Добрянская Лея Ивановна
Врач антивозрастной медицины, дерматолог, косметолог, сертифицированный тренер компании КитМед, главный врач клиники .Вирсавия., г. Москва

Окисление и восстановление — взаимосвязанные химические процессы, играющие ключевую роль в обмене веществ аэробных организмов. Смещение баланса в сторону окислительных реакций сопровождается образованием избытка оксидантов и известно как «окислительный стресс». При окислительном стрессе избыточный уровень активных форм кислорода превышает способность клетки обеспечить эффективный антиоксидантный ответ [1]. Окислительный стресс может стать причиной накопления окислительных повреждений в макромолекулах (липидах, ДНК и белках) и в конечном итоге привести к возраст-ассоциированным функциональным нарушениям [2]. Геномная нестабильность является общим знаменателем старения. Согласно исследованиям in vitro, активные формы кислорода могут повредить ДНК путем окисления нуклеотидных оснований и нарушения репликации. Они также вызывают разрывы нитей митохондриальной ДНК [3].

Одним из терапевтических агентов, способных противостоять окислительному стрессу, служит молекулярный водород (H₂). Он рассматривается как новый тип природного антиоксиданта с низкой способностью вступать в реакции с большинством биомолекул, что имеет потенциальные преимущества [4].

Впервые H₂ применили с терапевтической целью в 1975 г.: гипербарический H₂ вызвал заметный регресс плоскоклеточного рака кожи у мышей [5]. 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 [6]. С тех пор биомедицинские эффекты H₂, в основном антиоксидантные, противовоспалительные и антиапоптотические, 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.

В 2016 г. министр здравоохранения, труда и социального обеспечения Японии принял решение о признании водорода медицинским газом. В седьмом издании Китайского клинического руководства по диагностике и лечению пневмонии COVID-19 (2020), выпущенном Национальной комиссией здравоохранения Китая, рекомендуется респираторная терапия с использованием газовой смеси кислорода и водорода. В рекомендации признается эффективность водорода при лечении респираторных заболеваний.

Биохимические свойства молекулярного водорода

 Атомарный водород (H) занимает первое место в Периодической таблице элементов. Он состоит из одного протона и одного неспаренного электрона и, следовательно, является свободным радикалом. Когда атом водорода теряет электрон, остается только протон. Он превращается в положительно заряженный ион водорода, известный как H⁺. H₂ — это газ, который образуется, когда два атома водорода соединяются вместе и превращаются в молекулу водорода, состоящую из двух протонов и двух электронов.

Эндогенный H₂ вырабатывается кишечными бактериями как побочный продукт анаэробного метаболизма и является основным газовым маркером ферментации углеводов. Микроорганизмы производят H₂ в результате реакции газообмена воды с монооксидом углерода (CO): CO + H₂O → CO₂ + H₂ [7].

Благодаря небольшой молекулярной массе и отсутствию полярности H₂ может быстро проникать через клеточную мембрану и распространяться в цитоплазме, достигая ядра и других органелл. Более того, H₂ проходит через гематоэнцефалический барьер, хотя для большинства антиоксидантов это невозможно.

Поскольку H₂ привычен для организма, до сих пор не было зарегистрировано цитотоксических явлений. H₂ также не оказывает прямого воздействия на физиологические показатели, такие как температура тела, артериальное давление, водородный показатель (pH) или парциальное давление кислорода (pO₂) [8].

Свойства водорода, делающие его полезным для применения в антивозрастной медицине

Применения H₂ в антивозрастной медицине связано с его антиоксидантными, противовоспалительными свойствами, а также со способностью модулировать процесс апоптоза.

Антиоксидантное действие

Механизм антиоксидантного действия H₂ включает несколько звеньев.

• H₂ нейтрализует гидроксильный радикал (•OH). Гидроксид (OH^–), также известный как гидроксильный ион или гидроксид-ион, не является свободным радикалом. Последовательное восстановление молекулярного кислорода приводит к образованию группы активных форм кислорода, таких как супероксид-анион и гидроксильный радикал. Гидроксильный радикал •OH представляет собой нейтральную форму гидроксид-иона (OH^–)) и является высокореактивным свободным радикалом [9].
• H₂ обезвреживает пероксинитрит (ONOO^–)), который является сильным окислителем и благодаря своим свойствам способен вызывать повреждения широкого спектра молекул в клетке, в том числе ДНК и белков [10].
• H₂ косвенно снижает выработку оксида азота (NO). NO вырабатывается синтазой оксида азота (nitric oxide synthase; NOS). Большое количество NO, образующегося в результате работы индуцибельной NOS (iNOS), может вызвать воспалительный процесс, вносящий свой вклад в формирование возрастных изменений и патогенез воспалительных заболеваний, таких как диабет 2-го типа и болезнь Альцгеймера. H₂ не поглощает NO, однако ингибирует экспрессию iNOS, снижая связанную с ней выработку NO. Кроме того, H₂ может устранять NO-производное (ONOO^–), которое образуется в результате реакции между супероксиданион-радикалом (O₂^•) и NO. Это может привести к потреблению NO и косвенному снижению его количества [11].
• H₂ ингибирует активность NADPH-оксидазы. NADPH-оксидаза — это фермент, который передает электроны от NADPH к кислороду для образования O₂^• и других активных форм кислорода [12].
• H₂ снижает уровень митохондриальных активных форм кислорода (АФК). АФК в основном образуются в митохондриях. H₂ является самой маленькой молекулой и поэтому способен проходить через мембрану митохондрий, нейтрализуя •OH и ONOO­^–. Кроме того, H₂ подавляет утечку электронов в электронно-транспортной цепи, предотвращает образование супероксида в митохондриальном комплексе I, нормализует поток электронов и таким образом препятствует окислительному повреждению митохондрий [13].
• H₂ индуцирует экспрессию антиоксидантных генов и повышает активность антиоксидантных ферментов. Помимо непосредственного снижения окислительного стресса, H₂ может запускать антиоксидантные системы. Связанный с NF-E2 фактор 2 (Nrf2) функционирует как важная защитная система против окислительного стресса, индуцируя экспрессию различных генов, таких как гемоксигеназа 1 (HO-1). H₂ может активировать Nrf2 и вызывать его транслокацию в ядро, усиливая транскрипцию каталазы (CAT) и глутатиона 1 (GPX1) [14].
• H₂ снижает активность нейтрофилов. Нейтрофилы способны в больших количествах образовывать АФК и играют определенную роль в старении. H₂ подавляет инфильтрацию поврежденных тканей нейтрофилами, потенциально снижая генерацию АФК. Нейтрофилы экспрессируют миелопероксидазу (MPO), которая играет важную роль в уничтожении нейтрофилами патогенов, а также является местным медиатором повреждения тканей и возникающего воспаления при различных воспалительных заболеваниях. Как обсуждалось выше, H₂ может снижать количество MPO, предположительно, за счет ингибирования ее высвобождения нейтрофилами [15].

Противовоспалительное действие

Противовоспалительное действие H₂ обусловлено рядом эффектов.

• H₂ снижает высвобождение провоспалительных цитокинов, включая интерлейкин (ИЛ) 1β, ИЛ-6, фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α), ядерный фактор каппа би (NF-κВ) и ядерный негистоновый белок (HMGB1). Он также повышает уровень противовоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-4, ИЛ-10 и ИЛ-13 (рис. 1) [4, 16].
• H₂ способствует поляризации макрофагов от провоспалительного типа M1 к противовоспалительному типу M2, который, в свою очередь, вырабатывает дополнительные противовоспалительные цитокины, такие как ИЛ-10 и трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) (рис. 2) [4].
• H₂ уменьшает инфильтрацию тканей макрофагами и нейтрофилами (рис. 3) [17].
• H₂ способен ингибировать несколько путей воспаления, таких как путь NF-κB, NLRP3 и TLR. NF-κB — наиболее распространенный провоспалительный сигнальный путь, который участвует в различных патологических моделях, включая процесс старения. Путь NLRP3 подпитывает как хроническое, так и острое воспаление и способствует воспалительному старению. Путь TLR4 сопряжен с развитием гипергликемии при сахарном диабете 2-го типа [18].
• За счет изменения межклеточной коммуникации воспаление вносит свой вклад в процесс старения. H₂ ингибирует хроническое воспаление, которое может способствовать воспалительному старению. Например, H₂ снижает экспрессию биомаркеров воспаления у пациентов с метаболическим синдромом и ослабляет воспалительный статус дыхательных путей у пациентов с астмой и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), особенно ХОБЛ, вызванной табачным дымом. В головном мозге H₂ может подавлять нейровоспаление, вызванное различными патологическими состояниями — цереброваскулярными и нейродегенеративными заболеваниями, а также неонатальным повреждением мозга [19]. Таким образом, H₂ может эффективно ослаблять процесс воспаления при различных патологических состояниях, замедлять процесс воспаления и старения и предотвращать заболевания, связанные со старением.

Водород как регулятор апоптоза

Апоптоз — форма запрограммированной клеточной смерти. Он играет незаменимую роль как в физиологических, так и в патологических условиях. Например, апоптоз необходим для процессов развития, включая дифференцировку клеток и ремоделирование тканей. Он также задействован в супрессии канцерогенеза (сигнальный путь p53).

Старение ассоциируется со снижением активности апоптоза и увеличением количества стареющих клеток. Повышение устойчивости к апоптозу в процессе старения может привести к выживанию постмитотических клеток, потерявших способность делиться [20].

H₂ оказывает модулирующее действие на апоптоз при различных заболеваниях. В большинстве случаев H₂ защищает ткани от повреждения за счет антиапоптотических эффектов, таких как подавление экспрессии проапоптотических факторов Bax, каспазы-3, каспазы-8 и каспазы-12, ингибирование сигнального пути p53 и повышение уровня антиапоптотических факторов (Bcl-2 и Bcl-xl). Однако при некоторых условиях он может способствовать апоптозу. Например, уклонение от апоптоза является отличительной особенностью раковых клеток. H₂ увеличивает показатели раннего и позднего апоптоза при раке легких, облегчает удаление и снижает пролиферацию раковых клеток. Этот проапоптотический эффект в отношении раковых клеток указывает на то, что H₂ может модулировать гибель клеток для защиты организма и поддержания гомеостаза [21].

Противовоспалительное, антиоксидантное действие H₂ и его способность модулировать процесс апоптоза нашли широкое применение в терапии возраст-ассоциированных заболеваний (табл. 1).

Таблица 1. Применение H₂ для терапии возраст-ассоциированных заболеваний

Механизмы антивозрастного действия H₂ и влияния на возрастные изменения обобщены на рис. 4 [1].

Способы применения водорода в клинической практике

Разработаны различные способы введения H₂ в организм человека:

• ингаляция Н₂;
• вода, обогащенная Н₂;
• физиологический раствор, богатый Н₂,
• раствор для гемодиализа;
• местное применение (ванны, кремы) и другие методы (табл. 2).

Таблица 2. Преимущества различных путей введения H₂ в организм [1]

Существуют несколько факторов, которые могут ограничить клиническое применение H₂. Например, H₂ считается небезопасным при концентрации 4%, которая является взрывоопасной и может оказывать цитотоксическое действие. При ингаляции Н₂ концентрация увеличивается медленнее по сравнению с другими способами введения [30].

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.

Клинический опыт применения водородной терапии в антивозрастной медицине

Zanini D. и соавт. исследовали влияние 6-месячного приема внутрь обогащенной H₂ воды на ряд молекулярных и фенотипических биомаркеров старения [31]. В выборку были включены 40 участников (20 мужчин и 20 женщин) в возрасте 70 лет и старше. Участники были разделены на две группы:

1. Пациенты экспериментальной группы принимали внутрь 0,5 л обогащенной H₂ воды (15 ppm водорода = 0,0015%).
2. Участники контрольной группы принимали внутрь плацебо (0 ppm водорода).

Биомаркеры оценивались на исходном уровне и через 6 мес водородной терапии. Были проанализированы следующие показатели:

• сывороточные молекулярные маркеры (ДНК и хромосомы, распознавание питательных веществ, белковый и липидный обмен, окислительный стресс и митохондрии, клеточное старение, воспаление);
• показатели метаболических процессов в головном мозге;
• когнитивные функции;
• физическая форма и состав тела;
• артериальное давление в покое;
• качество кожи лица;
• качество сна;
• качество жизни, обусловленное состоянием здоровья.

У участников, принимавших обогащенную H₂ воду, было выявлено значимое удлинение теломер после водородной терапии (с 0,99 ± 0,15 в исходном состоянии до 1,02 ± 0,26 в последующем). В контрольной группе в течение 6 мес произошло уменьшение средней длины теломер (с 0,92 ± 0,27 до 0,79 ± 0,15). Экспрессия маркера метилирования ДНК* (tet methylcytosine dioxygenase 2; TET2) при 6-месячном наблюдении увеличилась в обеих группах, но степень повышения была значительно выше в экспериментальной группе (с 0,81 ± 0,52 в исходном состоянии до 1,62 ± 0,66 по окончании терапии) по сравнению с контрольной группой (с 1,13 ± 0,82 до 1,76 ± 0,87). Аналогичным образом в экспериментальной группе наблюдалось значимое увеличение степени метилирования (с 120,6 ± 39,8 нг в исходном состоянии до 126,6 ± 33,8 нг по окончании терапии), а в контрольной группе — уменьшение (с 133,6 ± 52,9 нг до 121,2 ± 38,4 нг). (Метилирование ДНК — это модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности, заключающаяся в присоединении метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца. По мнению китайских ученых, метилирование ДНК может способствовать здоровому старению человека за счет регуляции генов, определяющих развитие возраст-ассоциированных заболеваний [32]. — Прим. ред.)

В экспериментальной группе было зафиксировано увеличение уровня холина и N-ацетиласпарагиновой кислоты (NAA) в сером веществе левой лобной области, креатина в белом веществе правой теменной области и NAA в сером веществе правой теменной области. По другим показателям существенных различий между группами обнаружено не было.

Согласно выводам авторов, благодаря плейотропным механизмам действия водород может быть признан антивозрастным терапевтическим агентом, который борется с несколькими признаками старения, включая функциональные нарушения и укорочение длины теломер.

Влияние приема обогащенной H₂ воды на признаки фотостарения кожи исследовали Kato S. и соавт. Первым этапом авторы оценили влияние обогащенной H₂ воды на синтез коллагена типа I в нормальных фибробластах эмбриона человека (OUMS-36) и предотвращение гибели клеток в культуре кератиноцитов кожи человека (HaCaT) на фоне воздействия суточной дозы ультрафиолета [33]. В качестве контроля выступали культуры фибробластов и кератиноцитов, выращенных в среде с добавлением обыкновенной теплой воды. Затем клинически было оценено влияние приема водородных ванн на образование морщин. Обобщенные результаты исследования приведены в табл. 3.

Таблица 3. Обобщенные результаты применения обогащенной H₂ воды для повышения устойчивости клеток к УФ-воздействию и коррекции признаков фотостарения [33]

В этом исследовании авторы продемонстрировали, что H₂ способствует синтезу коллагена I типа в фибробластах, снижает гибель кератиноцитов HaCaT и образование АФК под воздействием УФ-излучения. Кроме того, клиническое исследование приема ванны с обогащенной H₂ водой свидетельствовало о подавление образования морщин на 90-й день по сравнению с исходным состоянием. Таким образом, постоянное применение H₂ снижает окислительный стресс в коже и предотвращает образование морщин. Обогащенная H₂ вода может быть применена для борьбы со старением кожи.

Клинический опыт применения водородной терапии в дерматологии

Кожные заболевания являются еще одной точкой приложения антиоксидантных и противовоспалительных эффектов водородной терапии.

Атопический дерматит (АД) — хронический рецидивирующий воспалительный дерматоз, для которого характерны дисфункция эпидермального барьера, выраженный окислительный стресс и иммунные нарушения. Воспалительные клетки, инфильтрирующие кожу, высвобождают биологически активные вещества, такие как цитокины, хемокины и АФК. Под действием воспалительных цитокинов происходят ослабление и нарушение целостности эпидермального барьера [34]. Большинство острых поражений кожи при АД сопряжены с воспалительными цитокинами, продуцируемыми Th2-лимфоцитами, в то время как хроническая фаза характеризуется иммунными реакциями с вовлечением Th1-лимфоцитов. Дисбаланс цитокинов может играть критическую роль в развитии АД. В совокупности окислительный стресс, ассоциированный с повышением уровня АФК и перекисным окислением липидов, проявляется на любой стадии АД. Дисбаланс между уровнем АФК и возможностями антиоксидантной системы организма может привести к усилению окислительного стресса и усугублению симптомов АД [35]. Таким образом, применение водородной терапии при АД имеет прямое патогенетическое обоснование.

Yoon Y.S. и соавт. изучили влияние перорального введения обогащенной H₂ воды на клинику 2,4-динитрохлорбензол-индуцированного АД у мышей [36]. Авторы обнаружили, что введение обогащенной H₂ воды привело к ослаблению симптомов АД, снижению уровня АФК, провоспалительных цитокинов и хемокинов (ФНО-α, ИЛ-5, ИЛ-6), повышению активности глутатионпероксидазы по сравнению с контрольной группой мышей, которым вводилась очищенная вода. Общий уровень иммуноглобулина Е в сыворотке крови также был заметно снижен в группе, получавшей обогащенную H₂ воду. Результаты исследования свидетельствуют о регрессе проявлений АД у мышей при проведении водородной терапии за счет нормализации окислительно-восстановительного баланса и благоприятного иммуномодулирующего действия. Аналогичные результаты были получены Ignacio R.M. и соавт.: при введении обогащенной H₂ воды мышам с индуцированным АД отмечалось снижение уровня провоспалительных цитокинов ИЛ-10, ФНО-α, ИЛ-12p70 и гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ). Согласно выводам авторов рассмотренных исследований, водородная терапия является потенциально безопасным и эффективным методом лечения АД [37].

Ishibashi T. и соавт. оценили эффективность разных форм водородной терапии при псориазе [38]. Псориаз — хроническое воспалительное заболевание кожи, сопряженное с инфильтрацией кожи лимфоцитами и повышением уровня провоспалительных цитокинов, таких как ФНО-α, ИЛ-6 и ИЛ-17. Уровни перечисленных провоспалительных цитокинов были выбраны авторами в качестве целевых показателей, характеризующих влияние водородной терапии на активность воспалительного процесса при псориазе. В исследовании приняли участие 3 пациента с псориатическим артритом. Для введения H₂ использовались три метода: капельное вливание физраствора, содержащего 1 ppm H₂ (пациент № 1), вдыхание 3% газа H₂ (пациент № 2) и употребление внутрь воды с высокой концентрацией (5–7 ppm) H₂ (пациент № 3). Эффективность лечения оценивалась с помощью системы оценки активности заболевания 28 (DAS28), основанной на уровне С-реактивного белка, и индекса оценки площади поражения и тяжести процесса (Psoriasis Area and Severity Index; PASI), определенных на исходном уровне и после курса водородной терапии. Кроме того, были проанализированы уровни ФНО-α, ИЛ-6 и ИЛ-17. К окончанию курса водородной терапии показатели DAS28 и PASI у всех 3 пациентов снизились независимо от метода введения. К концу лечения наблюдалось практически полное исчезновение псориатических высыпаний у всех трех пациентов. Уровень ИЛ-6 снизился в клинических случаях № 1 и № 2. В случае № 1 также наблюдалось снижение уровня ИЛ-17 и ФНО-α. Учитывая выраженное снижение маркеров воспалительной реакции во всех 3 случаях, авторы рекомендуют рассматривать водородную терапию в качестве эффективного подхода к лечению псориатических высыпаний и артрита.

Zhu Q. и соавт. удалось достичь выраженных улучшений клинической картины псориаза и парапсориаза посредством ванн с обогащенной H₂ водой [39]. В группу водородной терапии были включены 6 пациентов с парапсориазом и 41 пациент с псориазом. В контрольную группу вошли 34 пациента. Пациенты группы водородной терапии принимали ванны с обогащенной H₂ водой на протяжении 8 нед. К 8-й нед водородной терапии 24,4% пациентов с псориазом (10/41) достигли по крайней мере 75% улучшения индекса PASI по сравнению с 2,9% пациентов (1/34) контрольной группы. Среди пациентов, получавших ванны, 56,1% (23/41) достигли по крайней мере 50% улучшения согласно PASI по сравнению с 17,7% (6/34) пациентов из контрольной группы (рис. 5). Также водородная терапия способствовала значительному ослаблению зуда. Среди пациентов с парапсориазом на 8-й нед полный ответ на водородную терапию наблюдался у 33,3% пациентов (2/6) и частичный ответ — у 66,7% (4/6) (рис. 6). Полученные авторами результаты свидетельствуют о том, что лечение водородными ваннами способствует выраженной положительной динамике у пациентов с псориазом и парапсориазом.

Рассмотренные исследования служат доказательством выраженного противовоспалительного и иммуномодулирующего эффекта обогащенной H₂ воды и целесообразности ее применения при хронических дерматозах.

Один из самых доступных способов получение обогащенной H₂ воды — применение водородных таблеток.

Водородные таблетки — эффективный источник получения обогащенной водородом воды

Водород имеет низкий показатель растворимости (1,6 мг/л) и является нейтральным (рН 7,0) и неполярным веществом. Традиционный электрохимический способ насыщения воды водородом не позволяет получать концентрацию H₂ в воде выше 1,6 мг/л, следовательно, не будет достигнут максимально возможный антиоксидантный и противовоспалительный эффект водородной терапии.

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 результате растворения таблетки в питьевой воде образуется максимальное количество молекул водорода, концентрация которого достигает 8,0 мг/л. При этом молекулы H₂ не присоединяются к молекулам Н₂О, а временно растворяются и полностью улетучиваются в течение одного часа. Таким образом, вода служит средством доставки водорода в ткани пациента. Благодаря малым размерам молекул H₂ способен проникать через плазмолемму и мембраны органоидов, защищая их от свободных радикалов и медиаторов воспаления. Установлена возможность H₂ избирательно инактивировать агрессивные цитотоксические формы кислорода, которые повреждают клетки и ткани пациента.

Помимо водорода, в воде образуется биологически усваиваемый магний, который необходим для организма человека. Водородные таблетки Drink HRW можно использовать как в домашних условиях, так и стационарах для снижения окислительных и воспалительных процессов, а также для профилактики заболеваний.

Разрешения FDA, WADA и Роспотребнадзора доказывают безопасность продукции.

Экспериментальные и клинические исследования выявили лечебно-профилактические эффекты водородной терапии в рамках лечения инфекционных и возраст-ассоциированных заболеваний.

По результатам сравнительного плацебо-контролируемого исследования прием внутрь препарата Rejuvenation Drink HRW привел к улучшению 18 из 20 маркеров метаболического статуса у 60 взрослых с метаболическим синдромом [19]. В другом рандомизированном контролируемом исследовании водородная терапия при помощи таблеток Drink HRW позволила достичь ослабления симптомов жировой дистрофии печени, повышения на 11% чувствительности к инсулину и снижения на 10% уровня аспартатаминотрансферазы у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени [40]. В рандомизированном контролируемом исследовании после курсового приема Rejuvenation Drink HRW зафиксировано улучшение деятельности кардиореспираторной системы (повышение максимального потребления кислорода), выносливости и общего количества выполненной работы у женщин [41].

Заключение

Результаты лабораторных и клинических исследований позволяют утверждать, что обогащенная водородом вода может быть рассмотрена в качестве важного нутриента, который связывает свободные радикалы и инактивирует провоспалительные цитокины, оказывает благоприятное модулирующее влияние на процессы апоптоза, ослабляет явления интоксикации после перенесенной коронавирусной инфекции, уменьшает клинические проявления и негативные последствия для организма нарушений функций дыхательной и сердечно-сосудистой систем, онкологических заболеваний и нарушений обмена веществ, а также способствует выраженной положительной динамике при воспалительных дерматозах.

Однако водород интересен не только своими лечебными свойствами, но и профилактическими возможностями: антиоксидантное и противовоспалительное действие водорода может быть использовано в антивозрастной и эстетической медицине для предотвращения преждевременного старения и замедления его процесса. Кроме того, водородная терапия может быть с успехом интегрирована в эстетические программы коррекции проявлений фотостарения.

Литература

1. Fu Z., Zhang J., Zhang Y. Role of Molecular Hydrogen in Ageing and Ageing-Related Diseases. Oxid Med Cell Longev 2022; 2022: 2249749.
2. Shields H.J., Traa A., Van Raamsdonk J.M. Beneficial and detrimental effects of reactive oxygen species on lifespan: a comprehensive review of comparative and experimental studies. Front Cell Dev Biol 2021; 9: 628157.
3. Srinivas U.S., Tan B.W.Q., Vellayappan B.A., Jeyasekharan A.D. ROS and the DNA damage response in cancer. Redox Biol 2019; 25: 101084.
4. Tian Y., Zhang Y., Wang Y., et al. Hydrogen, a Novel Therapeutic Molecule, Regulates Oxidative Stress, Inflammation, and Apoptosis. Front Physiol 2021; 12: 789507.
5. Dole M., Wilson F.R., Fife W.P. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science 1975; 190(4210): 152–154.
6. 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.
7. Zhou Z.Q., Zhong C.H., Su Z.Q., et al. Breathing hydrogen-oxygen mixture decreases inspiratory effort in patients with tracheal stenosis. Respiration 2019; 97(1): 42–51.
8. Rochette L., Zeller M., Cottin Y., Vergely C. Antitumor Activity of Protons and Molecular Hydrogen: Underlying Mechanisms. Cancers (Basel) 2021; 13(4): 893.
9. Filipovic M.R., Koppenol W.H. The Haber-Weiss reaction — the latest revival. Free Radic Biol Med 2019; 145: 221–222.
10. Kiyoi T., Liu S., Takemasa E., et al. Constitutive hydrogen inhalation prevents vascular remodeling via reduction of oxidative stress. PLoS One 2020; 15(4): e0227582.
11. Ikeda M., Shimizu K., Ogura H., et al. Hydrogen-rich saline regulates intestinal barrier dysfunction, dysbiosis, and bacterial translocation in a murine model of sepsis. Shock 2018; 50(6): 640–647.
12. Yang J., Wu S., Zhu L., et al. Hydrogen-containing saline alleviates pressure overload-induced interstitial fibrosis and cardiac dysfunction in rats. Mol Med Rep 2017; 16(2): 1771–1778.
13. Hirano S.I., Ichikawa Y., Kurokawa R., et al. A “philosophical molecule,” hydrogen may overcome senescence and intractable diseases. Med Gas Res 2020; 10(1): 47–49.
14. Murakami Y., Ito M., Ohsawa I. Molecular hydrogen protects against oxidative stress-induced SH-SY5Y neuroblastoma cell death through the process of mitohormesis. PLoS One 2017; 12(5): e0176992.
15. Li Q., Hu L., Li J., et al. Hydrogen attenuates endotoxin-induced lung injury by activating thioredoxin 1 and decreasing tissue factor expression. Front Immunol 2021; 12: 625957.
16. Li S.W., Takahara T., Que W., et al. Hydrogen-rich water protects against liver injury in nonalcoholic steatohepatitis through HO-1 enhancement via IL-10 and Sirt 1 signaling. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2021; 320(4): G450–G463.
17. Kasamatsu M., Arima T., Ikebukuro T., et al. Prophylactic Instillation of Hydrogen-Rich Water Decreases Corneal Inflammation and Promotes Wound Healing by Activating Antioxidant Activity in a Rat Alkali Burn Model. Int J Mol Sci 2022; 23(17): 9774.
18. Yang Y., Liu P. Y., Bao W., et al. Hydrogen inhibits endometrial cancer growth via a ROS/NLRP3/caspase-1/GSDMD-mediated pyroptotic pathway. BMC Cancer 2020; 20(1): 28.
19. LeBaron T.W., Singh R.B., Fatima G., et al. The effects of 24-week, high-concentration hydrogen-rich water on body composition, blood lipid profiles and inflammation biomarkers in men and women with metabolic syndrome: a randomized controlled trial. Diabetes Metab Syndr Obes 2020; 13: 889–896.
20. Salminen A., Ojala J., Kaarniranta K. Apoptosis and aging: increased resistance to apoptosis enhances the aging process. Cellular and Molecular Life Sciences 2011; 68(6): 1021–1031.
21. Wang P., Zhao M., Chen Z., et al. Hydrogen gas attenuates hypoxic-ischemic brain injury via regulation of the MAPK/HO-1/PGC-1a pathway in neonatal rats. Oxid Med Cell Longev 2020; 2020: 6978784.
22. Hou C., Peng Y., Qin C., et al. Hydrogen-rich water improves cognitive impairment gender-dependently in APP/PS1 mice without affecting Aβ clearance. Free Radic Res 2018; 52(11-12): 1311–1322.
23. Hirayama M., Ito M., Minato T., et al. Inhalation of hydrogen gas elevates urinary 8-hydroxy-2'-deoxyguanine in Parkinson’s disease. Med Gas Res 2018; 8(4): 144–149.
24. 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.
25. Yang S., He J., Li X., et al. Hydrogen attenuated oxidized low-density lipoprotein-induced inflammation through the stimulation of autophagy via sirtuin 1. Exp Ther Med 2018; 16(5): 4042–4048.
26. 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.
27. Terasaki Y., Terasaki M., Kanazawa S., et al. Effect of H(2) treatment in a mouse model of rheumatoid arthritis-associated interstitial lung disease. J Cell Mol Med 2019; 23(10): 7043–7053.
28. Wang Q.J., Zha X.J., Kang Z.M., et al. Therapeutic effects of hydrogen saturated saline on rat diabetic model and insulin resistant model via reduction of oxidative stress. Chin Med J (Engl) 2012; 125(9): 1633–1637.
29. Chen J.B., Kong X.F., Qian W., et al. Two weeks of hydrogen inhalation can significantly reverse adaptive and innate immune system senescence patients with advanced non-small cell lung cancer: a self-controlled study. Med Gas Res 2020; 10(4): 149–154.
30. Yang M., Dong Y., He Q., et al. Hydrogen: a novel option in human disease treatment. Oxid Med Cell Longev 2020; 2020: 8384742.
31. Zanini D., Todorovic N., Korovljev D., et al. The effects of 6-month hydrogen-rich water intake on molecular and phenotypic biomarkers of aging in older adults aged 70 years and over: A randomized controlled pilot trial. Exp Gerontol 2021; 155: 111574.
32. Xiao F-H., He Y-H., Li Q-G., et al. A Genome-Wide Scan Reveals Important Roles of DNA Methylation in Human Longevity by Regulating Age-Related Disease Genes. PLoS ONE 2015; 10(3): e0120388.
33. Kato S., Saitoh Y., Iwai K., Miwa N. Hydrogen-rich electrolyzed warm water represses wrinkle formation against UVA ray together with type-I collagen production and oxidative-stress diminishment in fibroblasts and cell-injury prevention in keratinocytes. J Photochem Photobiol B 2012; 106: 24–33.
34. Briganti S., Picardo M. Antioxidant activity, lipid peroxidation and skin diseases. What’s new. J Eur Acad Dermatol Venereol 2003; 17(6): 663–669.
35. Sivaranjani N., Rao S.V., Rajeev G. Role of reactive oxygen species and antioxidants in atopic dermatitis. J Clin Diagn Res 2013; 7(12): 2683–2685.
36. Yoon Y.S., Sajo M.E., Ignacio R.M., et al. Positive Effects of hydrogen water on 2,4-dinitrochlorobenzene-induced atopic dermatitis in NC/Nga mice. Biol Pharm Bull 2014; 37(9): 1480–1485.
37. Ignacio R.M., Kwak H.S., Yun Y.U., et al. The Drinking Effect of Hydrogen Water on Atopic Dermatitis Induced by Dermatophagoides farinae Allergen in NC/Nga Mice. Evid Based Complement Alternat Med 2013; 2013: 538673.
38. Ishibashi T., Ichikawa M., Sato B., et al. Improvement of psoriasis-associated arthritis and skin lesions by treatment with molecular hydrogen: A report of three cases. Mol Med Rep 2015; 12(2): 2757–2764.
39. 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.
40. Korovljev D., Stajer V., Ostojic J., et al. Hydrogen-rich water reduces liver fat accumulation and improves liver enzyme profiles in patients with non-alcoholic fatty liver disease: a randomized controlled pilot trial. Clin Res Hepatol Gastroenterol 2019; 43(6): 688–693.
41. LeBaron T.W., Larson A.J., Ohta S., et al. Acute Supplementation with Molecular Hydrogen Benefits Submaximal Exercise Indices. Randomized, Double-Blinded, Placebo-Controlled Crossover Pilot Study. J Lifestyle Med 2019; 9(1): 36–43.

Статья опубликована в журнале «Косметика и медицина Special Edition 2023» №2/2023

На правах рекламы