Подробнее об активных формах кислорода

Схема реакции показывает,

что 2-3% кислорода O2, который мы вдыхаем, преобразуются во вредный радикал гидроксила .OH   В красной рамке.

Радикал гидроксила .OH очень активен и вреден, с его действием связывают старение.

Радикал гидроксила .OH  повреждает молекулы ДНК, белков, липидов, забирает недостающий ему электрон - т.е. окисляет их, повреждая клетки. Агрессивные молекулы окислителей, разрушают стенки клетки.  Это называется - происходит "окислительный", или "оксидативный стресс".

Еще в ноябре 2006 г в журнале "Студенческий меридиан" вышла статья "Поиски бессмертия человека". Приводим цитату:

 

В цитоплазме наших клеток находятся основные органы, митохондрии (предполагается, что это бывшие бактерии). Их роль – извлечение энергии из молекул глюкозы, продукта распада нашего питания (1). По длине дыхательной цепочки митохондрии глюкоза в контакте с молекулами кислорода производит АТЗ, клеточное горючее (2). Операция производит отходы, крайне нестабильные свободные радикалы или реактивные производные кислорода. Эти свободные радикалы атакуют ДНК, белки и липиды митохондрии.

Ссылка на статью: http://www.stm.ru/archive/479/

У человека:

Эти дисфункции митохондрии связываются с патологиями старения, как болезнь Паркинсона. Нейродегенерация и кардиомиопатия происходят от мутаций в ДНК митохондрий.

В будущем:

Антиоксиданты, нацеленные специально на опасные свободные радикалы и способные действовать внутри митохондрий, с чем, похоже, не справляются нынешние антиоксиданты.

Итак - в результате питания производятся свободные радикалы - активные формы кислорода (АФК), по-английски  ROS  (Reactive Oxigen Species). Эти радикалы атакуют ДНК,белки, липиды, и результаты этого связываются со старением.

Свободные радикалы нейтрализуются антиоксидантами.

 

У митохондрий - очень плотная оболочка. Молекулы "обычных" антиоксидантов (аскорбиновой кислоты, коэнзима Q10) слишком велики - они не могут пройти через оболочку митохондрии, чтобы нейтрализовать вредные радикалы.

Нужно было найти антиоксидант, способный проникать внутрь митохондрий и  такой антиоксидант был найден.

Им оказался молекулярный водород H2.

Подробнее об открытии и изучении молекулярного водорода как антиоксиданта

В 2007 г. в  одном из самых авторитетных научных журналов мира -  Nature Medicine (№13, стр 688-694) вышла статья "Водород действует как терапевтический антиоксидант, селективно уменьшая количество цитотоксичных радикалов кислорода, ".

В статье утверждалось, что водород избирательно уничтожает вредные кислородые радикалы. Действие водорода имело заметный лечебный эффект.

Ученые каких стран проводили исследования c 2007 года по июнь 2015, страна/год и количество исследований

С 2007 г. ученые стали тщательно исследовать воздействие водорода на организмы. Пробовали давать дышать смесью с водородом (до 4%, выше взрывоопасно), пить воду, через которую пропускали пузырьки водорода (собственно, это и есть водородная вода), закапать в глаза. Добавляли H2 в физиологический раствор, и вводили в кровь. Смотрели, как это повлияет на состояние подопытных крыс и мышей (3/4 исследований), на которых имитировали заболевания человека. Это называется: "исследовали модели заболеваний".

 

К 2016 г вышло более 400 научных статей, исследовано более 150 моделей различных заболеваний, в которых подтвердился благоприятный эффект от молекулярного водорода.

Количество научных статей, в которых был отмечен положительный результат от применения водорода при том или ином заболевании

Процентное соотношение опытов с различными существами

Кол-во статей

Окислительный стресс

224

Воспаление

Связанные  с метаболизмом

Другие

66

20

11

Патофизиология

15.10.2015 в научном журнале Medical gas research  ("Исследования медицинских газов" ) опубликована статья"Благоприятный биологический эффект и лежащие в его основе механизмы от действия молекулярного водорода - всеобъемлющий обзор 321 оригинальной статьи"

Из краткого содержания:

Терапевтические результаты были обнаружены практически во всех органах, охватывали 31 категорию заболеваний, что можно разделить на 166 моделей заболеваний, заболеваний человека, патологий, связанных с лечением и патофизиологические состояния растений -  преимущественно с болезнями, вызванными окислительным стрессом и воспалительными заболеваниями.

Почему раньше не догадались проверить газ водород на способность быть антиоксидантом?

О молекулярном водороде

Газ водород - очень летучий газ. В атмосфере Земли его очень мало (0,0001% по числу атомов) -В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).

 

Водород - очень слабо растворим в воде. При 20 С и нормальном давлении в литре воды может раствориться только 0, 0016 г водорода.(1600 ppb) - максимум.

Очевидно было, что ждать, что  газ водород,  сможет как-то влиять на организм, было сложно. Водород, считалось,  просто улетучится. Это - неядовитый и безвредный газ - учили в детских садах, школах и университетах и на этом останавливались.

 

До 2007г.,  думали: молекулярный водород не участвует в процессах в организме при нормальных условиях.  Распространено это мнение и сейчас.

Что такое "водородная вода"?

Водородная вода, (она же вода, обогащенная водородом, или обогащенная молекулярным водородом) - это просто вода, в которой растворен газ водород H2 - т.е. находятся молекулы водорода. По английски  - Hydrogen Enriched Water (HEW) или Hydrogen Water

Известно, что в молекуле воды - Н20 - уже есть 2 атома водорода, но они связаны в молекуле, а сейчас речь идет именно о молекуле газа Н2. Также не является водородной водой, раствор, где много ионов водорода или с водородом ( Н+  - это   - кислоты. или например, OH-). Нас интересует только растворенные в воде молекулы газа водород H2.

 

Ссылка на статью:http://www.pharmvestnik.ru/publs/lenta/interjvju/vodorodnaja-voda-dlja-ozdorovlenija-i-molodosti.html#.WOACk4iGNnK

Олег Стефанович Медведев заведующий кафедрой фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М. В. Ломоносова.

"Мы знаем, что самым активным природным оксидантом является гидроксильным оксидантом является гидроксильный радикал OH. На втором месте - пероксинитрит ONOO. Остальные оксиданты значительно менее активны. Молекулярный водород взаимодействует, в первую очередь с этими двумя радикалами. Он помогает убрать их избыток, не трогая остальные."

Масса головного мозга человека составляет приблизительно 2 % от массы его тела. При этом потребление кислорода центральной нервной системой составляет 20 %-40% от общего потребления кислорода организмом. А  т.к. 2-5 % вдыхаемого нами кислорода преобразуются в радикалы, разрушающие клетки, способность водорода, в отличие от других антиоксидантов, преодолевать гемато-энцефалический барьер (барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой) особенно важна для нормализации работы центральной нервной системы

Особенно благотворна роль водородной воды для центральной нервной системы

 При  нейтрализации вредного гидроксильного радикала водородом H2 получается только вода H2O - никаких побочных эффектов.