Jak wykorzystać potencjał Wodoru?
Sposób podawania
Wodór cząsteczkowy można podawać poprzez inhalację, spożycie solubilizowanych (rozpuszczonych) roztworów bogatych w wodór (np. sól fizjologiczna, miejscowe podawanie środków bogatych w wodór (np. kąpiel, prysznic i kremy), leczenie hiperbaryczne, przyjmowanie materiału wytwarzającego wodór w reakcji z kwasem żołądkowym, przyjmowanie nie strawne węglowodany jako prebiotyk dla bakterii jelitowych wytwarzających wodór, insuflacja doodbytnicza i inne metody.
Farmakokinetyka
Wyjątkowe właściwości fizykochemiczne wodoru, takie jak hydrofobowość, neutralność, rozmiar, masa itp., zapewniają mu doskonałe właściwości rozprowadzania, umożliwiające szybkie przenikanie przez błony biologiczne (np. jądro komórkowe itp.), gdzie może wywierać działanie terapeutyczne.
Chociaż różne kliniki medyczne w Japonii stosują dożylne wstrzykiwanie soli fizjologicznej bogatej w wodór, najpowszechniejszymi metodami są inhalacje i picie wody bogatej w wodór. Farmakokinetyka każdej metody jest nadal badana, ale zależy od dawki, drogi i czasu. Artykuł opublikowany w Nature’s Scientific Reports porównał inhalację, iniekcję i picie z różnymi stężeniami wodoru i znalazł przydatne spostrzeżenia do użytku klinicznego. Na podstawie tego i innych badań krótko podsumowujemy farmakokinetykę inhalacji i picia.
Wdychanie Wodoru
Do inhalacji powszechna jest 2-4% mieszanina wodoru, ponieważ jest poniżej poziomu palności; jednak niektóre badania wykorzystują 66,7% H 2 i 33,3% O 2 , który jest nietoksyczny i skuteczny, ale łatwopalny. Wdychanie wodoru osiąga szczytowe stężenie w osoczu (tj. równowagę opartą na prawie Henry’ego) po około 30 minutach, a po zaprzestaniu wdychania powrót do stanu wyjściowego następuje po około 60 minutach.
Picie rozpuszczonego Wodoru
Stężenie /rozpuszczalność wodoru w wodzie w standardowej temperaturze i ciśnieniu otoczenia (SATP) wynosi 0,8 mM lub 1,6 ppm (1,6 mg/l). Dla porównania, konwencjonalna woda (np. z kranu, filtrowana, butelkowana itp.) zawiera mniej niż 0,0000002 ppm H 2 , czyli znacznie poniżej poziomu terapeutycznego (patrz pytania i odpowiedzi 7-8). Stężenie 1,6 ppm można łatwo osiągnąć wieloma metodami , takimi jak zwykłe przepuszczanie wodoru przez wodę. Ze względu na niską masę molową wodoru cząsteczkowego (tj. 2,02 g/mol H 2 w porównaniu z 176,12 g/mol witaminy C), w dawce 1,6 mg H 2 jest więcej cząsteczek wodoru niż cząsteczek witaminy C w 100 mg dawka czystej witaminy C (czyli 1,6 mg H 2 ma 0,8 milimola H 2 w porównaniu z 100 mg witaminy C ma 0,57 milimola witaminy C).
Okres półtrwania wody bogatej w wodór jest krótszy niż w przypadku innych napojów gazowych (np. wody gazowanej lub natlenionej), ale poziomy terapeutyczne mogą utrzymywać się wystarczająco długo, aby można je było łatwo spożywać. Spożycie wody bogatej w wodór powoduje szczytowy wzrost stężenia w osoczu i oddechu w ciągu 5-15 minut w sposób zależny od dawki (patrz rysunek). Wzrost stężenia wodoru w wydychanym powietrzu wskazuje, że wodór dyfunduje przez błonę podśluzową i wchodzi do krążenia ogólnoustrojowego, gdzie jest wydalany z płuc. Ten wzrost stężenia we krwi i oddechu powraca do wartości wyjściowych w ciągu 45-90 minut, w zależności od przyjętej dawki.
Farmakodynamika
Chociaż znaczna liczba badań na komórkach, tkankach, zwierzętach, ludziach, a nawet roślinach potwierdziła wpływ wodoru na układy biologiczne, dokładne mechanizmy molekularne i podstawowe cele pozostają nieuchwytne.
