ВОДОРОДНАЯ ТЕРАПИЯ: КАКОЙ ПУТЬ ДОСТАВКИ ВОДОРОДА САМЫЙ ЭФФЕКТИВНЫЙ?
В свете научных исследований последних лет одним из самых ярких открытий служит обнаружение большого терапевтического потенциала у молекулярного водорода (H2). Впервые H2 применили с терапевтической целью в 1975 г.: гипербарический H2 вызвал заметный регресс плоскоклеточного рака кожи у мышей [1]. В 2007 г. японские ученые обнаружили, что вдыхание низкой концентрации H2 может значительно замедлить ишемически-реперфузионное повреждение головного мозга при инсульте у крыс за счет буферизации окислительного стресса [2]. Это открытие послужило мощным стимулом к развитию водородной терапии: с тех пор биомедицинские эффекты H2 были изучены в многочисленных лабораторных и клинических исследованиях. В настоящее время опубликовано более 2000 научных статей, посвященных изучению влияния H2 на все системы организма человека и охватывающих патогенез более 170 заболеваний [3].
Применения H2 в антивозрастной медицине связано с его антиоксидантными, противовоспалительными, иммуномодулирующими свойствами, способностью устранять стресс эндоплазматического ретикулума и оказывать положительное влияние на процессы апоптоза (рис. 1) [4, 5]. (Эндоплазматический ретикулум — обширная мембранная органелла, осуществляющая синтез и модификацию белков, буферизацию кальция, синтез стероидов и построение внутриклеточных мембран. Кроме того, он принимает участие во многих сигнальных путях, регулирующих экспрессию генов и апоптоз. Стресс эндоплазматического ретикулума срабатывает при накоплении дефектных белков. В результате нарушаются процессы белкового синтеза, при выраженном стрессе происходит запуск апоптоза клетки. Указанный стресс связан с различными патогенными процессами, включая онкологическую прогрессию, диабет, воспалительные и нейродегенеративные заболевания. — Прим. ред.)
![]() | Рис. 1. Терапевтические эффекты молекулярного водорода. Н2 обладает селективной антиоксидантной и противовоспалительной активностью, препятствует стрессу эндоплазматического ретикулума и оказывает модулирующее влияние на функциональную активность митохондрий и иммунный статус [4] |
Механизмы терапевтического действия H2 при различных заболеваниях приведены в табл. 1.
Таблица 1. Механизмы терапевтического действия молекулярного водорода при заболеваниях различных систем и органов [4]
Группа заболеваний | Биологические эффекты | Ссылка |
Заболевания дыхательной системы |
| [6, 7] |
Заболевания сердечно-сосудистой системы |
| [8] |
Заболевания нервной системы |
| [9] |
Заболевания пищеварительной системы |
| [10] |
Заболевания мочеполовых органов |
| [11, 12] |
Заболевания головного и спинного мозга, сопряженные с нарушением мышечной иннервации |
| [13] |
Нарушения проприоцептивной чувствительности |
| [14] |
Заболевания эндокринной системы |
| [15] |
Онкологические заболевания |
| [16] |
У человека H2 вырабатывается в количестве от 50 до 1000 мг/сут кишечными бактериями, продуцирующими H2 в результате анаэробного метаболизма. Небольшое количество H2 может быстро попасть в систему кровообращения и выводиться из организма (8–10 ppm), этот показатель может быть использован для мониторинга состояния здоровья [17].
Способы применения водорода в клинической практике
Традиционные методы введения H2 в организм человека включают вдыхание газообразного H2, питье насыщенной H2воды, инъекционное введение физиологического раствора, содержащего H2, а также топический путь (ванны, кремы). В последние годы также были разработаны наночастицы для доставки H2 в организм. Эффективность перечисленных методов доставки зависит от растворимости H2 в воде, физиологическом растворе или крови, как показано в табл. 2.
Таблица 2. Лабораторная и клиническая оценка эффективности различных форм водородной терапии [5]
Преимущества | Недостатки | Объект | Время | Эффект | Протокол | Ссылка |
Ингаляционное ведение H2 | ||||||
Обеспечивает точное время приема и дозу | Может быть взрывоопасным, если концентрация превышает 4% | Крысы | 120 мин | Уменьшает ишемически-реперфузионное повреждение головного мозга; антиоксидантный эффект | 1,2 или 4% H2 | [2] |
Люди | 7 дн | Облегчает проявления хронической обструктивной болезни легких | 66,6% H2 6–8 ч/сут | [18] | ||
Крысы | 4 мес | Облегчает проявления хронической обструктивной болезни легких; противовоспалительное действие | 41,6, 22 или 2% H2 один раз в день в течение 2 ч | [19] | ||
Мыши | 7 дней | Уменьшает проявления бронхиальной астмы; противовоспалительное действие | 42% H2 дважды в день, по 2 ч/сут | [20] | ||
Люди | Ежедневно до выписки | Уменьшает степень тяжести COVID-19 | 33,3% O2 и 66,6% H2 | [21] | ||
Крысы | 12 ч | Уменьшение тяжести панкреатита; противовоспалительное действие | 2% H2 | [22] | ||
Употребление внутрь насыщенной H2 воды | ||||||
Портативный и безопасный | Ограниченная доза при приеме внутрь | Люди | 2 нед | Облегчает травмы мягких тканей, связанные со спортом | Водородные таблетки, по 2 г в день | [23] |
Морские свинки | 10 дней | Уменьшает тяжесть проявлений аллергического ринита; иммуномодулирующее действие | 20 мкл/день в носовые ходы; 0,6 ммоль/л | [16] | ||
Люди | 4 нед | Уменьшает интенсивность воспаления и апоптоза клеток периферической крови | 0,753 мг/л, 1500 мл/день | [24] | ||
Мыши | 10 дней | Уменьшает выраженность проявлений экспериментального аутоиммунного энцефалита у мышей | 0,36 или 0,89 мМоль дважды в день | [25] | ||
Люди | 8 нед | Уменьшает выраженность проявлений парапсориаза и бляшечного псориаза | Купание в обогащенной H2 воде 2 раза в неделю по 10–15 мин | [26] | ||
Крысы | 60 или 90 мин | Ослабляет тяжесть повреждения сетчатки; антиапоптотический эффект | Глазные капли, насыщенный H2 | [27] | ||
Инъекционное введение обогащенной H2 воды | ||||||
Обеспечивает высокую концентрацию | Инвазивный и сопряженный с риском перекрестного инфицирования | Крысы | 24 ч | Уменьшает интенсивность воспаления и апоптоза при ишемически-реперфузионном повреждении миокарда | 0,6 ммоль/л, 10 мл/кг | [28] |
Мыши | 12 ч | Уменьшает тяжесть обусловленной сепсисом энцефалопатии; противовоспалительное действие | 0,6 ммоль/л, 5 мл/кг | [29] | ||
Крысы | 2 ч | Уменьшает тяжесть острого повреждения легочной ткани | 2,5 или 10 мл/кг | [30] | ||
Доставка посредством наночастиц | ||||||
Безопасный метод, обеспечивает высокое содержание H2 в единице объема | Дорогостоящий метод | Крысы | 3 или 24 ч | Уменьшает тяжесть ишемически-реперфузионного повреждения миокарда; противовоспалительный и антиоксидантный эффекты | 4 × 109 или 2 × 1010 частиц | [31] |
Использование воды, насыщенной водородом, является самым простым, недорогим и безопасным методом. Водородная вода — это обычная питьевая H2O, которая имеет в своем составе растворенный газообразный водород (H2). Существуют различные пути обогащения воды газом Н2 — электролиз, барботирование, химическая реакция. Недорогая стоимость оборудования и простота использования позволяют получать такую воду в домашних условиях.
Водородные таблетки — эффективный источник получения обогащенной водородом воды
Компания HRW Natural Health Products Ink DBA Drink HRW@ (США) разработала технологию приготовления воды, обогащенной H2, Drink HRW, основанную на химической реакции взаимодействия воды и магния с образованием H2:
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑.
Технология водородной терапии реализуется при помощи специализированной биологически активной добавки к пище Drink HRW Rejuvenation (HRW Natural Health Products Ink DBA Drink HRW@, США) в форме таблеток.
Для оценки эффективности насыщения воды водородом путем растворения таблетки Drink HRW Rejuvenation был проведен ряд лабораторных исследований.
Определение количества H2, содержащегося в воде после растворения таблетки Drink HRW Rejuvenation
Масса одной таблетки Drink HRW Rejuvenation составляет 79,0 ± 10 мг. В состав таблетки входят магний — 80 мг, а также органические кислоты (яблочная, винная, адипиновая) и декстроза. Таблетка Drink HRW Rejuvenation была растворена в 250 мл воды, помещенной в герметичный стеклянный сосуд. Для определения концентрации водорода в воздухе сосуда использовался газовый хроматограф. К сосуду присоединялась трубка, предназначенная для транспортировки выделяющегося газа (рис. 2).
Рис. 2. Внешний вид лабораторного прибора, предназначенного для измерения объема газа, выделяющегося в процессе химической реакции |
Сначала наблюдалось бурное выделение газа в непосредственной близости от таблетки, и ее размер резко уменьшился. Примерно через 2 мин оставшаяся часть таблетки всплыла, еще через 1 мин произошла ее полная деструкция, по краю поверхности воды возникла серая полоска, в области которой было наиболее заметно выделение водорода. К этому времени пузырьки водорода начали рождаться по всему объему жидкости, по-видимому, за счет растворения мелких частиц магния. К концу часа выделение водорода прекратилось (рис. 3). В воде наблюдались лишь пузырьки, прилипшие к внутренней поверхности сосуда. В этот момент сосуд встряхивался, к уже накопленному газу добавлялся еще примерно 1 мл. В описанных условиях эксперимента проведено растворение трех таблеток, и в каждом случае за 1 час зарегистрировано выделение 52 мл водорода, что говорит о высокой степени стабильности состава исследуемых таблеток.
![]() | Рис. 3. Зависимость от времени объема водорода, выделяющегося при растворении таблетки в 250 мл обычной воды (синие ромбы) и подкисленной воды (оранжевые ромбы) |
Что касается абсолютного значения объема выделяющегося водорода, то оно означает, что не все 80 мг магния вступили в реакцию с органическими кислотами, поскольку количества кислот на это не хватило. Расчеты показывают, что в условиях проведенных экспериментов должно было выделиться 78,9 мл водорода. После растворения одной из таблеток было проверено наличие незаметного на глаз осадка на дне сосуда. Наличие серого осадка было обнаружено с помощью бумажной салфетки, которой было протерто дно сосуда.
После обнаружения осадка было принято решение провести эксперимент с предварительным добавлением в воду 500 мг аскорбиновой кислоты, что по расчету позволяет растворить примерно 35 мг магния. На рис. 3 представлена зависимость от времени объема водорода, выделяющегося при растворении таблетки в такой подкисленной воде. К концу первого часа выделилось 76 мл, к концу второго — 78 мл. Таким образом, максимальной объем водорода выделяется при подкислении воды, что имитирует кислую среду желудка.
Выделение водорода в выдыхаемом воздухе после принятия внутрь гидрогенизированной воды
Динамика клиренса (выхода) водорода из организма после приема таблеток Drink HRW Rejuvenation оценивалась с помощью определения концентрации водорода в выдыхаемом воздухе. Измерения были выполнены на анализаторе «Гастрочек» английской фирмы Bedfont. В исследовании приняли участие 9 добровольцев. Пробы воздуха забирали каждые 5 мин после принятия воды, насыщенной водородом. Длительность выхода водорода из организма равнялось 45–50 мин, что соответствует литературным данным (рис. 4) [32].
Рис. 4. Динамика изменений концентраций водорода в выдыхаемом воздухе после употребления внутрь 250 мл воды, насыщенной водородом (получена из таблетки). Слева — литературные данные. Справа — результаты собственных исследований [32]

Исследования динамики концентрации водорода в выдыхаемом воздухе, полученные в тестах с использованием диодного лазерного спектрометра (Институт общей физики РАН, г. Москва), продемонстрировали сходные результаты (рис. 5).
Рис. 5. Динамика изменения концентраций водорода в выдыхаемом воздухе после приема воды, насыщенной водородом (желтая кривая). Резкий всплеск концентрации в конце записи, по мнению авторов, связан с отрыжкой воздуха из желудка, куда поступил водород из выпитой воды. Количество этого водорода отражает величину, не всосавшуюся в кровь и не оказавшую антиоксидантного действия

Заключение
Результаты лабораторных и клинических исследований свидетельствуют о том, что обогащенная водородом вода обладает мощным терапевтическим потенциалом. Молекулярный водород связывает свободные радикалы и инактивирует провоспалительные цитокины, оказывает благоприятное модулирующее влияние на процессы апоптоза и иммунный статус.
Таблетки Drink HRW Rejuvenation позволяют создать высокую концентрацию водорода в воде. Динамика уровня водорода в выдыхаемом воздухе наглядно показывает, что после употребления внутрь гидрогенизированной при помощи таблетки Drink HRW Rejuvenation воды водород всасывается, проникает в кровь, достигает легких и начинает выделяться. Таким образом, порядка 1 ча водород находится в организме и оказывает свое положительное действие. За это время H2способен запустить целый ряд биологических процессов, которые продолжаются намного дольше времени нахождения водорода в организме.
Таблетки Drink HRW Rejuvenation могут быть рекомендованы для предотвращения преждевременного старения, а также в составе комплексной терапии возраст-ассоциированных заболеваний и программ коррекции признаков фотостарения.
Литература
- Dole M., Wilson F.R., Fife W.P. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science 1975; 190(4210): 152–154.
- Ohsawa I., Ishikawa M., Takahashi K., et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nat Med 2007; 13(6): 688–694.
- Lebaron T.W., Ohno K., Hancock J.T. The on/off history of hydrogen in medicine: will the interest persist this time around? Oxygen 2023; 3(1): 143–162.
- Yang M., Dong Y., He Q., et al. Hydrogen: a novel option in human disease treatment. Oxid Med Cell Longev 2020; 2020: 8384742.
- Tian Y., Zhang Y., Wang Y., et al. Hydrogen, a novel therapeutic molecule, regulates oxidative stress, inflammation, and apoptosis. Front Physiol 2021; 12: 789507.
- Zhou F., Yu T., Du R., et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet 2020; 395(10229): 1054–1062.
- Lu W., Li D., Hu J., et al. Hydrogen gas inhalation protects against cigarette smoke-induced COPD development in mice. J Thorac Dis 2018; 10(6): 3232–3243.
- Li L., Li X., Zhang Z., et al. Effects of hydrogen-rich water on the PI3K/AKT signaling pathway in rats with myocardial ischemia-reperfusion injury. Curr Mol Med 2020; 20(5): 396–406.
- Moon D.H., Kang D.Y., Haam S.J., et al. Hydrogen gas inhalation ameliorates lung injury after hemorrhagic shock and resuscitation. J Thorac Dis 2019; 11(4): 1519–1527.
- Liu Q., Shen W.F., Sun H.Y., et al. Hydrogen-rich saline protects against liver injury in rats with obstructive jaundice. Liver Intl 2010; 30(7): 958–968.
- Begum R., Bajgai J., Fadriquela A., et al. Molecular hydrogen may enhance the production of testosterone hormone in male infertility through hormone signal modulation and redox balance. Med Hypotheses 2018; 121: 6–9.
- Guan P., Sun Z.M., Luo L.F., et al. Hydrogen protects against chronic intermittent hypoxia induced renal dysfunction by promoting autophagy and alleviating apoptosis. Life Sci 2019; 225: 46–54.
- Xing Z., Pan W., Zhang J., et al. Hydrogen rich water attenuates renal injury and fibrosis by regulation transforming growth factor-β induced Sirt1. Biol Pharm Bull 2017; 40(5): 610–615.
- Zhao L., Wang Y., Zhang G., et al. L-Arabinose elicits gut-derived hydrogen production and ameliorates metabolic syndrome in C57BL/6J mice on high-fat diet. Nutrients 2019; 11(12): 3054.
- Kamimura N., Nishimaki K., Ohsawa I., Ohta S. Molecular hydrogen improves obesity and diabetes by inducing hepatic FGF21 and stimulating energy metabolism in db/db mice. Obesity 2011; 19(7): 1396–1403.
- Xu F., Yu S., Qin M., et al. Hydrogen-rich saline ameliorates allergic rhinitis by reversing the imbalance of Th1/Th2 and up-regulation of CD4+CD25+Foxp3+regulatory T cells, interleukin-10, and membrane-bound transforming growth factor-β in guinea pigs. Inflammation 2018; 41(1): 81–92.
- Dixon B.J., Tang J., Zhang J.H. The evolution of molecular hydrogen: a noteworthy potential therapy with clinical significance. Med Gas Res 2013; 3(1): 10.
- Zheng Z.G., Sun W.Z., Hu J.Y., et al. Hydrogen/oxygen therapy for the treatment of an acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: results of a multicenter, randomized, double-blind, parallel-group controlled trial. Respir Res 2021; 22(1): 149.
- Liu X., Ma C., Wang X., et al. Hydrogen coadministration slows the development of COPD-like lung disease in a cigarette smoke-induced rat model. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis 2017; 12: 1309–1324.
- Huang P., Wei S., Huang W., et al. Hydrogen gas inhalation enhances alveolar macrophage phagocytosis in an ovalbumin-induced asthma model. Int Immunopharmacol 2019; 74: 105646.
- Guan W.J., Wei C.H., Chen A.L., et al. Hydrogen/oxygen mixed gas inhalation improves disease severity and dyspnea in patients with Coronavirus disease 2019 in a recent multicenter, open-label clinical trial. J Thorac Dis 2020; 12(6): 3448–3452.
- Zhou H.X., Han B., Hou L.M., et al. Protective effects of hydrogen gas on experimental acute pancreatitis. PLoS One 2016; 11(4):e0154483.
- Ostojic S.M., Vukomanovic B., Calleja-Gonzalez J., Hoffman J. R. Effectiveness of oral and topical hydrogen for sports-related soft tissue injuries. Postgrad Med 2014; 126(5): 187–195.
- Sim M., Kim C.S., Shon W.J., et al. Hydrogen-rich water reduces inflammatory responses and prevents apoptosis of peripheral blood cells in healthy adults: a randomized, double-blind, controlled trial. Sci Rep 2020; 10(1): 12130.
- Zhao M., Liu M.D., Pu Y.Y., et al. Hydrogen-rich water improves neurological functional recovery in experimental autoimmune encephalomyelitis mice. J Neuroimmunol 2016; 294: 6–13.
- Zhu Q., Wu Y., Li Y., et al. Positive effects of hydrogen-water bathing in patients of psoriasis and parapsoriasis en plaques. Sci Rep 2018; 8(1): 8051.
- Oharazawa H., Igarashi T., Yokota T., et al. Protection of the retina by rapid diffusion of hydrogen: administration of hydrogen-loaded eye drops in retinal ischemia-reperfusion injury. Invest. Ophthalmol Vis Sci 2010; 51(1): 487–492.
- Yao L., Chen H., Wu Q., Xie K. Hydrogen-rich saline alleviates inflammation and apoptosis in myocardial I/R injury via PINK-mediated autophagy. Int J Mol Med 2019; 44(3): 1048–1062.
- Xie K., Zhang Y., Wang Y., et al. Hydrogen attenuates sepsis-associated encephalopathy by NRF2 mediated NLRP3 pathway inactivation. Inflamm Res 2020; 69(7): 697–710.
- Zou R., Wang M.H., Chen Y., et al. Hydrogen-rich saline attenuates acute lung injury induced by limb ischemia/reperfusion via down-regulating chemerin and NLRP3 in rats. Shock 2019; 52(1): 134–141.
- He Y., Zhang B., Chen Y., et al. Image-guided hydrogen gas delivery for protection from myocardial ischemia-reperfusion injury via microbubbles. ACS Appl Mater Interfaces 2017; 9(25): 21190–21199.
- Mikami T., Tano K., Lee H., et al. Drinking hydrogen water enhances endurance and relieves psychometric fatigue: a randomized, double-blind, placebo-controlled study 1. Can J Physiol Pharmacol 2019; 97(9): 857–862.
Реклама. ООО «КИТ МЕД»






