Woda i wodór

Odpowiedź: w o d ó r ?

  • Najmniejszy z istniejących atomów (jeden proton i jeden elektron)
    • Pierwszy pierwiastek w układzie okresowym
    • Najbardziej podstawowy pierwiastek
  • Wodór stanowi 90% materii wszechświata
    • Ciało człowieka w 70% składa się z wodoru
    • Słońce w 99% składa się z wodoru
  • Jest przewodnikiem elektronowym (ruchowi elektronów zawsze towarzyszy wydzielanie wodoru)
  • Wszystkie źródła energii zawierają wodór
    • Węglowodany
    • Ropa i inne rodzaje paliw
    • Większa zawartość wodoru warunkuje większą pojemność energetyczną
  • czasteczka benzyny

    Typowa cząstka benzyny

    Jak produkujemy energię?

    • Ludzie muszą przyjmować pokarm, aby wyprodukować energię. Proces ten zachodzi w mitochondriach komórek.
    • Pokarm jest rozdrabniany i transportowany wewnątrz komórek. Za pomocą tlenu pokarm jest przetwarzany w energię, którą można spożytkować. Proces ten nazywamy oddychaniem wewnątrzkomórkowym.
    • Mitochondria przypominają miniaturowe elektrownie, które umożliwiają spalanie substancji odżywczych i przetwarzanie ich na energię wewnątrz komórek.
    • Na rysunku poniżej przedstawiono łańcuch transportu elektronów znajdujący się w wewnętrznej błonie mitochondrium. NADH, nośnik energii, przekazuje energię uzyskaną z substancji odżywczych dostarczanych organizmowi i tworzy gradient jonów wodoru wykorzystując elektrony transportowane za pomocą łańcucha transportu elektronów.

    Nawarstwienie się gradientu jonów wodoru umożliwia wykorzystanie go do syntetyzowania ATP (energetyczna „waluta” komórkowa) przez białka syntetyzujące ATP.

2

3

Paradoks tlenowy

  • Organizm ludzki tworzy przeciwutleniacze, które neutralizują wolne rodniki. Z powodu uwarunkowań środowiskowych i naszego stylu życia ich produkcja jest niewystarczająca.
  • Mucha (1 miesiąc), gepard (12 lat), koń (25 lat), żółw (100-500 lat), słoń (70 lat), człowiek – zawodowy sportowiec (70 lat), człowiek (80 lat).

Paradox tlenowy

Toksyczność tlenu

Toksyczność tlenu

Schemat hipotezy dotyczącej toksyczności tlenu.

Uszkodzenia spowodowane przez wolne rodniki

Wolne rodniki -uszkodzenia

Brak przeciwutleniaczy = stres oksydacyjny

Źródła:

Forsowne ćwiczenia fizyczne    
Zanieczyszczenia środowiskowe Strzałka prawo Wolne rodniki  
Wolne rodniki    
Oddychanie – tlen    

                                                              Strzałka dół

Brak przeciwutleniaczy  Strzałka prawo  Stres oksydacyjny (peroksydacja lipidów, mutacje DNA, rozpad   

błony komórkowej

Stres oksydacyjny i choroby

60 bln komórek

ORGAN

Choroby spowodowane przez stres oksydacyjny

NERKI

Przewlekła choroba nerek, transplantacja nerki, zapalenie nerek, kłębuszkowe zapalenie nerek

SKÓRA

Starzenie się skóry, oparzenia słoneczne, łuszczyca, zapalenie skóry, czerniak

SERCE

Angioplastyka, choroba wieńcowa, choroba Keshan (niedobór selenu), zwłóknienie serca, nadciśnienie, niedokrwienie, zawał mięśnia sercowego

STAWY

Reumatoidalne zapalenie stawów, choroba zwyrodnieniowa stawów, łuszczyca

PŁUCA

Astma, Alergie, POChP, zespół ostrej niewydolności oddechowej, hiperoksja, rak

MÓZG

Udar, rak spowodowany stresem, migrena, neurotoksyny, choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, zaburzenia obsesyjno-kompulsywne, ADHD, autyzm

ORGANY WEWNĘTRZNE

Rak, cukrzyca, choroba popromienna, starzenie się, chroniczne zmęczenie, choroby zapalne, osłabienie odporności, niedokrwienie urazowe, reflux

NACZYNIA KRWIONOŚNE

Skurcz naczyń, zaburzenie czynności śródbłonka, miażdżyca, restenoza, nadciśnienie

UKŁAD ODPORNOŚCIOWY

Nieswoiste zapalenie jelit, stwardnienie rozsiane, rak, toczeń rumieniowaty, zaburzenia i choroby autoimmunologiczne, przewlekłe stany zapalne

UKŁAD POKARMOWY I JELITA

Endotoksynowe uszkodzenia wątroby, niedokrwienie jelita,

WZROK

Zaćma, degeneracja siatkówki, degeneracja plamki żółtej

Rodzaje wolnych rodników

Rodzaj wolnych rodników

Nadtlenek wodoru

Ten związek chemiczny nie ma właściwości trujących sam w sobie, ale produkuje rodniki hydroksylowe. Wykorzystywany przez białe krwinki do walki z wirusami i bakteriami
Nadtlenek wodoru

Rodniki hydroksylowe

Reakcja zachodząca pomiędzy ponadtlenkami a nadtlenkiem wodoru produkuje rodniki hydroksylowe

Rodzaj wolnych rodników2

Tlen molekularny

Ponadtlenki

Tworzą się w wyniku niewielkich zmian zachodzących w molekularnym tlenie. W kolejnym etapie przeradzają się w rodniki hydroksylowe lub  w nadtlenek wodoru
Ponadtlenki

Szkodliwe wolne rodniki to ponadtlenki i rodniki hydroksylowe, które zawierają jedną wolną parę elektronów

Uszkodzenia spowodowane przez rodniki hydroksylowe

Uszkodzenia wolne rodniki

Ograniczenia charakteryzujące inne przeciwutleniacze

Regularne przyjmowanie przeciwutleniaczy nie daje w pełni zadowalających efektów. Dzieje się tak ponieważ:

  • Organizm ludzki nie przyswaja ich łatwo, nawet w przypadku zwiększonych dawek,
  • Substancje te nie są w stanie przekroczyć bariery krew-mózg,
  • Substancje te nie są w stanie dotrzeć do mitochondriów,
  • Substancje te nie potrafią selektywnie neutralizować tylko szkodliwych rodników,
  • Substancje te same stają się wolnymi rodnikami. Po oddaniu elektronu wolnemu rodnikowi, przeciwutleniacze stają się wolnymi rodnikami.

Waga molekularna przeciwutleniaczy

Większość przeciwutleniaczy składa się z bardzo dużych cząstek, które są z trudnością absorbowane przez ludzki organizm.

Waga przeciwutleniaczy

Wodór jest najmniejszą cząstką, która istnieje we wszechświecie. Może zatem wnikać w komórki, a nawet pokonać barierę krew-mózg.

Wodór jako przeciwutleniacz

Wodór jako przeciwuleniacz

Ilustracja przedstawia dyfuzję gazową molekularnego wodoru (H2) w komórce. Większość związków hydrofilicznych odkłada się w błonie i nie jest w stanie dosięgnąć do cytozolu, natomiast większość związków hydrofobicznych nie potrafi spenetrować błony bez obecności odpowiednich nośników. Natomiast wodór może szybko wniknąć w cytozol i organellum.

Przeciwutleniacze

  • Większość powszechnie stosowanych przeciwutleniaczy stanowią witamina C i witamina E
  • Zaleca się ich stosowanie w niewielkich dawkach, ponieważ zamieniają się one w wolne rodniki po zneutralizowaniu innych wolnych rodników. Witaminę C i witaminę E należy przyjmować synergicznie, aby uzyskać odpowiednie efekty
  • Należy zauważyć, że zarówno witamina C jak i witamina E przekazują wodór i dwa elektrony w procesie redukcji wolnego rodnika.

Przeciwutleniacze

Wodór neutralizuje wolne rodniki zamieniając je w wodę

Wodór neutraliczuje

Wodór neutralizuje rodniki hydroksylowe

Wodór selektywnie neutralizuje rodniki hydroksylowe, które są generowane w wyniku reakcji Fentona

Właściwości wodoru jako przeciwutleniacza są udowodnione

  • Wodór jest jedynym atomem, który wykazuje niezależne właściwości przeciwutleniające
  • Siła działania przeciwutleniacza jest uwarunkowana ilością wodoru i liczbą elektronów, które jest w stanie oddać.

Poniższa tabela zawiera zestawienie schorzeń, którym można ulżyć za pomocą wodoru:

ORGAN

Wodór wpływa pozytywnie na:

Mózg

Choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, niedokrwienna choroba mózgu

Wzrok

Urazy spowodowane niedokrwieniem/reperfuzją

Płuca

Choroby oddechowe płuc, urazy septyczne i hiperwolemiczne płuc, urazy spowodwane zatruciem tlenowym, urazy spowodowane niedokrwieniem/reperfuzją

Słuch

Neurologiczna utrata słuchu

Serce

Niedokrwienna choroba serca, miażdżyca, odrzuty potransplantacyjne

Inne

Natychmiastowa reakcja alergiczna, powstawanie guzów, działanie radioochronne

Jelita

Zapalna choroba jelit, urazy spowodowane reperfuzją/niedokrwieniem, niedrożność jelit

Wątroba

Żółtaczka, urazy spowodowane niedokrwieniem/reperfuzją, uszkodzenia wątroby spowodowane lekami,

Trzustka i układ metaboliczny

Cukrzyca typu II, wysepki Langerhansa, ostre zapalenie trzustki

Nerki

Urazy spowodowane reperfuzją/niedokrwieniem, przewlekła nefropatia

Artykuły naukowe dotyczące wodoru

Poniższy wykres przedstawia wzrost liczby prac i artykułów naukowych poświęconych wodorowi

Art naukowe wodró

Mechanizm działania

mechanizm działania wodoru

Ścieżka produkcyjna reaktywnych form tlenu oraz selektywna redukcja jonów ONOO i OH przez wodór, wykazująca, że reaktywne formy tlenu powstają na różne sposoby. Jeden rodzaj reaktywnych form tlenu może zmienić się w inny rodzaj poprzez transmisję elektronów. OH i ONOO są znacznie bardziej szkodliwe od innych reaktywnych form tlenu. Wodór selektywnie redukuje jon OH (b) i jon ONOO (a), lecz nie ma wpływu na fizjologiczne reaktywne formy tlenu (COX, cyklooksygenaza, LOX, 5-lipo-oksygenaza, NO – rodnik tlenku azotu, NAPDH – Fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego, SOD – dysmutaza ponadtlenkowa, GPX – peroksydaza glutationowa 1, MPO – mieloperoksydaza, HOCl – kwas podchlorawy, O2 anion ponadtlenu, OH rodnik hydroksylowy, H2O2 – nadtlenek wodoru, ONOO nadtlenoazotyn).

Synteza

Synteza3

Metody przyswajania wodoru

  • Absorpcja wodoru w naturze
    • Absorpcja wodoru z powietrza: w pobliżu wodospadów lub na plażach woda uderzając w skały i brzegi rozbija się wskutek działania energii fal i powstaje wodór i tlen. W ten sposób wodór w formie gazowej jest uwalniany do atmosfery

Absorpcja wodoru z żywności: Świeże surowe warzywa i owoce zawierają wodór, który może zostać przyswojony. (Tuż po zerwaniu owoce i warzywa tracą na świeżości, dlatego im szybciej po zerwaniu je jemy, tym więcej wodoru zawierają).

  • Podawanie wodoru przez lekarzy (obecnie możliwe do wykonania wyłącznie w Azji)
    • Iniekcje dożylne (sól fizjologiczna wzbogacona wodorem)
    • Inhalacje gazowej formy wodoru
    • Obie wyżej wymienione metody wymagają ścisłego nadzoru i odpowiednich protokołów, aby uniknąć zagrożenia zdrowia.
  • Przyjmowanie wodoru w postaci nawodorowanej wody Przenośny generator wodoru H+

Absorpcja wodoru z wody nasyconej wodorem: spożywanie wody zawierającej ponad 1 ppm gazowego wodoru umożliwi przyswajanie wodoru przez układ pokarmowy (efekty są widoczne w przypadku regularnego spożywania 1-2 litrów wody nasyconej wodorem dziennie).

Dobroczynne działanie wodoru

  • Wodór może przyjmować każdy człowiek i cieszyć się z jego dobroczynnego działania
    • Dzieci, młodzież, osoby dorosłe, starsi
  • Podnosi temperaturę ciała o 0,5 – 1 stopień Celsjusza
  • Wspomaga krążenie krwi
  • Sprawia, że skóra staje się zdrowsza
  • Dodaje energii, jasności umysłowej i wspomaga skupianie się
  • Redukuje nieprzyjemne zapachy generowane przez organizm ludzki
    • Nieprzyjemny zapach potu lub gazów jest spowodowany przez wolne rodniki

Urządzenia i jonizatory wody, a urządzenia do nasycania wody wodorem

  • Alkaliczna woda, którą można uzyskać korzystając z jonizatora wody ma pewne właściwości korzystne dla zdrowia.
  • Właściwości te są uwarunkowane tym, że śladowe ilości wodoru, w zależności od urządzenia (~0.01 ppm) rozpuszczone są w wodzie alkalicznej
  • Urządzenia do nasycania wody wodorem zwiększają zawartość wodoru rozpuszczonego w wodzie do ponad 1.2 ppm (gazowa forma wodoru). Jest to 120 razy więcej wodoru niż w przypadku słabego urządzenia wody alkalicznej. Różnica w zawartości wodoru przekłada się na korzyści dla zdrowia generowane przez wodę nasyconą wodorem

*Uwaga: artykuł przygotwany i przetłumaczony na bazie dostępnych aktualnie źródeł nie może być traktokwany jako porady lekarskie, diagnozowanie lub bezpośrednie zalecenia samoleczenia.
W odniesieniu do spraw dotyczących leczenia konieczny jest kontakt z pracownikami służby zdrowia.
Kopiowanie treści art. jego części bez zgody serwisu jonizatory.eu jest zabronione prawem.