История открытияДо начала XXI века, изучение воздействия молекулярного водорода на человеческий организм и его потенциальное применение в терапии различных болезней практически отсутствовало. Это объяснялось устоявшимся в научном сообществе представлением, согласно которому молекулярный водород рассматривался как биологически неактивное вещество в организмах млекопитающих, включая человека.
Однако в 2007 году благодаря работам японских исследователей, в частности Икуро Охсавы и Шигео Охты, эта точка зрения была подвергнута пересмотру. Было установлено, что молекулярный водород (H2) избирательно взаимодействует с особо активными цитотоксическими окислителями, такими как гидроксильный радикал (•ОН) и пероксинитрит (ONOO−), непосредственно внутри клеток. Именно эти наиболее реакционноспособные активные формы кислорода (АФК) играют ключевую роль в развитии многих известных болезней и патологических состояний различных органов и систем организма.
Многочисленные экспериментальные и клинические исследования показали, что молекулярный водород проявляет избирательную антиоксидантную активность по отношению к наиболее цитотоксичным (вредным для организма) свободным радикалам, а также демонстрирует другие благоприятные эффекты, такие как противовоспалительное, антиапоптозное, противоаллергическое действие и стимуляция энергетического метаболизма. Важно отметить, что побочные эффекты минимальны даже при введении высоких концентраций водорода, что указывает на безопасность и отсутствие значимых противопоказаний для использования водородной терапии.
Какая вода водороднаяКлючевыми параметрами, определяющими качество водородной воды, являются
окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), уровень pH и содержание молекулярного водорода. Значения этих параметров могут значительно варьироваться в зависимости от использованной технологии производства.
Отрицательный ОВП – характерная черта водородной воды, его значения колеблются в пределах от −150 до −600 мВ. Электролиз и прямое насыщение позволяют наиболее точно контролировать и поддерживать концентрацию водорода и ОВП воды.
Кислотно-щелочной баланс (рН) водородной воды, полученной электролитическим способом или путем прямой сатурации, идентичен рН исходной питьевой воды. При химическом методе получения происходит сдвиг рН в щелочную сторону, а также возможно присутствие посторонних примесей, являющихся побочными продуктами химической реакции.
Водородные вязи между молекулами водыРастворимость молекулярного водорода в воде ограничена. В обычных условиях в 100 мл воды растворяется лишь 1,8 мл водорода. Однако исследования выявили физиологическую пользу водорода даже при низких концентрациях в воде, в диапазоне от 0,5 до 10 ppm, в зависимости от способа получения, условий хранения и других факторов.
Из-за высокой способности водорода к диффузии, его концентрация в воде нестабильна и быстро снижается, стремясь к нулю. Это требует немедленного употребления водородной воды или соблюдения особых условий хранения. Для сохранения характеристик водородной воды на несколько суток используются специальные вакуумные контейнеры из материалов, слабо проницаемых для молекул водорода.
Водородная вода, произведенная с использованием аппарата на основе платиново-иридиевого электролизера, имеет концентрацию водорода H2 в пределах 1,3-1,6 ppm в течение 15 минут после приготовления при температуре 20°С. Технология прямого насыщения с герметичной упаковкой в стеклянную тару позволяет сохранять концентрацию водорода около 2 мг/л в течение 12 месяцев при соблюдении условий хранения.
Водородная вода пользаБолее 500 научных работ, включая монографию "Hydrogen Molecular Biology and Medicine" издательства Springer [5], посвящены изучению физиологической роли молекулярного водорода. Многочисленные опыты и клинические испытания [6], проведенные на клетках, животных и людях, выявили разнообразные благоприятные эффекты молекулярного водорода: антиокислительный, иммуномодулирующий, антиапоптотический, антигистаминный, а также стимуляцию энергетического обмена веществ.
Молекулярный водород может быть введен в организм различными способами: ингаляция водорода H2, вдыхание воды, обогащенной молекулярным водородом (Н2-вода), введение физиологического раствора, насыщенного водородом, путем инъекции, введение физиологического раствора, насыщенного водородом, капельным путем в конъюнктивальный карман. Водородная вода , признана наиболее удобным, применимым и безопасным способом.
Эксперименты на животных показали эффективность водородной воды при большинстве болезней и осложнений, вызванных окислительным стрессом и воспалением: злокачественная опухоль, колиты, энцефалопатия после отравления угарным газом (СО), атопический дерматит, острый панкреатит, трансплантация органов, ишемия кишечника, системная воспалительная реакция, повреждение сетчатки, потеря слуха и др. Активные исследования позитивного влияния молекулярного водорода на организм человека проводятся в Японии, Южной Корее и Китае. В этих странах гидрогенотерапия [неизвестный термин] (использование молекулярного водорода в целях оздоровления) широко используется в лечебных и профилактических учреждениях.
На рынке представлен широкий выбор медицинских препаратов и косметических средств, содержащих молекулярный водород в качестве основного или дополнительного активного вещества. Разработаны профессиональные и портативные устройства для обогащения питьевой воды водородом. Такие устройства установлены во многих домах, а также в фитнес-центрах, СПА-салонах и бизнес-центрах. Клинические исследования выявили положительное воздействие водородной терапии на пациентов с более чем десятью различными заболеваниями, такими как сахарный диабет 2 типа, гепатиты В и С, ишемия головного мозга, ревматоидный артрит и болезнь Паркинсона.
Кроме того, водород способствует улучшению качества жизни пациентов во время химиотерапии за счет эффективного устранения негативного воздействия противоопухолевых препаратов. В отличие от большинства традиционных лекарств, которые действуют избирательно, водородная терапия является универсальной и практически не вызывает побочных эффектов.
Использование молекулярного водорода обладает значительным профилактическим и терапевтическим потенциалом в отношении множества заболеваний. В России это направление только начинает развиваться. Активные научные исследования физиологических свойств водородной воды проводятся на базе Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (МГУ), Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М. Ф. Владимирского (МОНИКИ), Центра диагностики и инновационных медицинских технологий ГК Медси, Многопрофильного медицинского холдинга Медэп и других исследовательских, образовательных и медицинских учреждений.
Свойства водородной водыВодородная вода обладает способностью избирательно снижать активность наиболее опасных свободных радикалов, таких как гидроксильный радикал и пероксинитрит, которые оказывают разрушительное воздействие на клетки и ткани человеческого организма.
Гидроксильный радикал (•ОН) – это недолговечное (время существования в клетке порядка 10−7 с) и чрезвычайно реакционноспособное соединение, которое может окислять молекулы белков и липидов, особенно ненасыщенных липидов клеточных мембран, что способно приводить к изменениям свойств этих мембран. Кроме того, гидроксильный радикал инициирует разрывы в молекуле ДНК, вызывая необратимые повреждения генетического материала.
Пероксинитрит ONOO− способен окислять белки, что, в частности, приводит к деактивации антиоксидантных ферментов, например, супероксиддисмутазы (СОД). Помимо этого, пероксинитрит ONOO− запускает процессы перекисного окисления липидов в мембранах и способен вызывать повреждения ДНК. Цитотоксическое действие пероксинитрита усиливается за счет образования из него гидроксильного радикала (•ОН).
После употребления воды, насыщенной водородом, молекулярный водород быстро распределяется и расходуется в организме человека (скорость потребления Н2 составляет примерно 1,0 мкмоль/мин/м2 площади поверхности тела). Реакции взаимодействия водорода с очень активными формами кислорода (гидроксильным радикалом и пероксинитритом) происходят по радикальному механизму, например: Н••Н + 2•ОН = 2 Н2О.
Следовательно, употребление водородной воды способствует нейтрализации цитотоксичных свободных радикалов и останавливает цепную реакцию окислительного повреждения органов, тканей, клеточных мембран и их компонентов.
По мнению ученых[13], значительными преимуществами молекулярного водорода и обогащенной водородом воды по сравнению с другими известными антиоксидантами являются: малый размер молекул, позволяющий проникать через гематоэнцефалический барьер и биологические мембраны (включая митохондрии, где водород подавляет цитотоксические свободные радикалы непосредственно в месте их образования, и ядро, где он предотвращает окислительное разрушение ДНК); избирательность действия (водород нейтрализует преимущественно цитотоксические радикалы (•ОН и ONOO−), не воздействуя на менее активные сигнальные молекулы, которые также являются активными формами кислорода, но выполняют полезные физиологические функции и необходимы для нормального обмена веществ); способность активизировать собственные эндогенные антиоксиданты организма — витамины и ферменты (синергический эффект); низкий уровень побочных эффектов даже при высоких концентрациях водорода из-за отсутствия побочных продуктов — в отличие от других известных антиоксидантов, водород, взаимодействуя с гидроксильным радикалом, образует нейтральную молекулу воды Н2О, и не возникает никаких цепных реакций или побочных химических соединений; высокий восстановительный потенциал; отсутствие влияния на физиологические параметры крови (температура, давление, рН, рО2 и др.); комплексное воздействие (антиоксидантное, противовоспалительное, противоаллергическое, антиапоптозное действия).
Водородная вода pHВодородную воду порой ошибочно путают с "ионизированной", "структурированной" или "щелочной" водой. Однако в отличие от этих типов воды, pH которых претерпевает изменения в результате электролиза, pH водородной воды остается нейтральным и соответствует pH исходной воды.
В устройствах, производящих электрохимически активированную воду, электролиз служит для ионизации воды и разделения её на две фракции: католит (образуется у катода, обладает щелочными свойствами и отрицательным ОВП) и анолит (образуется у анода, имеет кислую среду и положительный ОВП).
В аппаратах для обогащения питьевой воды водородом, полученным электролитическим способом, этот же процесс применяется исключительно для генерации молекулярного водорода (который затем растворяется в воде) и кислорода (который удаляется). Растворение молекулярного водорода приводит к снижению ОВП воды (указывая на преобладание восстановительных свойств), но не влияет на pH или ионно-солевой состав.
Именно благодаря этому у водородной воды отсутствуют побочные эффекты и противопоказания. Применение технологии насыщения воды электролизным водородом обеспечивает достижение стабильных, терапевтически значимых концентраций, эффективность которых подтверждается результатами лабораторных и клинических исследований биологического действия водородной воды.
Все статьи о щелочной воде. Читать.