Daudzsološi pētījumi vedina domāt, ka ūdeņraža gāze var sniegt neparastus ieguvumus

Tā ir vismazākā molekula uz Zemes un visizplatītākais elements Visumā. Ūdeņraža gāze jeb H2, ko veido divi ūdeņraža atomi – visvieglākie no atomiem –, mums ir zināma kā raķešu degviela un bēdīgi slavena kā gāze, kas 1937. gadā izplūda dirižablī "Hindenburg", un tāpēc notika eksplozija, un dirižablis sadega. Tagad ūdeņradis atkal parādījies pie horizonta – to uzskata par vienu no daudzsološākajām tīrajām alternatīvajām degvielām.

Ūdeņraža ārstēšanas potenciāls gandrīz visu šo laiku, kamēr attīstījusies medicīna, ir bijis neizpētīts. Tomēr beidzamo desmit gadu laikā sākusies ūdeņraža ietekmes aktīva pētīšana.

Bet no visiem jaunajiem pētījumiem visvairāk pārsteidz tie, kas apliecina, ka šī gāze spēj sadziedēt sirdi, kad tā cietusi no infarkta.

Tūkstošiem cilvēku gatavi apzvērēt ūdeņraža labvēlīgo ietekmi un ir gatavi par to maksāt. Rietumu tirgu ir pārplūdinājuši dažādi produkti: ūdens pudeles un tabletes, kas hidrogenē ūdeni, gāzes mašīnas, bet tas viss ir noticis bez lielas ažiotāžas.

Turpretim Japānā izvērsusies vesela pretnovecošanas un skaistuma industrija ar ūdeņraža produktiem un ierīcēm. Ūdeņraža SPA piedāvā ūdeņraža gāzi no krāna, ūdeņraža vannas, putas, krēmus, bet ūdeņraža ūdens, tā vien šķiet, ir atrodams gandrīz vai katra japāņa mājā.

Japānas Veselības ministrija ir apstiprinājusi ūdeņraža gāzes inhalācijas kā progresīvu medicīnisko terapiju cilvēkiem pēc infarkta, un, ja pētījumu rezultāti turpinās sevi apliecināt arī klīniskajā praksē, ūdeņraža gāze drīz varētu tikt piegādāta ātrās palīdzības transportam, to varētu saņemt slimnīcās (no kontaktligzdas sienā), un to varētu izmantot mājās.

“Ir vairāk nekā 1500 pētījumu, kas apliecina molekulārā ūdeņraža lietošanas terapeitiskos ieguvumus,” saka bezpeļņas Molekulārā ūdeņraža institūta dibinātājs un izpilddirektors bioķīmiķis Tailers Lebarons. “Tas apliecinājis ārstniecisko potenciālu 170 dažādos cilvēku un dzīvnieku slimību modeļos. Lielākā daļa pētījumu publicēti tikai beidzamo 12 gadu laikā, un tas patiešām ir cerīgi.”

Lebarons bija bioķīmijas students, kad 2007. gadā tika publicēts kāds pētījums, kas bija kā pagrieziena punkts, lai ūdeņradi uzlūkotu no veselības zinātņu pozīcijām un sāktos vesels izpētes virpulis. Šajā revolucionārajā pētījumā japāņu zinātnieki laboratorijas eksperimentā ar žurkām pierādīja, ka ūdeņraža gāze insulta gadījumā pasargā to smadzenes no bojājumiem. Tā kā ūdeņraža molekulas ir ļoti sīkas, tās spēj ātri izkļūt cauri šūnu membrānām (arī pārvarēt asins-smadzeņu barjeru) un, nonākot ievainotajās šūnās, darboties kā selektīvs antioksidants.

Kaut arī ūdeņradis pats nav antioksidants, zinātnieki atklājuši, ka tas ierosina antioksidantu aktivitāti, kas ir īpaši vērsta pret toksiskajiem brīvajiem radikāļiem. Tikmēr pārējie brīvie radikāļi, kas veic noderīgas funkcijas ķermenī, netiek ietekmēti.

Degviela, kas radījusi zinātnisku eksploziju

Lielākajā daļā slimību, tostarp vēža un sirds un asinsvadu slimību attīstībā, arī novecošanas procesā ir iesaistīts oksidatīvais stress, kas bojā šūnas. To rada saules starojums, pakļautība piesārņojumam un pat normāli ķermeņa procesi. Japāņu pētnieki šajā ziņa ir veikuši plašu izpēti. Neskaitāmos darbos pierādīts, ka ūdeņraža gāze, ieelpota vai izšķīdināta ūdenī, lai veidotu ar ūdeņradi bagātinātu ūdeni, slāpē oksidatīvo stresu un atjauno elektronu līdzsvaru šūnās (oksidācijas un reducēšanās jeb tā sauktajās redoksreakcijās), un tieši tas piešķir šai gāzei tās plaša mēroga terapeitisko potenciālu.

Sākotnējie atklājumi ir apstiprināti arī klīniskajos pētījumos. Piemēram, kādā nelielā atklātā pētījumā, kurā piedalījās 20 cilvēki ar iespējamu metabolo sindromu (stāvoklis, kas bieži vien ir pirms saslimšanas ar otrā tipa cukura diabētu), pētījuma dalībnieki astoņas nedēļas katru dienu izdzēra no pusotra līdz diviem litriem ar ūdeņradi bagātināta ūdens.

Nomācot oksidāciju, ūdeņraža gāze apliecinājusi arī pretiekaisuma efektu. Līdzīgi oksidācijai gandrīz visu galveno slimību pamatā ir iekaisums – tā ir gan sirds un asinsvadu slimībām, neirodeģeneratīvajām slimībām, autoimūniem stāvokļiem un pat aptaukošanās slimībai. Bet, iespējams, pats pārsteidzošākais atklājums par šo netoksisko gāzi bez garšas un smaržas ir tas, ka ūdeņradis spēj regulēt gēnu ekspresiju. Eksperimentā ar žurkām atklājies, ka pēc četrām nedēļām, kad grauzēji tika dzirdināti ar ūdeni, kas bija bagātināts ar ūdeņradi, to aknās 695 gēniem receptoru aktivitāte uzlabojās, palielinot jutīgumu, un 548 gēniem samazinājās, to nomācot. Aktivēto gēnu vidū bija tie, kas kodē olbaltumvielas, kuras ietekmē oksidāciju un reducēšanu.

“Tas varētu izskaidrot H2 antioksidatīvo efektu, un nav vajadzības neprecīzi norādīt, ka H2 piemīt tieša antioksidantu ķīmiskā iedarbība, jo tāda ūdeņradim nepiemīt,” skaidro profesors Garts Nikolsons, bioķīmiķis, kurš visplašāk pazīstams ar savu ietekmīgo darbu par šūnu membrānām un kurš ir arī Molekulārās medicīnas institūta dibinātājs Hantingtonbīčā, Kalifornijā.

“Būs vajadzīgs zināms laiks, lai saprastu, kā mainās gēnu regulācija, jo daudzi gēni kodē proteīnus, kuru funkcijas nav zināmas. Taču jau diezgan drīz mums varētu rasties labs priekšstats par to, kā H2 iedarbojas in vivo [uz cilvēkiem].”

Lebarons piebilst, ka spēja regulēt gēnu ekspresiju varētu izskaidrot, kāpēc daži no ūdeņraža gāzes efektiem turpinās vēl ilgi pēc tās lietošanas”.

Ūdeņradis pret miokarda infarktu

Lielā daļā pētījumu zinātnieki ir koncentrējušies uz to, lai noteiktu ūdeņraža potenciālu sirds un asinsvadu slimību ārstēšanā. Centieni samazināt miokarda infarktā bojāto sirds audu apmērus ir ļoti būtiski, jo tā var pasargāt sirdi no formas mainīšanas un funkciju zuduma, kas parasti noved pie sirds mazspējas.

Niponas Medicīnas skolas profesors Šigeo Ohta Tokijā un Japānas Nacionālā smadzeņu un sirds asinsvadu centra  vadošais pētnieks Masafumi Kitakaze Osakā sāka eksperimentus ar žurkām un suņiem, un pētījumi apliecināja, ka 1–4 % ūdeņraža gāzes inhalācijas ierobežoja miokarda infarkta bojājumus un ar tiem saistīto atmirušo sirds audu daudzumu.

Bruņojušies ar pierādījumiem, ka dzīvniekiem stāvoklis uzlabojās un ūdeņradis ir drošs, zinātnieki sāka izmēģinājumu ar cilvēkiem, iesaistot tajā slimnīcā nonākušus cilvēkus, kas bija pieredzējuši miokarda infarktu. Pacientiem tika dots 1,3 % ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa maisījums.

Vispirms, zinātniekiem par lielu vilšanos, viņi atklāja, ka bojāto sirds audu apjoms uzreiz pēc infarkta netika samazināts.

Arī jaunākie pētījumi, kas veikti ar žurkām un cūkām, liecina, ka ūdeņraža gāze ir efektīvāka neiroloģisko bojājumu novēršanā, ko radījis infarkts, salīdzinot ar standarta hipotermijas terapiju, ja to izmanto vienu pašu. Patlaban ūdeņraža gāze tiek pārbaudīta kādā japāņu multicentru klīniskajā pētījumā ar cilvēkiem, kas pārcietuši miokarda infarktu ārpus slimnīcas. Pētnieki vēlas noskaidrot, vai tikpat labvēlīga ietekme kā uz cūkām un žurkām ūdeņradim ir arī uz cilvēkiem.

Ūdeņradis pret insultu

2017. gadā japāņu zinātnieki paziņoja, ka ūdeņraža gāze uzlabo stāvokli arī pēc smadzeņu triekas jeb insulta, līdzīgi, kā tā iedarbojas pēc infarkta. Pētnieki veica pilotpētījumu, kurā atlasīja 50 cilvēkus, kas bija pārcietuši insultu. Pusi pētījuma dalībnieku ārstēja ar 3 % ūdeņraža gāzes inhalācijām – slimnieki tās saņēma divreiz dienā pa stundai –, otra grupa saņēma standarta IV terapiju: septiņas dienas lietoja insulta zāles edaravonu.

Insulta bojājumu novēršanas un fizioterapijas rezultātu vērtējuma ziņā ūdeņraža grupai bija būtiski labāki rezultāti.

Ūdeņradis pret smadzeņu traucējumiem

Ir vairāki pētījumi, kuros ziņots, ka ūdeņradis uzrādījis labvēlīgu ietekmi eksperimentālos modeļos ar smadzeņu traumatisku bojājumu, smadzeņu asiņošanu un narkotisku vielu izraisītu smadzeņu bojājumu. Un šī ietekme varētu neaprobežoties tikai ar šādām, tiešām, fiziskām smadzeņu traumām, bet attiekties arī uz attīstības un ar vecumu saistītām problēmām.

Nesen kāds pētījums parādīja, ka ar ūdeņradi bagātināts ūdens nozīmīgi samazināja autismam līdzīgu uzvedību pelēm, līdztekus pazeminot iekaisuma rādītājus asinīs. Pētījumā ar brīvprātīgajiem tika atklāts, ka, dzerot ar ūdeņradi bagātinātu ūdeni, dalībniekiem samazinājās trauksme un uzlabojās autonomās nervu sistēmas funkcijas, bet profesors Nikolsons ar saviem kolēģiem atklājis, ka molekulārais ūdeņradis palielina glutationa sintēzi smadzeņu šūnās. Glutations ir ļoti svarīgs antioksidants, kas nodrošina šūnu aizsardzību pret oksidatīvo kaitējumu, kuru saista ar novecošanu. Tāpēc nav nekāds brīnums, ka zinātniekiem ir radusies liela interese par ūdeņradi kā līdzekli, ko varētu izmantot cilvēku ārstēšanā, kas cieš no neirodeģeneratīvam slimībām, piemēram, Pārkinsona un Alcheimera slimības.

2013. gadā veikts kāds pilotpētījums, kurā iekļauti cilvēki ar Pārkinsona slimību. Pētījuma dalībnieki 48 nedēļas pēc kārtas katru dienu dzēra ūdeni, kas bija bagātināts ar ūdeņradi. Pētnieki secināja, ka lielākajai daļai bija uzlabojušās nepieciešamās spējas, lai varētu normāli funkcionēt, piemēram, motoriskās spējas, spriešanas un novērošanas spējas, un saziņa ar citiem cilvēkiem, savukārt kontroles grupai, kas dzēra vienkārši ūdeni, šīs spējas pasliktinājās.

Kādā lielākā un ilgākā Japānā veiktā kohortas pētījumā zinātnieki neatklāja, ka ūdeņraža lietošanai būtu kādi nelabvēlīgi efekti, tiesa, viņi neatklāja arī nekādus ieguvumus. Neraugoties uz to, daļa zinātnieku turpina pētīt, kā ūdeņradis ietekmē Pārkinsona slimības gaitu, jo pētniekus iedvesmo cerīgie rezultāti, kādi gūti eksperimentos ar dzīvniekiem. Piemēram, vienā šādā pētījumā, kas redzams arī video materiālā, žurkai injicēja neirotoksīnu, lai tā saslimtu ar Pārkinsona slimību. Tas izraisīja kustību traucējumus un paralīzi, taču žurka, kuru ārstēja ar ūdeņradi un kas bija saņēmusi tās pašas zāles, šķietami kustējās normāli. Kāds cits videomateriāls, kas uzņemts, ierakstot tā saukto anekdotisko gadījumu, ko neatzīst par zinātnisku pierādījumu, ļauj novērot, kā 72 gadus vecam Malaizijas iedzīvotājam divu stundu procedūrā, kurā viņš elpoja ūdeņraža gāzes maisījumu, pakāpeniski pazuda Pārkinsona slimībai raksturīgā smagā trīce, un izskatījās, ka tā pazuda pavisam.

Līdzīgi pētījumi ar dzīvniekiem liecina, ka ar molekulāro ūdeņradi var iegūt pozitīvus rezultātus arī Alcheimera slimības gadījumā. Šiem pētījumiem pat sekojuši vairāki klīniskie pētījumi, un sākotnējie rezultāti ar cilvēkiem, kam bijuši viegli kognitīvie traucējumi, izskatījušies daudzsološi.

Ūdeņradis pret vēzi

Viena no ūdeņraža izpētes jaunākajām jomām ir vēža terapija. Vēl 1975. gadā kādā pētījumā tika atklāts, ka pelēm, kas bija pakļautas ļoti koncentrētas ūdeņraža gāzes ietekmei (97,5 %) hiperbāriskā kamerā, novēroja ādas audzēju būtisku regresiju, taču koncentrēta ūdeņraža piegāde, kas ir uzglabāts ar augstspiediena tehnoloģiju, nav viegla, un šis pētījumu ceļš līdz pat 2007. gadam, kad parādījās sensacionāls ziņojums, ka ūdeņraža gāze var aizsargāt smadzeņu triekas upurus, tik pārtraukts.

Kādā pētījumā, kas veikts jau 2019. gadā, ķīniešu zinātnieki apraksta 82 pacientu progresu, kam bija audzējs vēlīnā stadijā (III un IV stadijā).

Vairāk nekā 40 % bija uzlabojies fiziskais stāvoklis, un 75 % plaušu vēža slimnieku bija daudz labāki biomarķieru rādījumi, kas norāda uz slimības smaguma pakāpi.

Kādā citā 2019. gada gadījuma aprakstā ziņots par 72 gadus vecu ķīnieti ar žultspūšļa vēzi, kas bija izplatījies uz aknām, limfmezgliem, aizkuņģa dziedzeri un tievajām zarnām. Sievietei bija veikta gan operācija, gan ķīmijterapija, bet tās nepalīdzēja. No citiem ārstēšanas līdzekļiem paciente atteicās, taču sāka katru dienu izmantot ūdeņraža inhalācijas.

Pēc mēneša inhalāciju kursa žultspūšļa un aknu audzēji turpināja palielināties, bet pēc trim ūdeņraža terapijas mēnešiem, kā liecina šis ziņojums, audzēji pakāpeniski samazinājās, vēža marķieru rādījumi atgriezās normālā līmenī, un paciente spēja atsākt normālu dzīvi. Sievietes stāvoklis saglabājās stabils arī vairāk nekā četrus mēnešus pēc terapijas – līdz pat brīdim, kad pētījums tika publicēts.

Pētniecība par ūdeņradi kā vēža terapijas līdzekli ir tikai sākumā, taču kādā apskatā žurnālā Frontiers Oncology nesen secināts, ka šāda terapija varētu būt perspektīva. “Aizvien vairāk pierādījumu liecina, ka ūdeņraža gāze var vai nu atvieglot blaknes, kādas radījusi tradicionālā ķīmijterapija, vai nomākt vēža šūnu augšanu un audzēju izplatīšanos, vedinot domāt par tā plašu iespējamo pielietojumu klīniskajā terapijā.”

Ūdeņradis pret diabētu

Viena no intensīvākajām jomām, kādā tiek veikta ūdeņraža gāzes izpēte, ir ūdeņraža ietekme uz vielmaiņu un vielmaiņas traucējumiem, tostarp prediabētu un diabētu. Citi pētījumi ir liecinājuši, ka šī gāze var palīdzēt novērst aptaukošanos, insulīna rezistenci un citas problēmas.

Profesors Nikolsons un viņa kolēģi atklāja, ka ar ūdeņradi bagātināts ūdens veicina insulīna signalizēšanas sistēmu šūnu līmenī – aktivizē receptorus šūnas membrānā.

Kādā 2018. gada pētījumā aprakstīts, kā pelēm ar otrā tipa cukura diabētu, kad tām zem ādas ievadīja ūdeņraža gāzi, uzlabojās glikozes tolerance, insulīna jutīgums un seruma triglicerīdu līmenis, kā arī būtiski pazeminājās marķieru līmenis, kuri norāda uz nieru slimību, ko saista ar diabētu.

2013. gadā veikts pētījums, kurā izmantoja eksperimentālu peles pirmā tipa cukura diabēta modeli, un pētnieki atklāja, ka ūdeņradis palīdz muskuļu audiem labāk uzņemt glikozi. Zinātnieki secināja, ka “H2 ietekmē vielmaiņu līdzīgi, kā to dara insulīns, un varētu kļūt par jaunu insulīna ārstniecisko alternatīvu, ko pirmā tipa cukura diabēta slimniekiem varētu nozīmēt orāli.”

“Mežonīgie, mežonīgie Rietumi”

Lielbritānijā viena no pirmajām ūdeņraža terapiju sāka britu osteopāte Irēna Filipsa, bet Rietumos šī terapija joprojām ir tikai pašā attīstības sākumā.  Vērtējot, kā ūdeņraža gāzes aparāti un pudeles pārplūdinājuši tirgu, bioķīmiķis Tailers Lebarons saka: tie ir “mežonīgie, mežonīgie Rietumi”. Interneta veikalā Amazon un citviet internetā pieejams dučiem dažādu ūdeņraža ūdens pudeļu, tāpat var nopirkt gāzi ģenerējošus aparātus, kuru cena sasniedz tūkstošiem dolāru.

Pretnovecošanas nozares zinātnieks, profesors Garts Nikolsons atzīst, ka pētniecība par ūdeņraža iespējamo izmantošanu veselības un novecošanas jomā diezgan strauji vēršas plašumā. “Ir bagātīgi pieejami jauni ūdeņraža gāzes un ar ūdeņradi bagātināta ūdens lietojuma veidi un tiek attīstītas daudz ekonomiskākas ūdeņraža piegādes sistēmas,” viņš saka.

Kā tas bieži notiek kādā jomā, kur tiek gūti panākumi, zināmi arī krāpšanas gadījumi.

Kompānijas pārstāvji apgalvoja, ka cilvēki tiks iesaistīti pētījumā un kā pētījuma dalībniekiem viņiem katru mēnesi tiks samaksāts par aizņēmumu. Nekas netika samaksāts, un nopirktie aparāti nedarbojās.

Ūdeņraža tirgus straujā izaugsme nozīmē, ka šiem produktiem samazinās cena un tehnoloģija uzlabojas, taču nav nekādu vadlīniju par to, ko pirkt vai cik daudz un cik bieži ūdeņradi lietot. Vai to uzņemt kā gāzi vai ūdeni? Vai lielāka deva ir labāka? Vai vislabāk to uzņemt nepārtraukti vai tomēr regulāri un nelielā daudzumā? 

Šie un daudzi citi jautājumi vēl nav noskaidroti. Profesora Šigeo Ohtas komanda atklāja, ka, ārstējot Pārkinsona slimniekus, ūdeņraža gāzes lietošana ar pārtraukumiem bija daudz efektīvāka nekā nepārtraukta terapija, bet H2 ūdens dzeršana bija vislabākais ūdeņraža uzņemšanas veids.

Atšķirības pamatā varētu būt ūdeņraža aktivitāte, regulējot gēnus. Kā intervijā Lebaronu Molekulārā ūdeņraža fondam skaidroja profesors Ohta, ūdeņradis sūta signālu līdzīgi modinātāja pīkstieniem – drīzāk ar pārtraukumiem, nevis nepārtraukti, lai šūnām neizveidotos pieradums.

Turklāt “daudz kas atkarīgs no ūdens, ko piegādā sistēmai,” saka ūdeņraža gāzes aparāta tirgotājs Marks Kents, kurš savam produktam cenšas iegūt Veselības un aprūpes izcilības nacionālā institūta apstiprinājumu – tā ir pārvaldes iestādes, kas Lielbritānijā pārrauga ārstēšanu. “Jo tīrāks ūdens sākumā, jo labāki būs rezultāti,” Kents saka.

Ir daudz produktu un daudz dažādu apgalvojumu, bet viens ir skaidrs – viens no viscerīgākajiem līdzekļiem pret visām kaitēm varētu būt vienkārši gāze, ko var izdzert vai apēst.