Hidrógeno molecular o libre contra el estrés oxidativo

Avance en la investigación médica del hidrógeno

El hidrógeno es el elemento de menor masa que se encuentra en el universo y, por lo tanto, ocupa el primer lugar en la tabla periódica. También es un componente del elemento agua H2O, uno de los compuestos más importantes de la tierra. Por esta razón, el hidrógeno ha ocupado durante mucho tiempo una posición especial en la investigación: como combustible del futuro, el gas hidrógeno, por ejemplo, se dice que es particularmente respetuoso con el medio ambiente, ya que el vapor de agua es el único producto de desecho producido durante la producción de energía.

Sin embargo, durante mucho tiempo no se pudo encontrar ninguna aplicación en medicina porque el hidrógeno demostró ser completamente ineficaz en el cuerpo humano. Esto fue ampliamente aceptado hasta que investigadores de Japón hicieron un interesante descubrimiento en 2007.

Efecto antioxidante del gas hidrógeno.

Un grupo de investigadores dirigido por el Dr. Ohsawa realizó una serie de experimentos en ratas que les permitieron demostrar que el hidrógeno podría reducir ciertos tipos de daños en los tejidos. Este es el daño causado por el flujo sanguíneo restaurado en una sección de tejido que no tiene suficiente suministro. Si un tejido recibe poco o nada de sangre (isquemia) durante un largo período de tiempo, las células carecen del oxígeno que necesitan para su metabolismo celular.

El metabolismo anaeróbico (poco oxígeno) crea ciertos productos metabólicos que reaccionan con el oxígeno contenido en la sangre tan pronto como se restablece el flujo sanguíneo. Esto crea una gran cantidad de radicales de oxígeno reactivos, que pueden dañar masivamente el tejido circundante. En el experimento, después de la administración de gas hidrógeno, las moléculas de hidrógeno pudieron penetrar rápida y fácilmente en todos los tejidos y neutralizar los radicales de oxígeno como un antioxidante. El daño tisular severo observado normalmente estuvo ausente en gran medida en los animales de prueba.

Desde que se publicó el estudio en “Nature Medicine” en 2007, el número de publicaciones sobre este tema se ha multiplicado: ahora hay más de quinientos estudios diferentes sobre el efecto antioxidante del hidrógeno y su efecto en diversas enfermedades.

Los resultados de los estudios, principalmente de Corea y Japón, son prometedores: por lo tanto, el hidrógeno puede usarse terapéutica y profilácticamente como antioxidante selectivo. A diferencia de las vitaminas, las moléculas de hidrógeno no interfieren con los procesos corporales útiles, porque las células inmunitarias también utilizan los radicales libres para protegerse de los patógenos. Precisamente por este motivo, la administración prolongada de altas dosis de vitaminas en forma de complementos alimenticios se asocia con un sistema inmunitario deteriorado.

Comprender cómo funciona el hidrógeno molecular en el cuerpo requiere un conocimiento previo de las propiedades físicas y químicas de este elemento.

¿Qué es el hidrógeno molecular (libre)?

El elemento químico hidrógeno se abrevia con el símbolo “H” de hidrógeno (lat.). En todo el universo, el hidrógeno no solo es el elemento más ligero sino también el más abundante. Por lo general, consiste en un protón cargado positivamente y un electrón cargado negativamente, con menos frecuencia se encuentran átomos de hidrógeno con uno o dos neutrones. Debido a que solo tienen un electrón, los átomos de hidrógeno son particularmente reactivos, por lo que el hidrógeno solo se encuentra en su forma atómica en circunstancias especiales. Por lo general, dos átomos de hidrógeno se combinan para formar una molécula de H2 (hidrógeno molecular o hidrógeno libre) . Se produce un gas no metálico incoloro, no tóxico, inodoro e insípido.

Debido a sus propiedades especiales, el hidrógeno ha fascinado a la gente desde que fue descubierto. Por ejemplo, los primeros zepelines usaban gas hidrógeno en sus cuerpos de elevación porque tiene una densidad más baja que el aire. Las primeras celdas de combustible modernas impulsadas por hidrógeno se desarrollaron en la década de 1960. La energía se genera al reaccionar gas hidrógeno con oxígeno. Dado que este proceso solo produce agua como producto de desecho, esta celda de combustible se considera con razón como el motor del futuro.

Aplicación médica del hidrógeno

En la investigación médica, por otro lado, el hidrógeno no se consideró durante mucho tiempo porque no se podía identificar ningún efecto en el cuerpo humano. Las primeras pruebas con resultados positivos en 19752 pasaron desapercibidas, por lo que el asombro fue mayor, al menos en Asia, después de que se publicaran los resultados de la investigación en 2007. En Japón y Corea, el estudio se considera un avance médico.

En consecuencia, el hidrógeno se utiliza de dos maneras en el cuerpo humano: como proveedor de energía y como antioxidante selectivo. El hidrógeno se libera cuando los carbohidratos y las grasas se descomponen. Luego se une a ciertas moléculas y se almacena en las plantas de energía de las células (mitocondrias). La reacción con el oxígeno produce energía, que es absorbida y transportada por el transportador de energía ATP.

El hidrógeno molecular (H2), por otro lado, actúa como un eliminador de radicales (antioxidante): neutraliza los radicales reactivos de oxígeno y nitrógeno dañinos (ver más abajo), que son causados, entre otras cosas, por la respiración celular, el estrés y los procesos patológicos. en el cuerpo. En comparación con otras formas de antioxidantes, como vitaminas o fitoquímicos, el hidrógeno libre tiene algunas ventajas clave:

El gas hidrógeno es inofensivo

Varios estudios ya han podido demostrar de manera convincente que el uso de hidrógeno en humanos es inofensivo.

El gas hidrógeno se dispersa rápidamente.

Debido a que su masa atómica es tan pequeña, las moléculas de hidrógeno pueden penetrar fácilmente en todas las estructuras de los tejidos y propagarse rápidamente por todo el cuerpo. La barrera hematoencefálica tampoco es un obstáculo para ellos, por lo que se puede proteger el tejido cerebral sensible.

El gas hidrógeno es agua y liposoluble al mismo tiempo.

Estas propiedades aseguran que las moléculas lleguen también a las células que están cubiertas por una capa de grasa y llenas de líquido. De esta manera, las moléculas también pueden penetrar capas de grasa y entrar en células llenas de líquido.

Teoría de los radicales libres

Los llamados radicales son moléculas a las que se les ha quitado un electrón mediante reacciones químicas. Ahora que tienen un electrón desapareado, los radicales son extremadamente agresivos. A menos que tengan un par completo de electrones, intentan reemplazar el electrón faltante “arrebatando” un electrón de otro átomo o molécula. Este proceso de oxidación es muy perjudicial para las estructuras celulares y tisulares. Pueden producirse daños en estructuras sensibles como el ADN, especialmente cuando se producen grandes cantidades de radicales. Al mismo tiempo, sin embargo, las células inmunitarias utilizan los radicales libres en la lucha contra los patógenos.

Los radicales se forman durante una amplia variedad de procesos químicos que tienen lugar en el cuerpo, incluida la respiración celular, por ejemplo. Para prevenir la oxidación excesiva, el cuerpo puede tomar contramedidas: con la ayuda de sus propios captadores de radicales, como el glutatión, los radicales se neutralizan y, por lo tanto, se vuelven inofensivos. Los antioxidantes (vitaminas, sustancias vegetales secundarias) también ingresan al cuerpo a través de los alimentos y apoyan este proceso.

Sin embargo, hay varias circunstancias, como una dieta desequilibrada, alteraciones en la absorción de nutrientes o mayores requerimientos de nutrientes debido al estrés o la enfermedad, que conducen a que se produzcan más radicales libres de los que el cuerpo puede neutralizar. Esto conduce a una condición conocida como estrés oxidativo. Esto puede provocar un daño oxidativo masivo en las membranas, el ADN, las proteínas y otros componentes celulares. Tal daño ocurre en muchas enfermedades crónicas. También se supone que el estrés oxidativo es uno de los factores más importantes en el proceso de envejecimiento.

La ingesta a largo plazo de suplementos vitamínicos en dosis altas no brinda una protección confiable, como lo han demostrado los estudios modernos. Las vitaminas son muy inespecíficas en su efecto y también interfieren con procesos inmunológicos útiles en el cuerpo. El resultado son mayores tasas de enfermedad y un deterioro general de la salud.

El hidrógeno molecular funciona de manera específica

Los radicales se crean durante procesos completamente naturales en el cuerpo, así como a través de procesos patológicos. Para que no causen ningún daño, necesitamos suficientes captadores de radicales en forma de antioxidantes. A veces, sin embargo, se producen cantidades tan grandes de radicales libres que los propios antioxidantes del cuerpo no son suficientes. Una ingesta de altas dosis de vitaminas a través de suplementos dietéticos también puede ser desventajosa, ya que no pueden distinguir entre los radicales dañinos y los beneficiosos.

El hidrógeno molecular, por otro lado, actúa selectivamente. Naturalmente, solo tiene un electrón y, por lo tanto, "le gusta" combinarse con ciertos radicales de oxígeno (radicales hidroxilo, OH⦁). Cuando una molécula de gas hidrógeno (H2) y dos radicales hidroxilo (OH⦁) reaccionan, se forman dos moléculas de agua. No hay residuos que necesiten un procesamiento posterior. El radical hidroxilo es el radical libre más dañino en el cuerpo humano y puede convertirse fácilmente en una sustancia útil por medio del hidrógeno.

Los radicales de nitrógeno (aniones de peroxinitrito, ONOO-) también pueden volverse inofensivos por el gas de hidrógeno. Es particularmente importante que el hidrógeno se propague fácil y rápidamente en el cuerpo y, por lo tanto, pueda tener un efecto rápido y específico. Los resultados de la investigación hasta la fecha indican que el hidrógeno molecular tiene un efecto positivo en enfermedades como la arterioesclerosis, la diabetes tipo 2, las alergias, el Alzheimer y la enfermedad de Parkinson al neutralizar de manera efectiva los radicales libres.

Aplicación sencilla y segura

Al contrario de su complejo funcionamiento en el cuerpo, la aplicación del hidrógeno molecular no podría ser más sencilla. Por un lado, el aire puede enriquecerse con gas hidrógeno y administrarse al paciente para su inhalación. Sin embargo, debido a su solubilidad en agua, también se puede enriquecer y beber en agua. Alternativamente, también puede bañarse en agua rica en hidrógeno. Por último, pero no menos importante, también son posibles las inyecciones con una solución salina estéril. En particular, el agua potable enriquecida con hidrógeno representa un tipo de aplicación simple y particularmente seguro.

Sólo se debe prestar especial atención a la calidad del agua para que no se produzcan reacciones indeseables. Lo ideal es tratarlo especialmente con agua de ósmosis. El agua del grifo simple, por otro lado, no es adecuada como solución portadora para el gas hidrógeno, ya que tiene altas concentraciones de nitrato en algunos lugares. En combinación con el hidrógeno, el nitrato se reduce a nitrito, que puede reaccionar con las proteínas de los alimentos en el tracto digestivo y combinarse para formar nitrosaminas cancerígenas.

Conclusión

El hidrógeno molecular ha mostrado un gran potencial para la medicina del futuro. Dado que muchas enfermedades crónicas están asociadas con el estrés oxidativo, el tratamiento con gas hidrógeno ofrece la oportunidad de tener un efecto positivo en el curso de la enfermedad. Es de esperar que el interés por esta área de investigación también se extienda a Europa, ya que aún quedan numerosos estudios por realizar. Sin embargo, ya está claro que el hidrógeno molecular es un método de tratamiento simple, seguro y económico.