medikamente. Mit der Zeit werden sie süchtig nach diesen Medikamenten und es wird schwer, von ihnen loszukommen.
In den letzten Jahren ist der Missbrauch von Opioiden ein großes Problem in den Vereinigten Staaten und der ganzen Welt. Laut einer epidemiologischen Studie aus dem Jahr 2003 gehörten opioidhaltige Schmerzmittel zu den am häufigsten missbrauchten Medikamenten unter Sekundarschülern. Alarmierenderweise hat der Gebrauch von opioiden Medikamenten stärker zugenommen als je zuvor. Dies hat den Weg für Sucht und große soziale Probleme geebnet.
Die Langzeiteinnahme von verschreibungspflichtigen Opioid-Medikamenten wurde laut Forschung bei 2,8-18,9 % der Patienten mit Abhängigkeit oder Missbrauch in Verbindung gebracht. Deshalb brauchen wir effektive alternative Methoden zur Schmerzlinderung.
Molekularer Wasserstoff hat viele erstaunliche Eigenschaften, die ihn zu einer nützlichen medizinischen Therapie bei vielen Krankheiten machen. Wissenschaftler erforschen derzeit seine Verwendung für diese Erkrankungen. Eine der bekanntesten Wirkungen von Wasserstoff, noch bevor er offiziell anerkannt wurde, war seine Fähigkeit, Schmerzen zu lindern. Dies ist eine sehr nützliche Eigenschaft und kann in Zukunft vor allem von chronischen Schmerzpatienten genutzt werden, um ihr Leiden zu lindern.
Es gibt viele Studien über diese schmerzlindernde Eigenschaft des Wasserstoffs. Lassen Sie uns einen Blick auf einige davon werfen, um die Mechanismen dahinter besser zu verstehen. Molekularer Wasserstoff hat unter anderem entzündungshemmende, anti-apoptotische und antioxidative Wirkungen. Daher dachten Wissenschaftler, dass Wasserstoff Schmerzen lindern könnte, an denen viele Zytokine und andere Entzündungsmediatoren beteiligt sind. Es ist bekannt, dass reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies Schlüsselmoleküle sind, die den Schmerz vermitteln.
In einer Studie von Chen et al. im Jahr 2015 wurde einer Gruppe von Ratten neuropathischer Schmerz induziert. Neuropathischer Schmerz wird durch eine Verletzung von Nerven verursacht und ist ein quälender und anhaltender Schmerz, der schwer zu behandeln ist. Als den Ratten zweimal täglich molekularer Wasserstoff in das Bauchfell injiziert wurde, wurde der Schmerz anhand der Freisetzung von entzündlichen Zytokinen getestet. Sie fanden heraus, dass Wasserstoff den neuropathischen Schmerz hemmen konnte, indem er die Hyperalgesie oder die Überempfindlichkeit gegenüber Schmerzen reduzierte. Wasserstoff erhöhte die so genannte HO-1 mRNA und die spezielle Proteinexpression. Es verbesserte die Aktivitäten im Prozess des Schmerzes. Die Wissenschaftler schlugen vor, dass es neben der entzündungshemmenden Wirkung auch eine antinozizeptive Wirkung für Wasserstoff gibt.
In einer anderen Studie wurde wasserstoffreiche Kochsalzlösung intrakutan gegen neuropathische Schmerzen verabreicht, die durch L5-Spinalnervenligatur in einem Rattenmodell induziert wurden. Die Ergebnisse waren vielversprechend. Die Forscher fanden heraus, dass Wasserstoff die Überexpression von MnSOD (eine Art Dismutase-Enzym) durch Tyrosin-Nitrierung umkehrte. Sie fanden auch heraus, dass die schmerzlindernde Wirkung von wasserstoffreicher normaler Kochsalzlösung mit einer verringerten Aktivierung von Astrozyten und Mikroglia (spezielle Nervenzellen) verbunden war, die durch eine Überproduktion von Hydroxyl- und Peroxynitrit ausgelöst wurde. Es gab auch eine verminderte Expression von Interleukin-1β (IL-1β) und Tumor-Nekrose-Faktor-α (TNF-α) im Rückenmark. Ge, Y., et al. stellten die Hypothese auf, dass die antioxidative Eigenschaft von Wasserstoff als Analgetikum genutzt werden kann.
Da die therapeutischen Wirkungen von Wasserstoff erst vor kurzem entdeckt wurden, wird noch immer an seiner Wirksamkeit geforscht. Obwohl er bisher nur an Rattenmodellen getestet wurde, haben bereits viele Menschen molekularen Wasserstoff zu sich genommen. Es gibt viele Erfahrungsberichte darüber, wie Wasserstoff verschiedene chronische Schmerzen lindern konnte. Wasserstoff ist sehr wichtig, da er das nächstbeste Schmerzmittel sein könnte, da er bei empfohlenen Dosen keine bekannten Nebenwirkungen hat. Wasserstoff hat eine vielversprechende Zukunft, um die Kultur des Opioid-Missbrauchs zu besiegen und zu effektiven, einfachen Methoden der Schmerzlinderung ohne Abhängigkeiten zu führen.
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Molekularer Wasserstoff hat erstaunliche Eigenschaften im Kampf gegen viele Krankheiten. Zu den allgemein bekannten Eigenschaften von molekularem Wasserstoff gehören entzündungshemmende, antioxidative, anti-apoptotische und antiallergische Eigenschaften.
Die erste Forschung, die molekularen Wasserstoff als therapeutisches Gas identifizierte, wurde im Jahr 2007 durchgeführt. Nachdem es als medizinisches Gas identifiziert wurde, wurden viele Forschungen durchgeführt, um seine Auswirkungen auf verschiedene Krankheiten zu sehen. Einige von ihnen sind Krebserkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson, Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und viele mehr. In diesem Artikel wollen wir sehen, wie Wasserstoffgas bei Diabetes-Erkrankungen hilft.
Diabetes ist eine der führenden Ursachen für Morbidität und Mortalität in der Welt. Es kann zu vielen anderen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Nahezu jedes Organ des Patienten kann durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel geschädigt werden, wie z. B. Augen, Nerven, Nieren, Herz und andere. Im fortgeschrittenen Stadium kann sie zum Tod führen. Diabetes kann zu Infektionen prädisponieren, indem die Immunität geschwächt wird. Dies kann zu einer schlechten Wundheilung führen, was zum Verlust von Gliedmaßen führen kann.
Es gibt mehrere Arten von Diabetes, aber zwei sind die häufigsten: Bei Typ-1-Diabetes kommt es zu einem Verlust der Betazellen der Bauchspeicheldrüse, die Insulin produzieren. Denn Insulin ist das einzige Hormon, das den Blutzuckerspiegel senkt. Der Verlust der Betazellen führt zu einem unkontrollierbaren Blutzuckerspiegel. Diese Patienten benötigen eine lebenslange Insulinsubstitution. Auf der anderen Seite ist der Typ-2-Diabetes der häufigste Typ von allen. Es wird angenommen, dass er durch eine Kombination von Genetik und Umweltfaktoren entsteht. Bei diesem Typ ist die Insulinproduktion im Anfangsstadium sogar erhöht. Das periphere Gewebe im Körper, das Glukose zur Verstoffwechselung aufnimmt, spricht jedoch nicht auf Insulin an. Diese Resistenz entsteht, weil die Rezeptoren für Insulin unempfindlich werden. Sie können mit oralen Medikamenten behandelt werden, benötigen aber später möglicherweise Insulin, da die Betazellen ihre Fähigkeit verlieren können, Insulin zu produzieren.
Diabetes ist mit vielen anderen Krankheiten verbunden. Wenn er mit Bluthochdruck, hohem Cholesterinspiegel, Fettleibigkeit und erhöhtem Harnsäurespiegel einhergeht, kann er als metabolisches Syndrom bezeichnet werden. Wenn alle diese Anomalien auftreten, hat die Person ein hohes Risiko, an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung zu sterben.
Molekularer Wasserstoff ist das kleinste Gasmolekül. Er kann daher gut im Körper diffundieren und intrazelluläre Organellen erreichen und seine Wirkung entfalten. Wasserstoff wurde, wie bereits erwähnt, bei der Behandlung vieler Krankheiten eingesetzt und Wissenschaftler entdecken immer noch jeden Tag neue Anwendungsmöglichkeiten. Lassen Sie uns sehen, was die wissenschaftliche Grundlage für diese Behauptungen ist.
Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Wasserstoff die Betazellen bei Typ-1-Diabetes vor Schäden schützen kann und dass er ähnlich wie Insulin wirken kann.
In einem Mäusemodell förderte Wasserstoff die Glukoseaufnahme in die Zellen über die Translokation des Glukosetransportproteins Glut4 durch Aktivierung spezieller Kinasen. Wasserstoff erhöhte signifikant die Expression von Glut4 in der Skelettmuskelmembran und verbesserte deutlich die glykämische Kontrolle bei Typ-1-diabetischen Mäusen nach chronischer intraperitonealer und oraler Verabreichung. Aber die langfristige orale Verabreichung von Wasserstoff hatte den geringsten Effekt auf die Fettleibigen. Die Studie zeigt, dass Wasserstoff ähnliche metabolische Effekte wie Insulin ausübt und eine neuartige therapeutische Alternative zu Insulin bei Typ-1-Diabetes mellitus sein könnte, da er oral verabreicht werden kann.
Es gab zwei weitere asiatische Forschungen, die sich mit der Diabetes-Behandlung mit molekularem Wasserstoff beschäftigten.
In einer Studie verwendeten die Wissenschaftler Mäusemodelle, die an Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit litten. Diese Mäuse erhielten wasserstoffreiches Wasser, das sie jeden Tag nach Belieben trinken konnten. Sie änderten weder die Ernährung noch irgendetwas anderes. Nach einiger Zeit entdeckten die Wissenschaftler, dass diese Mäuse einen geringeren Glukosespiegel im Blut hatten als vorher und die Insulinfunktion sich verbessert hat. Der Effekt auf die Hyperglykämie war ähnlich wie bei einer Diätrestriktion. Auch die Triglyceridwerte wurden gesenkt. Es gab auch eine signifikante Reduzierung ihres Gewichts und ihres Fettgehalts.
Bei Patienten mit metabolischem Syndrom kommt es zu einer Verfettung der Leber aufgrund der Ansammlung von freien Fettsäuren. Wasserstoff milderte die Fettleber signifikant.
Die Wissenschaftler untersuchten weiter, warum dies auf molekularer Ebene geschieht. Sie entdeckten, dass Wasserstoff die Sekretion eines Leberhormons namens Fibroblasten-Wachstumsfaktor 21 (FGF21) auf genetischer Ebene steigert. Dieses Hormon ist in der Lage, die Fettsäureabgabe und auch den Glukoseverbrauch (die so genannte Gluconeogenese) zu beeinflussen. Wasserstoff stimulierte auch den Energiestoffwechsel. Die Studie deutet auf den potenziellen Nutzen von Wasserstoff bei der Verbesserung von Fettleibigkeit, Diabetes und metabolischem Syndrom hin.
Die gleichen Wissenschaftler erweiterten ihre Studie, indem sie Mäuse verwendeten, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden. Trotz der ungesunden Ernährung hatten diese Mäuse relativ gute Triglyceridwerte und deshalb eine längere Lebensdauer. Es wurde festgestellt, dass Wasserstoffgas den PPARα-Stoffwechselweg stimulieren kann, der den Fettsäurestoffwechselweg reguliert.
Eine kurze klinische Studie wurde mit 30 Diabetes-Typ-2-Patienten durchgeführt, die 8 Wochen lang einen Liter mit Wasserstoff angereichertes Wasser tranken. Die Patienten, die wasserstoffreiches Wasser konsumierten, zeigten eine Reduktion der Insulinresistenz und der Biomarker für oxidativen Stress, wie z.B. die Serumkonzentration von oxidiertem LDL (5%, p < 0,05). LDL ist der Hauptfaktor bei der Entwicklung von Arteriosklerose. Diese Patienten zeigten auch erhöhte Spiegel von Adiponektin (2%, p ❮ 0,1), einem Hormon, das das Hungergefühl hemmt, und extrazellulärer Superoxiddismutase (2%, p ❮ 0,05), einem endogenen antioxidativen Enzym.
Molekularer Wasserstoff ist auch hilfreich bei der Behandlung von Komplikationen bei Diabetes. Es gibt hauptsächlich 3 Arten von Komplikationen, die bei Diabetes auftreten: Retinopathie, die die Augen betrifft, Nephropathie, die die Nieren betrifft und Neuropathie, die die Nerven betrifft.
Die diabetische Retinopathie ist eine der häufigsten Ursachen für Erblindung. Sie ist auf einen erhöhten oxidativen Stress zurückzuführen, der zu einer Toxizität für die umgebenden Neuronen führt und Veränderungen in den Blutgefäßen zur Folge hat. Da wasserstoffreiches Wasser sowohl antioxidative als auch entzündungshemmende Eigenschaften besitzt, versuchten Wissenschaftler, Mäuse, die an diabetischer Retinopathie litten, mit molekularem Wasserstoff zu behandeln. Ihnen wurde einen Monat lang wasserstoffreiche Kochsalzlösung injiziert und ihre Augenveränderungen wurden untersucht. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der oxidative Stress reduziert war und die antioxidative Enzymaktivität bei diesen Mäusen erhöht war. Daher kann Wasserstoff als eine wertvolle Behandlungsoption bei der Behandlung von Patienten mit diabetischer Retinopathie angesehen werden.
In einer ähnlichen Studie mit einem Rattenmodell fanden die Forscher eine Abnahme der Caspase-Aktivität, eine reduzierte retinale Apoptose und Gefäßpermeabilität. Die Wasserstoffsole konnte auch die Verdickung des retinalen Parenchyms, die aus der diabetischen Retinopathie resultierte, deutlich abschwächen. Sie folgerten auch, dass Wasserstoffsalzlösung Potenziale in der klinischen Behandlung der diabetischen Retinopathie haben könnte.
Diabetes mellitus kann ebenfalls zu erektiler Dysfunktion führen. Dies kann zum Teil auf einen erhöhten oxidativen Stress zurückzuführen sein. Stickstoffmonoxid spielt eine wichtige Rolle im physiologischen Prozess der Erektion. Die Enzyme, die dieses bilden, können durch oxidativen Stress gestört werden.
In einer Studie, die dies untersuchen sollte, wurden diabetische Ratten in 2 Gruppen aufgeteilt und eine Gruppe erhielt wasserstoffreiche Kochsalzlösung, während die andere 8 Wochen lang normale Kochsalzlösung erhielt. Die Gruppe mit Wasserstoff hatte durch eine erhöhte Aktivität der Stickoxid-Synthase (des synthetisierenden Enzyms) erhöhte Stickoxidwerte. Dies führte bei diesen Tieren zu einer verbesserten erektilen Funktion, die durch die Messung des intrakavernösen Drucks (Venensystem des Penis) nach Elektrostimulation des Schwellkörpers beurteilt wurde. Der maximale intrakavernöse Druck stieg im Vergleich zu unbehandelten diabetischen Ratten nach der Behandlung mit wasserstoffreicher Kochsalzlösung signifikant an. Es wurde gefolgert, dass Wasserstoff auch bei erektiler Dysfunktion bei diabetischen Patienten nützlich sein kann.
Aus all diesen Forschungen geht hervor, dass Wasserstoff in der Tat eine Zukunft in der Diabetesbehandlung haben kann.
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Japaner sind dafür bekannt, dass sie mit 83,6 Jahren zu den Nationen mit der höchsten Lebenserwartung gehören. Der Grund für ihr langes Leben ist seit langem Gegenstand des wissenschaftlichen Interesses. Es wurde vage auf das Ernährungsmuster der Japaner zurückgeführt.
Aber die Forschungsarbeit von 2007 über molekularen Wasserstoff hat die Weltsicht nicht nur auf die Wasserstofftherapie von Krankheiten, sondern auch auf die Möglichkeit, die Lebenserwartung durch Wasserstoff zu erhöhen, verändert. Seitdem gibt es Hunderte von Forschungen über verschiedene therapeutische Wirkungen von Wasserstoff. Allerdings wurde Wasserstoff schon lange vor der Entdeckung dieser Wirkungen verwendet. Schon in der Antike badeten die Japaner in natürlichen Becken mit hohem molekularem Wasserstoffgehalt. Die Popularität von elektrolysiertem, reduziertem Wasser (ERW), bei dem das Wasser mit Hilfe eines Elektrolyseurs ionisiert wird, wurde in den frühen 1900er Jahren eingeführt. Dieses Wasser wurde unter verschiedenen Namen wie "Shin'nooru-Lösung" oder "Synnohl-Flüssigkeit" bezeichnet. Das elektrolysierte, reduzierte Wasser war dafür bekannt, Heilkräfte zu enthalten. Erst seit kurzem wissen die Wissenschaftler, dass die aktive Substanz im ERW molekularer Wasserstoff ist.
Inzwischen ist auch bekannt, dass Heilwässer wie das Wasser von Lourdes oder das Hunza-Wasser einen erhöhten Anteil an Wasserstoff enthalten.
Wenn man den Markt durchsucht, gibt es viele Firmen, die ERW als Mittel zur Vorbeugung vieler Krankheiten anbieten. Aber die Menschen sind skeptisch gegenüber diesen Geräten aufgrund falscher Marketingstrategien. Obwohl das japanische Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Wohlfahrt die Verwendung von ERW bereits 1965 genehmigt hat, kamen diese Produkte erst vor kurzem auf den US-Markt. Die Art und Weise, wie sie beworben werden, hat oft keine wirkliche wissenschaftliche Grundlage. Eine gute wissenschaftliche Basis ist notwendig, um die enormen Vorteile von Wasserstoff zu belegen, ohne dass diese durch falsche Marketingstrategien verschleiert werden. Inzwischen haben viele Studien das große Potential von Wasserstoff gezeigt, meist in Tiermodellen, aber in letzter Zeit auch zunehmend in Humanstudien, d.h. durchgeführt mit menschlichen Patienten. Wir haben eine Liste von Studien, die Sie vielleicht interessieren.
Viele Forschungen wurden durchgeführt, um das Potential des Wasserstoffmoleküls zu suchen. Einige dieser Eigenschaften sind antioxidative, entzündungshemmende, zytoprotektive, anti-apoptotische und antiallergische Eigenschaften. Wie also kann Wasserstoff den Menschen helfen, länger zu leben? Die Antwort auf diese Frage liegt in diesen aufgelisteten Eigenschaften von Wasserstoff. Es hat sich gezeigt, dass Wasserstoff den Alterungsprozess reduziert.
In einer 2013 in Japan durchgeführten Studie haben Forscher herausgefunden, dass Hundertjährige (Menschen im Alter von 100 Jahren und älter) eine hohe Wasserstoffkonzentration in ihrem Atem haben. Sie war signifikant höher im Vergleich zu älteren Menschen mit Diabetes und gesunden jungen Erwachsenen. Es handelte sich vor allem um ältere Menschen, die schlank waren und keine anderen Krankheiten hatten. Es wurde angenommen, dass ihre Darmmikrobakterien das Wasserstoffgas aus den unverdauten Kohlenhydraten und anderen Nahrungspartikeln produzierten. Dies kann durch die Umgebung und die genetische Veranlagung des Individuums beeinflusst werden.
Dies wurde durch die Messung des Wasserstoffs in der Atemluft bei den Nachkommen, die im selben Haus wie die Hundertjährigen lebten, weiter unterstützt. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Hundertjährigen und ihren Nachkommen, die im selben Haus lebten. Die Forschung kam zu dem Schluss, dass die erhöhte Produktion von Wasserstoffgas im Darm zu der Langlebigkeit der japanischen Hundertjährigen beitragen könnte, und dass dies mit der Ernährung und der Darmmikrobiota dieser Menschen zusammenhängt.
Oxidativer Stress durch die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies wird mit vielen Krankheitsprozessen in Verbindung gebracht. Obwohl reaktive Sauerstoffspezies aufgrund des Energiestoffwechsels natürlich in unserem Körper vorkommen, können sie durch Luftverschmutzung, Rauchen, anstrengende körperliche Betätigung, ultraviolette Strahlung und physischen sowie psychischen Stress im Übermaß gebildet werden. Akuter oxidativer Stress tritt bekanntlich bei Entzündungen, Organtransplantationen, Blutungen nach Operationen, Ischämie-Reperfusionsverletzungen, wie sie bei Herzinfarkten oder Hirninfarkten auftreten, und anderen auf. Diabetes mellitus, Atherosklerose, bösartige Erkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen, chronische Entzündungsprozesse sowie der Alterungsprozess werden als Folge von chronischem oxidativem Stress angesehen.
Um Krankheiten vorzubeugen und das Leben zu verlängern, ist es wichtig, Antioxidantien zu haben. Die Forscher haben herausgefunden, dass Antioxidantien, die der Mensch zusätzlich einnehmen kann, wie z. B. Vitamine (z. B. Vitamin E und A), nicht nur die reaktiven oxidativen Spezies reduzieren, sondern auch die wichtigen Moleküle der Signaltransduktion der Zellen beeinflussen. Dieser Nebeneffekt hat die Sterblichkeit erhöht und den Einsatz von Antioxidantien zur Lebensverlängerung eingeschränkt.
Es wurde jedoch festgestellt, dass Wasserstoff nur die Auswirkungen von schädlichen freien Sauerstoffradikalen wie Hydroxyl reduziert und die physiologischen freien Radikale wie Wasserstoffperoxid nicht stört. Das macht Wasserstoff zum idealen Antioxidans, das zur Vorbeugung all dieser Krankheitsprozesse eingesetzt werden kann.
Ein Effekt, der während des Alterns auftritt, ist die neuronale Degeneration. Auch wenn die Lebensspanne verlängert wird, kann die Lebensqualität beeinträchtigt werden, wenn das Gehirn nicht mehr so funktioniert, wie wir es uns wünschen.
Es ist bekannt, dass Wasserstoff eine schützende Wirkung gegen Krankheiten wie die Parkinsonsche Krankheit hat. Mitochondriale Dysfunktion und damit verbundener oxidativer Stress sind die Hauptgründe für den Verlust dopaminerger Nervenzellen in der Substantia nigra des Gehirns, der bei Patienten mit Parkinson-Krankheit zu beobachten ist. Durch das Trinken von wasserstoffreichem Wasser konnte in mehreren Modellen mit Ratten das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit gestoppt werden.
Kürzlich gab es eine klinische Pilotstudie, in der die Auswirkungen von Wasserstoffwasser auf das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit bei japanischen Patienten untersucht wurden. Wir haben diese randomisierte, placebokontrollierte, doppelblinde Studie in dem Artikel über die zytoprotektiven Eigenschaften von Wasserstoff erwähnt. Anhand spezieller Scores wurde gezeigt, dass sich die Krankheit in der Gruppe ohne Wasserstoffwasser-Anwendung verschlechterte, während sich die Scores in der Wasserstoffwasser-Gruppe verbesserten (mit Signifikanz).
Wasserstoff schützt die Zellen auch vor Apoptose oder Zelltod durch die Regulation von Genen. Dieser Effekt ist wichtig bei Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit, bei der es zu einer Degeneration und einem Verlust von Neuronen kommt. Durch Studien in Tiermodellen wurde gezeigt, dass Wasserstoff in der Lage ist, diese Zellen zu schützen und die kognitive Funktion zu erhalten.
Das Metabolische Syndrom und insbesondere Diabetes mellitus Typ 2 sind Erkrankungen, die in der heutigen Zeit immer häufiger auftreten. Dazu gehören Störungen der Stoffwechselvorgänge im Körper, die zu Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen, der Todesursache Nummer eins weltweit. Durch das Trinken von wasserstoffreichem Wasser können die Plasmaspiegel von Glukose und Triglyceriden gesenkt werden und bei langfristiger Anwendung kann es sogar zum Abbau von Fett und Übergewicht führen. Es kann die Leber vor Veränderungen zur Fettleber schützen, die zu Zirrhose führen kann, auch wenn kein Alkohol konsumiert wurde. Wasserstoff hat auch einen positiven Einfluss auf die Entwicklung von Atherosklerose (wie in früheren Artikeln beschrieben), wenn man bedenkt, dass ein Schlaganfall eine Person schwächen und bettlägerig machen kann, was die Lebensqualität erheblich reduzieren kann.
Molekularer Wasserstoff kann auch chronische Entzündungskrankheiten unterdrücken. Diese treten bei älteren Menschen auf und führen zu Behinderungen und chronischen Schmerzen. Die ständigen Schmerzen können eine Person deprimieren und ihre Gesundheit beeinträchtigen. Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis sind einige der Krankheiten, bei denen schwächende Symptome durch die Verabreichung von Wasserstoff reduziert werden können.
Wenn wir altern, baut der Körper allmählich ab und die Haut ist das erste, was zeigt, dass ein Mensch alt ist, indem sie faltig und dünn wird. Antioxidantien werden der Haut bereits in Lotionen, Cremes und anderen Mitteln zugeführt.
Wasserstoffreiches Wasser reduziert nachweislich beim Menschen die bereits gebildeten Falten, indem es den Zelltod und Schäden an der DNA verhindert. In einer aktuellen Studie hatten japanische Probanden 3 Monate lang täglich ein Bad in wasserstoffreichem Wasser (0,2 - 0,4 ppm H2) genommen. Das Ergebnis war, dass die Typ-1-Kollagensynthese nach 3 - 5 Tagen durch eine erhöhte Fibroblastenaktivität in den wasserstoffangereicherten Wasserproben im Vergleich zu den Kontrollen um das 2-Fache erhöht war. Es wurde gezeigt, dass sich die Halsfalten am Ende der 90-tägigen Badesitzungen signifikant verbesserten. Somit kann Wasserstoff ein zukünftiges Hautpflegeprodukt sein. (In der Tat wurde es bereits von amerikanischen Dermatologen hergestellt).
All diese Hinweise deuten darauf hin, dass Wasserstoff in gewisser Weise die Uhr zurückdrehen und uns zu einem langen und gesunden Leben führen kann, indem er freie Radikale abfängt, die Genexpression reguliert und die Signaltransduktionsprozesse in unseren Zellen modifiziert. Obwohl Wasserstoff einst als ein inertes Gas ohne jegliche Funktion angesehen wurde, hat sich gezeigt, dass er das Lebenselixier sein könnte, auf das wir alle gewartet haben.
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Uns allen läuft ein Schauer über den Rücken, wenn wir den Begriff Krebs hören. Bei den meisten Krebsarten handelt es sich um eine tödliche Krankheit, die jedoch in einigen Fällen vollständig geheilt werden kann. Sie ist jedoch mit einer erheblichen Morbidität für den Patienten verbunden. Es gibt so viel psychischen Stress für die Patienten. Wissenschaftler investieren viel Zeit in die Forschung zur Entdeckung neuer und effektiver Therapien zur Bekämpfung verschiedener Krebsarten.
Molekularer Wasserstoff ist eine vielversprechende Therapie, die sich anschickt, die Krebstherapie zu revolutionieren.
Krebs entsteht, wenn Zellen im Körper beginnen, sich unkontrolliert zu vermehren. Diese sich schnell teilenden Zellen werden vermehrt mit Blut versorgt. Deshalb werden neue Blutgefäße gebildet, dies wird Angiogenese genannt.
Wenn Krebszellen beginnen, sich von ihrem Entstehungsort zu lösen und sich in andere Gewebe auszubreiten, nennt man dies Krebsmetastasierung. Meistens tritt sie in den letzten Stadien von Krebs auf.
Es gibt verschiedene Arten von Krebs, abhängig vom Ursprungsgewebe, wie z. B. Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Lungenkrebs, Knochenkrebs usw. Diese werden weiter unterteilt nach dem Zelltyp wie Plattenepithelkarzinom und Adenokarzinom und andere.
Verschiedene Ursachen führen zur Entstehung von Krebs. Einige können genetisch bedingt sein, wie z. B. bei Brustkrebs, andere können durch Umwelteinflüsse, Strahlung, Viren oder Bakterien verursacht werden, und manchmal kann keine Ursache gefunden werden.
Die meisten Krebsmedikamente zielen darauf ab, Krebszellen durch verschiedene Methoden abzutöten. Aber diese Medikamente haben viele Nebenwirkungen und sie können auch gesunde Zellen abtöten. Aus diesem Grund brechen viele Patienten ihre Behandlung ab und manche entscheiden sich sogar gegen eine Chemotherapie. Es besteht ein großer Bedarf an einer effektiven und auch kostengünstigen Therapie ohne Nebenwirkungen. Schauen wir uns an, wie Wasserstoff ins Bild kam.
Wissenschaftler entdeckten die Auswirkungen von Wasserstoff auf die Krebsbehandlung bereits 1975, bevor Wasserstoff als therapeutisches Gas anerkannt wurde (was 2007 geschah).
In dieser ursprünglichen Forschung aus den 70er Jahren wurden haarlose Albino-Mäuse mit Plattenepithelkarzinomen der Haut zwei Wochen lang einer Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff ausgesetzt. Die Wissenschaftler stellten fest, dass sich der Hautkrebs deutlich zurückbildete, und sie schlugen den möglichen Einsatz der hyperbaren Wasserstofftherapie auch für die Behandlung anderer Krebsarten vor.
Diese Forschung blieb jedoch mehrere Jahrzehnte lang unbemerkt, bis im Jahr 2007 ein japanischer Wissenschaftler die antioxidativen Eigenschaften von Wasserstoff entdeckte und seine Verwendung als therapeutisches Gas vorschlug. Seitdem gab es Hunderte von Forschungsstudien über dieses erstaunliche Gas, die zur Entdeckung neuer Eigenschaften von Wasserstoff wie entzündungshemmende, anti-apoptotische und anti-allergische Eigenschaften führten.
Laut Chen Y et al. hat Wasserstoff Anti-Tumor-Eigenschaften. Man nimmt an, dass dies auf seine antioxidative Wirkung zurückzuführen ist, d.h. freie Radikale werden neutralisiert. Diese freien Sauerstoffradikale werden als Ursache für Krankheiten im menschlichen Körper angesehen. Die Tumorzellen setzen diese freien Radikale frei und manchmal brauchen Tumore diese freien Radikale als Signalmoleküle.
Wissenschaftler haben entweder eine Zellkultur mit Krebszellen angelegt oder verwenden Mäusemodelle, um die Wirksamkeit von Wasserstoff in der Krebstherapie zu testen.
In einer Studie, die an menschlichen Zungenkrebszellen durchgeführt wurde, entdeckten die Wissenschaftler, dass in Wasserstoff gelöstes Wasser in der Lage war, das Wachstum dieser Krebszellen selektiv zu hemmen. Es führte auch zu einem reduzierten Niveau an freien Radikalen. Wasserstoff wird als eine neuartige Behandlung für menschlichen Zungenkrebs angesehen.
Nicht nur das, Wasserstoff wurde auch zur Behandlung von Darmkrebs-Zelllinien eingesetzt. Die Wirkung war dosisabhängig, wobei höhere Konzentrationen von Wasserstoff am effektivsten waren.
In einer Studie wurde Wasserstoff bei verschiedenen Krebsarten eingesetzt, zum Beispiel beim menschlichen Lungenadenokarzinom, Gebärmutter- und Gebärmutterhalskrebs. Es gibt Hinweise darauf, dass Wasserstoff die Metastasierung stoppen kann, um das Überleben zu verbessern.
Wasserstoffreiche Kochsalzlösung wurde Mäusen verabreicht, die strahleninduzierte thymische Lymphome hatten. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Wasserstofftherapie das Krebswachstum verlangsamen sowie die Latenzzeit verlängern konnte.
Es wurde entdeckt, dass der aktive Bestandteil in elektrolysiertem reduziertem Wasser Wasserstoff ist. Es gab mehrere Forschungen über seine Wirksamkeit.
Der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF) ist ein Signalmolekül, das eine wichtige Rolle bei der Angiogenese von Tumoren spielt. Die Zellen sind einem höheren oxidativen Stress ausgesetzt und wenn elektrolysiertes reduziertes Wasser zugeführt wurde, sank die Produktion von VEGF. Es wird angenommen, dass dies durch eine Beeinflussung der Gene geschieht. Durch die Reduzierung der Angiogenese kann das Tumorwachstum verzögert werden.
Wenn dieses Wasser Leukämiezellen zugeführt wird, führt es zur Apoptose oder zum Tod dieser Zellen. Die Wirkung wird durch die Mitochondrien vermittelt. Da Wasserstoff ein kleines Gas ist, das an jeden Ort diffundieren kann, kann es die Mitochondrien erreichen und seine Wirkung entfalten.
Wasserstoff kann nicht nur direkt auf die Krebszellen einwirken, sondern soll auch die Nebenwirkungen reduzieren, die durch Chemo- und Strahlentherapie auftreten können.
Ionisierende Strahlung verursacht bei der Strahlentherapie von Krebs häufig Schäden an normalem Gewebe, insbesondere an Lunge, Herz und anderen Organen. Diese radiotoxischen Effekte sind hauptsächlich auf die Produktion von Hydroxidradikalen zurückzuführen. In mehreren Studien wurde Wasserstoff zum Schutz vor Strahlenschäden in einer Vielzahl von tierischen Geweben, wie Haut, Darm, Lunge, Herz, Gehirn, Knochenmark, Hoden und anderen Geweben eingesetzt. Das Knochenmark wird am meisten durch Strahlung geschädigt.
Es wurde eine radioprotektive Wirkung von Wasserstoff in solchen menschlichen Zellen gefunden. Aber Wasserstoff beeinflusste nicht die Anti-Tumor-Wirkung der Strahlung.
Wasserstoff gilt als sicher, wenn er innerhalb der empfohlenen Dosen konsumiert wird.
Da es sich um eine relativ kostengünstige Therapie handelt, kann Wasserstoff bei Krebs eingesetzt werden, um die Krebszellen direkt zu kontrollieren und die Nebenwirkungen der Krebsbehandlung zu reduzieren.
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Viele Krankheiten werden durch oxidativen Stress verursacht, der über einen längeren Zeitraum anhält. Oxidativer Stress kann zu schweren Gewebeschäden führen. Obwohl es wichtig ist, diesen oxidativen Schaden zu reduzieren, war der Einsatz von konventionellen Antioxidantien bisher ohne großen Erfolg. Im Jahr 2007 entdeckte die Wissenschaft den molekularen Wasserstoff als neuartiges Antioxidans zur Behandlung und Prävention von Krankheiten.
Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist ein weit gefasster Begriff für eine Reihe von Krankheiten, die das Herz und das Kreislaufsystem betreffen.
Ein Myokardinfarkt tritt auf, wenn ein Blutgerinnsel oder eine atherosklerotische Plaque die Koronararterien blockiert, die einen speziellen Teil des Herzmuskels versorgen. Dies führt zum Absterben von Muskelzellen. Es gibt Medikamente, die dieses Gerinnsel auflösen und zu einer Reperfusion des Gewebes führen können. Aber wenn es dazu kommt, kann der plötzliche Aufbau von oxidativem Stress auch den Herzmuskel schädigen, was zu einer so genannten Ischämie-Reperfusionsverletzung führt. Der gleiche Mechanismus kann bei einem Schlaganfall im Gehirn ablaufen, was zur Freisetzung von reaktiven Sauerstoffspezies führt.
Wissenschaftler haben in vielen Forschungen die Auswirkungen von molekularem Wasserstoff auf Herz und Gehirn untersucht. Wasserstoff wurde in Experimenten mit Herzstillstand bei Tieren eingesetzt. Adäquat wiederbelebten Ratten wurde Wasserstoff zum Inhalieren für eine Gruppe und nicht für die andere gegeben. Die Ratten mit Wasserstoffinhalation hatten eine erhöhte Überlebensrate, ein gutes neurologisches Ergebnis und eine Reduzierung der histologischen Veränderungen im Vergleich zu Ratten, die kein Wasserstoffgas inhalierten.
Wasserstoff ist ein starkes Antioxidans und kann freie Sauerstoffradikale abfangen. Der in dieser Studie gezeigte positive Effekt kann auf diese Eigenschaft des Wasserstoffs zurückgeführt werden.
Es wurden mehrere andere Studien bezüglich des Herzstillstandes durchgeführt. Als Wasserstoff intraperitoneal an Kaninchen mit Herzstillstand verabreicht wurde, verbesserte er auch die Überlebensraten und das neurologische Ergebnis mit reduzierter Verletzung und Tod von Neuronen.
In einer anderen Studie mit Ratten verbesserte Wasserstoff, intravenös verabreicht, das Ergebnis nach einem Herzstillstand. Die Forscher spekulierten, dass dieser Effekt nicht nur auf seine antioxidative Eigenschaft zurückzuführen ist, sondern auch auf andere, weniger bekannte Eigenschaften wie anti-apoptotische und anti-inflammatorische Eigenschaften. Da diese Effekte sehr vielversprechend sind, könnte es in Zukunft im Rettungswesen eingesetzt werden, so dass in Notfallsituationen nicht nur Sauerstoff, sondern gleichzeitig auch Wasserstoff (Browns Gas) verabreicht wird.
Eine erwähnenswerte Humanstudie wurde im Jahr 2017 durchgeführt. An dieser randomisierten, kontrollierten Studie nahmen 50 Patienten mit Hirninfarkt im Akutstadium mit leichtem bis mittlerem Schweregrad teil: 25 von ihnen erhielten 3%iges Wasserstoffgas zur Inhalation (eine Stunde zweimal täglich) und 25 waren in der Kontrollgruppe ohne Wasserstoffinhalation. Regelmäßig durchgeführte MRT-Kontrollen der Patienten hatten gezeigt, dass der Schweregrad der pathologischen Veränderungen im Infarktgebiet des Gehirns in der Wasserstoffgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe deutlich geringer war und sich schneller annähernd normalisierte. Des Weiteren wurde die physiotherapeutische Bewertung anhand des so genannten Barthes-Index, einer Methode zur Beurteilung der Alltagsfähigkeit der Patienten, beurteilt. Dieser verbesserte sich in der Wasserstoffgruppe signifikant. Die Behandlung mit Wasserstoff war sicher in der Anwendung. Die Forscher bestätigten der Therapie mit Wasserstoffgas ein Potenzial für eine breite und allgemeine Anwendung.
Ein kardio-pulmonaler Bypass ist ein chirurgischer Eingriff, der bei Patienten mit verstopften Gefäßen durchgeführt wird. Als Wasserstoffgas nach einer Bypass-Operation in einem Rattenmodell verabreicht wurde, konnte Wasserstoff die Entzündungsmediatoren wie Zytokine reduzieren. Diese entzündungshemmende Wirkung könnte in Zukunft als neuartige Therapie nach einer Bypass-Operation eingesetzt werden.
Die Wirkung von Wasserstoff wurde auch an Ratten nach einem Myokardinfarkt erforscht. Es verbesserte die Funktion des linken Herzens deutlich, während die Infarktgröße reduziert und die Funktion verbessert wurde. Wasserstoffgas verhinderte auch das linksventrikuläre Remodeling (den Prozess der Veränderung von Größe, Form und Funktion der Herzkammer) nach einem Myokardinfarkt.
In a pig model, the researchers were able to reduce the infarct size by inhaling 2% oxygen. In order to avoid ischemia and reperfusion injury, post conditioning needs to be done carefully. When hydrogen was given, infarct size reduced along with apoptotic index. The scientists thought this effect was due to down regulation of Akt and GSK3β in myocardial tissue.
Considering all these applications in cardiovascular diseases, hydrogen can be considered a novel drug which has great potential in the future not least in emergency medicine.
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In den letzten Jahren hat sich die Möglichkeit der Behandlung mit molekularem Wasserstoff bei verschiedenen Krankheiten beschleunigt. Die Forschung zum Einsatz von Wasserstoff als medizinische Therapie hat rasante Fortschritte gemacht. Nach der aktuellen wissenschaftlichen Literatur gibt es wenig Zweifel an der Wirksamkeit.
In diesem Artikel wollen wir uns mit der Anwendung von Wasserstoff bei der Alzheimer-Krankheit befassen. Bevor wir ins Detail gehen, wie Wasserstoff diese erstaunliche Arbeit leistet, lassen Sie uns zunächst verstehen, was Alzheimer ist.
Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, bei der das Gehirn langsam zu degenerieren und zu dysfunktionieren beginnt. Es ist die häufigste Ursache für Demenz, bei der das Gedächtnis, die Sprache, die Stimmung und die Persönlichkeit beeinträchtigt sind. Sie tritt in der Regel bei älteren Menschen auf, ist aber nicht Teil des normalen Alterungsprozesses.
Wenn die Gehirnzellen anfangen zu versagen, beginnt der Patient sein Gedächtnis zu verlieren. Normalerweise bleiben alte Erinnerungen erhalten. Patienten mit der Alzheimer-Krankheit haben Schwierigkeiten, neue Erinnerungen zu behalten. Obwohl sich viele von uns manchmal nicht an kürzliche Ereignisse erinnern können, merken Menschen mit Alzheimer nicht einmal, dass sie Dinge vergessen haben. Das liegt daran, dass die Gehirnzellen in dem Teil des Gehirns, der mit dem Lernen verbunden ist, begonnen haben zu dysfunktionieren. Dies führt auch zu Desorientierung, Verwirrung über Ort, Zeit und Ereignisse, Stimmungs- und Verhaltensänderungen, unangemessenen Verdächtigungen von Familienmitgliedern und Pflegern. Wenn die Krankheit fortschreitet, können die Patienten möglicherweise nicht mehr gehen, sprechen oder sogar schlucken. Da Alzheimer-Patienten nicht erkennen, dass sie ein Problem haben, melden sich viele erst spät, wenn sich Freunde und Familie Sorgen machen.
Wissenschaftler kennen immer noch nicht den genauen Grund für die Entwicklung dieser schwächenden Krankheit. Es wird angenommen, dass es eine genetische Anfälligkeit gibt, die die Krankheit verursacht. Einige andere Ursachen wie Depressionen, Bluthochdruck und Kopfverletzungen werden ebenfalls als Risikofaktoren angesehen. Es gibt mehrere Hypothesen über die Entstehung der Alzheimer-Krankheit. Neben der genetischen Komponente gibt es zahlreiche Forschungsergebnisse, die darauf hindeuten, dass eine Komponente des oxidativen Stresses bei der Pathogenese der Krankheit eine Rolle spielt. Dies wird durch die bei der Alzheimer-Krankheit beobachteten erhöhten Marker für oxidativen Stress belegt.
Es gibt hauptsächlich zwei pathologische Merkmale, die bei der Alzheimer-Krankheit zu sehen sind, nämlich Plaques und Tangles. Sie sind für das Absterben der Gehirnzellen verantwortlich. Plaques bestehen aus Proteinen, die Beta-Amyloid genannt werden, und sie lagern sich zwischen den Nervenzellen ab. Tangles bestehen aus einem anderen Protein namens Tau und lagern sich innerhalb der Zellen ab. Diese Proteine spielen eine wichtige Rolle beim Absterben von Zellen und beeinträchtigen ihre Fähigkeit, miteinander zu kommunizieren, was zu Symptomen wie Gedächtnisverlust führt.
Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass es derzeit keine Heilung für die Alzheimer-Krankheit gibt. Es gibt auch keine nachgewiesenen Möglichkeiten, diese Krankheit zu verhindern. Wenn der Krankheitsprozess einmal begonnen hat, schreitet er fort. Die einzige Möglichkeit ist, die Symptome der Alzheimer-Krankheit zu reduzieren und ein möglichst normales Leben zu führen. Derzeit gibt es nur wenige Medikamente zur Behandlung der kognitiven Symptome, die bei der Alzheimer-Krankheit auftreten. Die meisten von ihnen haben jedoch Nebenwirkungen und ihre Wirkung lässt nach einiger Zeit nach. An dieser Stelle kommt Wasserstoff ins Spiel.
Wie bereits erwähnt, gibt es viele Studien, die auf den oxidativen Stress bei der Alzheimer-Krankheit hinweisen. Daher wird die antioxidative Therapie gefördert, wobei viele Ärzte die Verwendung von Vitamin E und anderen Lebensmitteln, die Antioxidantien enthalten, vorschlagen. Die meisten Kliniker kennen jedoch nicht das neueste und stärkste Antioxidans, nämlich Wasserstoff. Die antioxidative Wirkung von Wasserstoff wurde nach einer Untersuchung japanischer Wissenschaftler im Jahr 2007 bekannt. Seitdem wurden Hunderte von Untersuchungen durchgeführt, um seine Wirksamkeit und Sicherheit zu bestimmen. Reaktive Sauerstoffspezies, die aufgrund von oxidativem Stress entstehen, können chronische Entzündungen im Gehirn hervorrufen und zu Symptomen führen. Wasserstoff kann diese freien Sauerstoffradikale neutralisieren, ohne andere nützliche freie Radikale zu beeinträchtigen. Sobald er seine Funktion erfüllt hat, wird Wasserstoff in Wasser umgewandelt, das für das Gehirn nicht toxisch ist.
Neue Forschungen zeigen, dass Wasserstoff die Genexpression modifiziert. Als Teil dieser Wirkung kann er die Mengen an Antioxidantien, wie Glutathion, und antioxidativen Enzymen innerhalb der Zellen erhöhen.
Ein weiterer nützlicher Effekt von Wasserstoff bei der Behandlung dieser neurodegenerativen Erkrankungen ist auf seine Diffusionsfähigkeit zurückzuführen. Viele Medikamente haben Schwierigkeiten, die Blut-Hirn-Schranke, die das Gehirn schützt, zu überwinden und das Gehirn in den gewünschten Konzentrationen zu erreichen. Da Wasserstoff aber ein Gas ist (das kleinste aller Gasmoleküle), kann er die Blut-Hirn-Schranke leicht überwinden und seine Wirkung entfalten.
Reaktive Sauerstoffspezies werden auch in den Mitochondrien innerhalb der Zellen produziert. Die Hauptaufgabe der Mitochondrien ist die Energiegewinnung durch Bildung von ATP. Wenn die Menge an reaktiven Sauerstoffspezies eine kritische Grenze überschreitet, kann das Mitochondrium geschädigt werden. Wasserstoff kann innerhalb der Zellen diffundieren und die Mitochondrien erreichen, was zu einer höchst effektiven Kontrolle der freien Sauerstoffradikale führt.
Es hat sich herausgestellt, dass es bei Verwendung innerhalb der empfohlenen Konzentrationen absolut keine Nebenwirkungen bei der Verwendung von Wasserstoff gibt.
Derzeit gibt es einige Forschungen, die die direkten Auswirkungen von Wasserstoff bei der Alzheimer-Krankheit untersucht haben.
In einer Studie von Li J et al. gaben die Wissenschaftler wasserstoffreiche Kochsalzlösung an Ratten, die Abeta-Amyloid-Plaques im Gehirn mit neuronaler Entzündung hatten. Nachdem sie ihnen wasserstoffreiche Kochsalzlösung injiziert hatten, untersuchten die Wissenschaftler ihr Gedächtnis und ihre motorische Dysfunktion. Wasserstoff war in der Lage, Entzündungsmediatoren wie IL - 6, TNF alpha und MDA zu blockieren. Er war in der Lage, die LTP im Hippocampus des Gehirns zu fördern, die normalerweise durch Amyloid-Plaques blockiert wird. (LTP ist ein wichtiger Ausdruck der synaptischen Plastizität, die an der Lern- und Gedächtnisfunktion beteiligt ist).
Die Forscher analysierten die kognitive Funktion der Ratten mit Hilfe der Morris-Wasserlabyrinth-Freilandaufgabe und durch elektrophysiologische Messungen. Wasserstoff war in der Lage, die Amyloid-induzierte neuronale Entzündung und den oxidativen Stress im Gehirn zu reduzieren, was zu einer Verbesserung der kognitiven Symptome wie der Gedächtnisfunktion führte.
Nach Wang C et al. war wasserstoffreiche Kochsalzlösung in der Lage, Amyloid-beta (Aβ) induzierten oxidativen Stress und neuronale Entzündung in einem Rattenmodell zu reduzieren. Den Ratten wurde 10 Tage lang wasserstoffreiche Kochsalzlösung injiziert und ihre oxidativen Mediatoren wurden überprüft. Es wurde festgestellt, dass sie reduzierte Entzündungs- und oxidative Stressmediatoren hatten als zuvor. Man vermutete, dass der Mechanismus für diese Veränderung auf eine genetische Modulation durch Wasserstoff zurückzuführen ist. Es wurde angenommen, dass der Nuklearfaktor - Kappa B und JNK (ein spezielles Kinase-Enzym) abgeschwächt werden.
In einer anderen Untersuchung von Gu und Kollegen wurde Mäusen, die einen altersbedingten (Seneszenz) beschleunigten Zelltod aufwiesen, 30 Tage lang wasserstoffreiches Wasser zu trinken gegeben, wie sie wollten. Die 30-tägige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser verhinderte den altersbedingten Rückgang der kognitiven Fähigkeiten und war mit einem erhöhten Serotoninspiegel im Gehirn und einer erhöhten antioxidativen Aktivität im Serum verbunden. Als sie weiterhin 18 Wochen lang wasserstoffreiches Wasser erhielten, wurde festgestellt, dass ihr Hippocampus im Vergleich zu Mäusen, die kein wasserstoffreiches Wasser tranken, weniger degeneriert war.
Es sind noch so viele Forschungen im Gange, um die Wirksamkeit von Wasserstoff zu bestimmen, aber es kann angenommen werden, dass Wasserstoff Alzheimer-Patienten zugute kommen kann, indem er ihnen etwas mehr Zeit verschafft, indem er die Symptome reduziert.
Eine Studie, die die Wasserstoffkonzentration im Rattengewebe nach der Verabreichung von Wasserstoff über verschiedene Wege untersuchte, hat gezeigt, dass die höchsten Wasserstoffkonzentrationen im Muskel und im Gehirn nach der Inhalation von Wasserstoff im Vergleich zu anderen Verabreichungsarten wie der oralen, intravenösen und intraperitonalen Applikation von wasserstoffreichem Wasser gefunden wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Inhalation von Wasserstoff die effektivste Form der Wasserstoffverabreichung bei neurodegenerativen Erkrankungen des Gehirns wie der Alzheimer-Krankheit sein könnte.
Wasserstoff kann der nächste große Durchbruch bei der Kontrolle von Alzheimer-Symptomen sein, da er billig ist (wenn man einmal einen Elektrolyseur gekauft hat, gibt es nur geringe zusätzliche Kosten für die Zubereitung von Wasserstoff) im Vergleich zu den meisten Medikamenten, die ein Vermögen kosten können.
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Molekularer Wasserstoff ist das kleinste Molekül, das wir in der Natur finden können. Seine Wirksamkeit wurde erst vor etwa einem Jahrzehnt durch wissenschaftliche Forschungen entdeckt.
Wasserstoff hat zahlreiche Vorteile und dies ist auf seine antioxidativen, entzündungshemmenden, anti-apoptotischen, anti-allergischen und zytoprotektiven Eigenschaften zurückzuführen. Sie würden sich wahrscheinlich fragen, wie dieses kleine Molekül all diese Eigenschaften hat. Wissenschaftler entdecken immer noch Tag für Tag neue Verwendungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Jeden Tag gibt es neue Forschungsergebnisse, und Sie können Hunderte von Studien finden, die zur Behandlung mit Wasserstoff durchgeführt wurden, meist in Tierversuchen, aber zunehmend auch in Studien am Menschen.
In diesem Artikel werden wir über die zytoprotektive Wirkung von Wasserstoff sprechen.
Die Zelle ist der kleinste Baustein eines lebenden Organismus. Kommt es zu einer Funktionsstörung der Zellen, können schwere Krankheiten entstehen. Die Zellen können aus verschiedenen Gründen geschädigt werden, z.B. durch ein Trauma, oxidativen Stress, Chemikalien, Verbrennungen, Mikroorganismen, Strahlung und andere.
Unter Zytoprotektion versteht man einen Prozess, bei dem die Zellen vor schädlichen Substanzen oder Reizen geschützt werden. Dieser Prozess ist vor allem in der Magenschleimhaut beschrieben worden. Die Bildung von Magengeschwüren kann durch die Verwendung eines zytoprotektiven Mittels für den Magen wie Prostaglandin verhindert werden. In ähnlicher Weise kann Wasserstoff als ein Mittel wirken, das die Zellen vor noxischen Reizen schützt.
Wasserstoff kann im Gegensatz zu den meisten anderen Substanzen auf zellulärer Ebene wirken und wird daher als einzigartig angesehen. Er kann sogar die Blut-Hirn-Schranke überwinden, die das Gehirn vom Blutkreislauf trennt. Er kann sogar in die subzellulären Organismen wie die Mitochondrien eindringen. Sobald Wasserstoff an diese idealen Orte gelangt, kann er seine antioxidativen, zytoprotektiven und anti-apoptotischen Eigenschaften ausüben.
Es wurde vermutet, dass Wasserstoff Signalmechanismen induzieren kann, die zur Bildung von zytoprotektiven Faktoren führen. Nach Itoh et al. 2011 wirkt Wasserstoff als Signalmodulator und beeinflusst die Signaltransduktion. Sie schlugen vor, dass Wasserstoff die LPS/IFNγ-induzierte Stickoxid-Produktion in Makrophagen hemmen kann und dies wiederum zu reduzierten Entzündungsreaktionen führt, die letztendlich die Zellen schützen. Obwohl der vollständige Mechanismus noch nicht klar ist, gibt es andere Forschungen, die mögliche Mechanismen vorschlagen. Nach einer anderen Untersuchung erhöht Wasserstoff die Spiegel antioxidativer Enzyme wie Superoxiddismutase und Katalase und sorgt dadurch für den zytoprotektiven Effekt.
Ein weiterer vorgeschlagener Mechanismus für Wasserstoff als zytoprotektive Substanz ist die Verhinderung der Wirkung von Caspase, die in den Zelltod verwickelt ist, wie in dem Artikel über die anti-apoptotischen Eigenschaften von Wasserstoff beschrieben.
Es wird auch vorgeschlagen, dass molekularer Wasserstoff an Metallionen bindet und die Signaltransduktion durch Wechselwirkung mit Metalloproteinen beeinflusst.
Da Wasserstoff auch in höheren Konzentrationen nicht toxisch für den Körper ist, kann er als recht sicher in der Anwendung angesehen werden. Da Wasserstoff schnell durch Membranen diffundieren kann und seine Wirkung mit dem zusätzlichen Vorteil der Machbarkeit und relativ geringen Kosten ausübt, kann er bei verschiedenen Krankheitsbehandlungen eingesetzt werden.
Die zytoprotektive Wirkung von molekularem Wasserstoff wurde erstmals von Ohsawa et al. im Jahr 2007 veröffentlicht. Diese Forschung war die erste ihrer Art. Sie untersuchten die antioxidative Wirkung an einem Rattenmodell, bei dem oxidative Stressschäden im Gehirn durch fokale Ischämie und Reperfusion induziert wurden, sowie in kultivierten Zellen mit drei unabhängigen Methoden. Nach einem Schlaganfall, wenn der Verschluss des Gefäßes entfernt wird (Reperfusion), können die Zellen durch die plötzliche Freisetzung oxidativer Substanzen geschädigt werden, es handelt sich um die sogenannte Reperfusionsverletzung. Hier hat sich gezeigt, dass Wasserstoff als Antioxidans ein Potenzial für präventive und therapeutische Anwendungen hat. Diese Forschung hat den Weg für viele andere Forschungen geebnet, die Strategien zur Verwendung von Wasserstoff zur Verhinderung von Zellschäden nach Ischämie erforschen.
Molekularer Wasserstoff war auch in der Lage, die Leberzellen vor Schäden durch obstruktive Gelbsucht zu schützen. In einem Rattenmodell wurde eine obstruktive Gelbsucht induziert. Nach 10 Tagen wurde der Leberschaden mikroskopisch ausgewertet und die Leberenzymwerte (ASAT und ALAT) und die Werte der Entzündungsmediatoren (IL-1, IL-6, TNFa und andere) kontrolliert. Die wasserstoffreiche Kochsalzlösung reduzierte die Spiegel dieser Marker und linderte die morphologische Leberschädigung. Zusätzlich erhöhte sie deutlich die Aktivitäten der antioxidativen Enzyme. Es hemmt die Entzündung, den oxidativen Stress und moduliert auch den so genannten ERK1/2-Signalweg und schützt die Zellen vor Schäden.
Bei der Lebertransplantation ist eine Ischämie- und Reperfusionsverletzung kritisch für das Überleben des Transplantats. Dabei kommt es zur Bildung von zytotoxischen freien Sauerstoffradikalen. Deren Wirkung kann durch die antioxidativen Eigenschaften des Wasserstoffs neutralisiert werden. Er schützt die Zellen vor Reperfusionsverletzungen. Das wurde in einer Studie mit Schweinen festgestellt.
Colitis ulcerosa ist eine Erkrankung, bei der sich aufgrund einer genetischen Veranlagung Geschwüre in der Darmschleimhaut bilden. Sie ist mit einer erhöhten Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies und einer veränderten Angiogenese verbunden. Die Verabreichung von Wasserstoff durch intraperitoneale Injektion einmal alle 2 Tage für 2 Wochen in einem Rattenmodell war in der Lage, die Geschwüre zu reduzieren, indem es die Schädigung der Schleimhautzellen durch seine zytoprotektiven Effekte verhinderte. Die Behandlung mit wasserstoffreicher Kochsalzlösung reduzierte auch Symptome wie Gewichtsverlust und Durchfall.
Die Inhalation von Wasserstoff war laut mehrerer Studien auch beim Schutz von Neuronen wirksam. Da Wasserstoff die Blut-Hirn-Schranke leicht überwinden kann, kann er die Neuronen erreichen und das neurologische Ergebnis bei Krankheiten verbessern. Das Trinken von wasserstoffreichem Wasser konnte den oxidativen Stress für dopinerge Neuronen bei der Parkinson-Krankheit in einem Mäusemodell nachweislich unterdrücken. Es konnte auch gezeigt werden, dass Wasserstoff kognitive Beeinträchtigungen verhindert.
Vor kurzem wurde eine klinische Pilotstudie initiiert, um die Auswirkungen von Wasserstoffwasser auf das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit bei japanischen Patienten zu untersuchen. Bei der Studie handelte es sich um eine randomisierte, placebokontrollierte, doppelblinde Studie mit parallelen Gruppen. Die Teilnehmer tranken 48 Wochen lang einen Liter pro Tag hydriertes Wasser oder Placebo. Bei der Untersuchung der Scores der Unified Parkinson's Disease Rating Scale zeigte sich, dass sich die Krankheit in der Gruppe ohne Wasserstoffwasser-Anwendung verschlechterte, während sich die Scores in der Wasserstoffwasser-Gruppe verbesserten. Obwohl die Anzahl der beiden Gruppen klein und die Dauer der Studie kurz war, war der Unterschied zwischen der Wasserstoffwasser-Gruppe und der Placebo-Gruppe signifikant (p < 0,05).
Wenn nach einem Herzstillstand zu Beginn der hyperoxischen kardiopulmonalen Reanimation wasserstoffreiche Kochsalzlösung verabreicht wurde, verbesserte sie in einem Rattenmodell signifikant das Ergebnis für Gehirn und Herz, indem sie die Zellen vor weiteren Schäden schützte.
Manche Patienten müssen aufgrund von Koma und Verletzungen über einen längeren Zeitraum künstlich beatmet werden. Diese Menschen können Lungenverletzungen entwickeln, die als akute beatmungsinduzierte Lungenverletzung bezeichnet werden. Durch die Verabreichung von Wasserstoffgas in einem Mäusemodell konnte das Auftreten dieser Verletzung über eine Modulation des Nuklearfaktor-Kappa B (NFκB)-Signalwegs reduziert werden. Die frühe Aktivierung dieses Signalwegs während der Wasserstoffbehandlung war mit erhöhten Spiegeln antiapoptotischer Proteine korreliert. Die Wasserstoff-Inhalation erhöhte die Sauerstoffspannung, verringerte das Lungenödem und reduzierte die Expression von proinflammatorischen Mediatoren. Die zytoprotektive Wirkung von Wasserstoff gegen apoptotische und entzündliche Signalwege wurde nachgewiesen.
Wasserstoff, der als Gas in einer Konzentration von 3 % appliziert wurde, verlängerte auch die in vitro replikative Lebensdauer von Knochenmark-Stromazellen und mesenchymalen Stammzellen. Dies ist wichtig, da Stammzellen in der regenerativen Medizin eingesetzt werden, um zahlreiche Krankheiten zu behandeln. Die zytoprotektive Wirkung von Wasserstoff wurde zunächst auf eine antioxidative Wirkung zurückgeführt. Es zeigte sich jedoch, dass die von ihnen verwendete Konzentration von 3% die Hydroxylradikale nicht reduzierte, obwohl sie die Zellen effektiv schützte. Daher schlugen sie vor, dass ein zusätzlicher Mechanismus im Spiel sein muss, um die Zellen zu schützen.
Aufgrund dieser erstaunlichen Wirkungen von Wasserstoff wird er als neuartiges therapeutisches Mittel in der Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel-, Atemwegs-, Neurologie- und Krebsbehandlung eingesetzt. In der Notfallmedizin würde in Zukunft nicht nur Sauerstoff, sondern auch Wasserstoff (Browns Gas) gleichzeitig verabreicht werden.
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In diesem Artikel werden wir einen weiteren wichtigen Nutzen von Wasserstoff kennenlernen: seine anti-apoptotische Wirkung. Bevor wir ins Detail gehen, lassen Sie uns wissen, was Apoptose bedeutet.
Apoptose ist der Zelltod, der normalerweise in unserem Körper aufgrund von Alterung oder als kontrollierter Teil von Wachstum und Entwicklung auftritt. Dieser programmierte Zelltod kann als Folge verschiedener biochemischer Prozesse innerhalb der Zelle auftreten. Es handelt sich dabei um eine Form des Selbstmordes durch die Aktivierung des internen Todesmechanismus.
Was passiert also wirklich, wenn die Zelle gezwungen wird, Selbstmord zu begehen? Dies führt dazu, dass verschiedene chemische Prozesse im Körper ausgelöst werden. Die als Caspasen bekannten Proteine werden ausgelöst und zerstören die Zellarchitektur. Dies wiederum löst ein Enzym namens DNAse aus, das in der Lage ist, die DNA abzubauen. Die DNA ist das genetische Material im Zellkern, das die gesamte Zelle steuert. Die geschädigte Zelle beginnt dann allmählich zu schrumpfen und es werden weitere proteolytische Enzyme freigesetzt, die die Zelle von innen heraus zerstören. An der Zelloberfläche bilden sich blasenartige Flecken.
Wenn das Mitochondrium, der Energiegenerator im Inneren der Zelle, zerstört ist, wird Cytochrom C freigesetzt und die Zelle zerfällt in kleine Fragmente, die von einer Membran umhüllt werden. Wenn das Innere der Zelle zerstört wird, setzt sie Chemikalien frei, die als Notsignale an die Außenseite der Zelle wirken, dass sie stirbt. Einige von ihnen sind ATP und UTP. ATP, ein Nukleotid, und UTP, ein Nukleosid, sind an Phagozytenzellen gebunden. Diese Zellen können Teile von Gewebe und andere Teile aufnehmen und verdauen.
Wenn die Signale an die Phagozytenzellen kommen, dass eine Zelle stirbt, versuchen sie, zu diesen bestimmten Zellfragmenten zu gelangen. Diese Zellfragmente legen auch Phospholipide frei, die normalerweise nicht nach außen hin sichtbar sind. Dies hilft den Makrophagen, diese Fragmente genau zu identifizieren, und sie beginnen, sie zu verschlingen. Die Fresszellen können Substanzen wie Zytokine absondern, die in der Umgebung eine Entzündung auslösen können.
Die Zellmembran bleibt bei diesem Prozess jedoch intakt. Daher entsteht für das umliegende Gewebe kein großer Schaden. Dies ist anders als bei der Nekrose, bei der die Zelle aufgrund eines Traumas und einer Verletzung abstirbt. Aber hier wird die Zellmembran beschädigt und alle toxisch wirkenden Substanzen werden nach außen abgegeben, was eine Menge Entzündungen verursacht.
Apoptose kann auftreten, wenn die Zelle auf natürliche Weise altert und "beschließt", dass ihr Zweck erfüllt ist. Sie kann auch auftreten, wenn ein fremdes Bakterium oder Virus in die Zelle eindringt und die Zelle versucht, die Infektion durch Selbstmord einzudämmen.
Apoptose kann aber auch bei anderen Krankheiten auftreten. Wenn es viel oxidativen Stress gibt, können die Zellen Apoptose durchlaufen. Es gibt viele Krankheiten, die eine erhöhte Apoptose als Teil ihres Krankheitsprozesses zeigen. Die Alzheimer-Krankheit, die Parkinson-Krankheit und AIDS und andere haben eine erhöhte Apoptose. Durch den Einsatz von Anti-Apoptotika können wir nicht nur diese Krankheitsprozesse aufhalten, sondern auch den Alterungsprozess bis zu einem gewissen Grad bekämpfen.
Seit der Veröffentlichung von Ohta et al. über die Wirkung von Wasserstoff im Jahr 2015 wurden viele Untersuchungen durchgeführt, um die Wirksamkeit von Wasserstoff gegen verschiedene Krankheiten zu testen. Schon in dieser ersten Studie wurde geschätzt, dass Wasserstoff über die Regulierung der Genexpression der Zellen anti-apoptotische Eigenschaften besitzt. Wir haben einige der Studien im Anhang aufgelistet. Hier werde ich die wissenschaftlichen Beweise für die Wirksamkeit von Wasserstoff bei der Bekämpfung der Apoptose, die in Tiermodellen nachgewiesen wurden, zusammenfassen.
Es hat sich gezeigt, dass die Inhalation von Wasserstoff antioxidative und anti-apoptotische Effekte ausübt und das Gehirn bei Ischämie-Reperfusionsverletzungen schützt. Dies geschieht durch die Reduzierung der oxidativen freien Radikale wie Hydroxylradikal und Peroxynitrit.
Wasserstoff ist auch wirksam bei der Reduzierung akuter Leberverletzungen. Wenn Mäusen wasserstoffreiche Kochsalzlösung verabreicht wurde, wurde die Aktivität von Substanzen, die die Apoptose fördern, wie JNK und Caspase-3, gehemmt. Dies kann den Zelltod in der Leber nicht nur bei akuten Verletzungen hemmen, sondern auch bei Leberzirrhose und kompensatorischer Proliferation der Leberzellen, die zu Lebererkrankungen führen.
Die anti-apoptotische Wirkung ist auch bei Organtransplantationen wichtig, um das Absterben von Zellen zu reduzieren. In Darmtransplantaten wurde gezeigt, dass Wasserstoff das anti-apoptotische Protein Häm-Oxygenase 1 hochreguliert. Wenn die Transplantate vor der Transplantation mit Wasserstoff vorbehandelt wurden, war die Funktion geschützt, was zu besseren Überlebensraten bei den Empfängern des Transplantats führte.
Nicht nur das, Wasserstoff kann auch auf die Lunge wirken und den Zelltod bei Lungenverletzungen reduzieren. Er induziert anti-apoptotische Gene. Das anti-apoptotische Protein Bcl 2 wird auf diese Weise hochreguliert und die Apoptose fördernden Proteine wie Bax herunterreguliert.
Wasserstoff reduziert nachweislich die Apoptose in der Bauchspeicheldrüse bei einer akuten Bauchspeicheldrüsenentzündung, so dass das Risiko für die Entwicklung eines Diabetes mellitus reduziert wird.
Im Falle einer diabetischen Retinopathie wurden die retinale Apoptose und vaskuläre Permeabilitäts-Biomarker durch Wasserstoffgas-Inhalation in einem Rattenmodell reduziert. Diese Ergebnisse deuten auf einen möglichen Einsatz von Wasserstoff zur Behandlung dieser Krankheit hin, die häufig zur Erblindung führt.
Wasserstoff kann durch Inhalation des Gases, Inhalation einer wasserstoffreichen Aerosollösung, Injektion einer wasserstoffreichen Kochsalzlösung, Einnahme eines Wasserstoffbades und Trinken von in Wasser gelöstem Wasserstoff eingenommen werden. Für die tägliche Einnahme ist die geeignetste Methode das Trinken von wasserstoffangereichertem Wasser oder das Inhalieren von Wasserstoffgas, das von einem Elektrolyseur erzeugt wird.
Obwohl Wasserstoff das am häufigsten vorkommende chemische Element im Universum ist, wird er in der therapeutischen Umgebung bisher nicht zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt. Jüngste Erkenntnisse über dieses erstaunliche Gas haben das jedoch geändert. Hunderte von Studien über Wasserstoff, bisher meist im Tiermodell, legen nahe, dass er bei vielen Krankheiten auch beim Menschen wirksam ist. Es kann davon ausgegangen werden, dass wir Wasserstoff in naher Zukunft in den Kliniken sehen werden. Aufgrund seiner anti-apoptotischen und anti-oxidativen Wirkungen könnte er auch als Anti-Aging-Mittel eingesetzt werden.
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Wenn nach einer kardio-pulmonalen Bypass-Operation Wasserstoff als Inhalationsgas verabreicht wurde, führte dies zu positiven Ergebnissen, und die Forscher schlugen diese Behandlung als neue potenzielle Therapie vor.
Wasserstoff kann die Überlebensrate bei Sepsis verbessern. Das ist wichtig, weil Sepsis nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen bei kritisch kranken Patienten im Krankenhaus ist. Bei der Verabreichung von wasserstoffreicher Kochsalzlösung an Tiermodelle wurde festgestellt, dass sie zusätzlich zu den entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften die Apoptose reduziert und damit die Auswirkungen der Sepsis verringert.
Es ist möglich, Sodbrennen zu erleben, wenn wir gestresst sind. Die stressinduzierten Magengeschwüre können durch das Trinken von wasserstoffreicher Flüssigkeit verhindert werden. Die Wasserstoff-Behandlung kann das Caspase-Niveau in der Magenschleimhaut reduzieren und den Schaden an der Magenschleimhaut durch die Verhinderung der Zellapoptose verringern.
Herzinfarkte sind in der heutigen Zeit sehr häufig. Es hat sich jedoch gezeigt, dass wasserstoffreiche Kochsalzlösung die Größe des Myokardinfarkts reduziert. Eine andere Gruppe hat herausgefunden, dass Wasserstoffgas die Erholung der linksventrikulären Funktion nach einer Anoxie-Reoxygenierung (das bedeutet, dass die Reperfusion normalerweise eine so genannte Reperfusionsverletzung verursacht) verbessert. Wasserstoff reduzierte die Infarktgröße, ohne die hämodynamischen Parameter zu verändern. Wasserstoffgas verhinderte auch das linksventrikuläre Remodeling (den Prozess der Veränderung der ventrikulären Größe, Form und Funktion) nach einem Myokardinfarkt.
Eine Subarachnoidalblutung gilt als lebensbedrohlicher Zustand und kann zum Absterben von Gehirnzellen führen. Wasserstoff ist in der Lage, Wege zu modifizieren, die zum Tod führen, insbesondere über den Akt/GSK3β-Weg. Dies reduziert die Apoptose von Nervenzellen im Gehirn und verbessert das Ergebnis nach einer Subarachnoidalblutung.
Die entzündungshemmende Wirkung ist eine der Eigenschaften des Wasserstoffs, die intensiv erforscht wird. Diese Eigenschaft öffnet die Tür für ein unermessliches Potenzial bei der Heilung von Krankheiten, da fast alle Krankheitsprozesse eine Form von Entzündung in ihrer Pathogenese beinhalten. Bevor wir darauf eingehen, wie Wasserstoff diese Entzündung reduziert, wollen wir uns ansehen, was diese Entzündung ist und wie sie uns beeinflusst.
Eine Entzündung ist, einfach ausgedrückt, die Antwort des Körpers auf eine Verletzung. Diese Verletzungen können von unterschiedlicher Natur sein. Es kann eine Prellung, ein Schnitt, ein Fremdkörper, Krankheitserreger wie Bakterien, Viren und Pilze oder durch Chemikalien oder Strahlung sein. Der Bereich wird rot, geschwollen, heiß und schmerzhaft sein, verbunden mit einer Einschränkung oder einem Verlust der Funktion dieses Körperteils. Diese Merkmale deuten darauf hin, dass eine akute Entzündung vorliegt. Dies ist die normale Immunreaktion des Körpers zur Eindämmung von Infektionen und zur Heilung von Verletzungen. Die Entzündung bringt Substanzen wie Zytokine und Zellen wie Leukozyten, Makrophagen hervor, die den Heilungsprozess tatsächlich beschleunigen können. Aber in manchen Fällen kann dieser akute Entzündungsprozess auch schädlich sein. Das geschwollene Gewebe kann auf andere lebenswichtige Strukturen einwirken, deren Funktion beeinträchtigen und Krankheiten verursachen.
Der normale Entzündungsprozess kann bei einer chronischen Entzündung pathologisch werden. Bei einer chronischen Entzündung werden viele schädliche Substanzen freigesetzt, die über lange Zeiträume die Organe des gesamten Körpers schädigen können. Zu den Krankheiten mit chronischer Entzündung gehören rheumatoide Arthritis, entzündliche Darmerkrankungen, chronische Hepatitis usw.
Wasserstoff hat in Tiermodellen und beim Menschen gezeigt, dass er Entzündungen reduziert. Dieser Effekt hängt damit zusammen, dass er den oxidativen Stress durch freie Radikale reduziert, die eine wichtige Rolle bei der Entzündung spielen, wobei die Entzündung die Bildung freier Radikale fördert und die gebildeten freien Radikale die Entzündung fördern. Die Wirkung auf freie Hydroxyl-Radikale soll der Hauptmechanismus sein, wie Wasserstoff seine entzündungshemmende Wirkung ausübt. Möglicherweise wirkt er auch, indem er die Bildung von Tumornekrosefaktor α (TNF α) aus den Makrophagen unterdrückt, da dieser einer der Mediatoren des Entzündungsprozesses ist. Gleichzeitig kommt es zu einer Hochregulierung von Interleukin-10 und einer allgemeinen Regulierung der Zytokinexpression in Richtung antiinflammatorischer Profile. Da der genaue Mechanismus nicht vollständig verstanden ist, kann es auch andere Wirkungen haben.
Die entzündungshemmenden Eigenschaften konnten bei vielen Krankheitsprozessen, die verschiedene Organe und Körpersysteme betreffen, helfen.
Im gastrointestinalen System konnte mit Wasserstoff angereichertes Wasser die Entzündung und die Entwicklung von Fibrose der Leber bei parasiteninduzierter Leberinfektion in Tiermodellen reduzieren. Wasserstoffwasser war auch in der Lage, die Leber vor einer Ischämie-Reperfusionsverletzung zu schützen. Man vermutet, dass dies auf seine antioxidativen und entzündungshemmenden Effekte zurückzuführen ist.
Nach größeren Eingriffen an der Leber, wie z. B. einer Hepatektomie, kann es zu einem Leberversagen kommen. Wasserstoffreiche Kochsalzlösung, die intraperitoneal verabreicht wird, kann das Auftreten dieser Komplikation reduzieren, indem sie die Produktion von entzündlichen Zytokinen hemmt. Einige dieser Zytokine sind TNF α, Interleukin 6 (IL 6) und HMBG 1.
Die Inhalation von Wasserstoff reduziert nachweislich die Entzündung und die Transplantatabstoßung bei Darmtransplantationen.
Wasserstoffreiche Kochsalzlösung, die als Infusion verabreicht wird, hat sich als schützend für das Herz im Falle eines Myokardinfarkts oder eines Herzinfarkts erwiesen. Es wurden erhöhte Werte der Superoxiddismutase und der Na(+)-K(+)-ATPase-Aktivität, eine verringerte Ca(2+)-ATPase-Aktivität und verringerte Interleukin-6- und Tumor-Nekrose-Faktor-α-Spiegel im Serum gefunden. Dies hat zu einer Verringerung der Infarktgröße, einer verbesserten Funktion des linken Herzens und einer Verringerung der pathologischen Veränderungen des linken Herzens geführt.
Das Trinken von wasserstoffreichem Wasser hat auch die Entwicklung von Atherosklerose in einem speziellen Mausmodell nach 6 Monaten verhindert. Atherosklerose ist der Prozess, der die Blutgefäße durch die Bildung von cholesterinreichen Plaques in den Blutgefäßwänden verengt.
Wasserstoffreiches Wasser ist auch gegen diabetische Retinopathie wirksam, indem es den Entzündungsprozess beeinflusst.
Molekularer Wasserstoff ist auch in der Neuroprotektion gegen akute Neurodegeneration wirksam. Es wurde festgestellt, dass es zu einer erhöhten Expression von entzündungshemmenden Genen kommt.
Bei Patienten, die mechanisch beatmet werden, kann es aufgrund von oxidativem Stress und Entzündungsreaktionen zu einer ventilatorinduzierten Lungenschädigung kommen. Es ist eine der Hauptursachen für Mortalität und Morbidität von Patienten auf der Intensivstation. In einem Mausmodell konnte gezeigt werden, dass die Inhalation von Wasserstoff den Gasaustauschprozess verbessert und die beatmungsbedingte Lungenschädigung reduziert.
Wasserstoff ist auch wichtig für das Wohlbefinden der Knochen. Das Zytokin namens TNF α spielt eine der wichtigsten Rollen bei chronisch entzündlichen Erkrankungen wie rheumatoider Arthritis und postmenopausaler Osteoporose. Die Behandlung mit Wasserstoffgas kann die entzündlichen Effekte von TNF α auf Osteoblasten reduzieren. Osteoblasten sind die Zellen in den Knochen, die an der Bildung neuer Knochen beteiligt sind. Bei den genannten Erkrankungen ist die Funktion der Osteoblasten beeinträchtigt. Eine Wasserstofftherapie kann den oxidativen Stress reduzieren, der auch bei der Pathogenese dieser chronischen Erkrankungen eine Rolle spielt.
Es gibt eine kleine japanische klinische Studie mit 20 Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA), die zeigte, dass das Trinken von täglich 530 ml wasserstoffangereichertem Wasser über insgesamt 8 Wochen zu einer Verringerung der Biomarker für RA-Schäden (wie C-reaktives Protein und andere) führte. 5 dieser 20 Patienten haben eine frühe Manifestation von RA. 4 dieser 5 Patienten zeigten eine vollständige Remission der Krankheit, sie wurden symptomfrei ohne weitere Anzeichen einer Erhöhung der Biomarker der Krankheit.
Pulmonale Hypertonie ist ein erhöhter Blutdruck in der Lunge. Sie unterscheidet sich von der systemischen Hypertonie. Dieser Druck schädigt irreversibel die Blutgefäße in der Lunge. Da die rechte Herzkammer gegen den erhöhten Druck anpumpen muss, hypertrophiert sie. Diese Veränderungen gelten in der Regel als irreversibel und es gibt nur wenige Medikamente zur symptomatischen Behandlung dieser Erkrankung. Orale oder injizierte wasserstoffreiche Kochsalzlösung hat in einem Rattenmodell gezeigt, dass sie die Entwicklung von Bluthochdruck und Hypertrophie des rechten Herzventrikels verhindern kann. Man vermutet, dass dies auf die antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften des Wasserstoffs zurückzuführen ist.
Abgesehen von diesen Anwendungen wurde die entzündungshemmende Wirkung von Wasserstoff bei Hauterkrankungen wie atopischer Dermatitis und Psoriasis genutzt. Eine kleine asiatische klinische Studie hat gezeigt: Die Verabreichung von H2-angereicherter Kochsalzlösung (1 ppm) durch intravenöse Infusion bei Patienten mit Psoriasis, das Trinken von H2-angereichertem Wasser (5 ppm) oder die Inhalation von 3% H2-Gas über einen Zeitraum von 4 Wochen verbesserte alle Symptome der Psoriasis (Psoriasis area severity index) und die Biomarker DAS28 sowie Interleukin-6 signifikant. Die psoriatischen Läsionen verschwanden fast bei allen mit Wasserstoff behandelten Patienten.
Entzündungen sind in viele Krankheitsprozesse involviert und werden durch Substanzen wie Zytokine vermittelt. Diese Zytokinproduktion kann durch die entzündungshemmende Wirkung von Wasserstoff reduziert werden. Es ist sinnvoll, Wasserstoff als therapeutische Methode einzunehmen. Er ist auch als präventive Methode zur Erhaltung des allgemeinen Wohlbefindens nützlich.
Wasserstoff wird effektiv z.B. über einen Vernebler verabreicht, da er direkt in die Lunge gelangt und dann in den Kreislauf diffundiert werden kann. Es ist empfehlenswert, einen eigenen Elektrolyseur zu verwenden, um zu Hause Wasserstoff in sicheren Konzentrationen zu erzeugen, wann immer Sie ihn benötigen.
Auch das Trinken von mit Wasserstoff angereichertem Wasser kann eine effektive Methode sein. Wissenschaftler forschen immer noch nach Möglichkeiten, Wasserstoff als Standard-Behandlungsoption für Patienten einzuführen. Die Vorteile von Wasserstoff wurden erst vor kurzem entdeckt, und viele Forschungen sind noch im Gange.
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