Czym jest woda redox?

Woda redox, inaczej nazywana wodą wodorowaną, wodorową lub wodą bogatą w wodór (HRW- hydrogen-rich water), to woda, do której dodano dodatkowe molekuły wodoru w postaci gazu. Wodór to bezbarwny, pozbawiony zapachu, nietoksyczny gaz, który przyłącza się do większych atomów, takich jak tlen, węgiel i azot, tworząc wiele różnych związków ¹. Molekuły wody posiadają jeden atom tlenu oraz dwa atomy wodoru. Organizm nie może „wychwycić” wodoru znajdującego się w „zwykłej” wodzie, ponieważ jest on kowalencyjnie związany z tlenem. Wodorowanie wody powoduje, że dodatkowe atomy wodoru są „wolne” (oddziałują na nie jedynie wiązania wodorowe, które są bardzo słabym oddziaływaniem elektrostatycznym), a w rezultacie stają się biodostępne, czyli wodór dostaje się do krwi, gdzie wpływa na związki obecne w krążeniu ogólnym oraz może być wchłaniany przez komórki śródbłonka naczyń krwionośnych.

W trakcie sesji w naszej komorze klienci mogą bez ograniczeń korzystać ze specjalnie przygotowanej wody redox – przegotowanej, nasyconej wodorem, a następnie schłodzonej. Potencjał RED-OX rzadko podawany jest na etykietach wód (np. butelkowanych). W przypadku wody wodorowej wynosi ok. –600 mV, gdzie w zwykłej wodzie kranowej jest to ok. +100 mV. Wskaźnik RED-OX znany jest również jako ORP – oxidation reduction potential – czyli potencjał oksydoredukcyjny. Im niższy RED-OX, tym większa zdolność wody do łączenia się z wolnymi elektronami występującymi w wolnych rodnikach, a tym samym zwalczanie stresu oksydacyjnego. 

Czym jest stres oksydacyjny?

Stres oksydacyjny, to zaburzenie równowagi między reaktywnymi formami tlenu (RFT), zwanymi również wolnymi rodnikami tlenowymi, a obroną przed nimi poprzez działanie układu antyoksydacyjnego. RFT to wysoko reaktywne molekuły, dzięki posiadaniu niesparowanego elektronu na powłoce walencyjnej. Są wytwarzane w organizmie w kilku różnych naturalnych procesach biochemicznych, takich jak: oddychanie (redukcja tlenu cząsteczkowego z wytworzeniem rodników ponadtlenkowych i hydroksylowych), przemiany aminokwasów, synteza hormonów i neuroprzekaźników (utlenianie katecholamin), wytwarzanie mediatorów przeciwzapalnych (aktywacja kaskady kwasu arachidonowego). Wszystkie te reakcje zachodzą w naszych ciałach jednocześnie, aby organizm mógł prawidłowo funkcjonować, jednak elektrony, będące produktem zachodzących przemian, mogą redukować tlen cząsteczkowy do nadtlenku, który ma silne właściwości utleniające. Reaktywne formy tlenu wykazują szkodliwe działanie, jednak jednocześnie są potrzebne do prawidłowego przebiegu wielu procesów fizjologicznych, ponieważ należą do związków regulatorowych. Jest to pozorny paradoks – RFT są jednocześnie niezbędnymi mediatorami oraz toksycznymi produktami, jednak mechanizm ten można wyjaśnić tym, że sposób ich działania zależy od stężenia. Wolne rodniki powstają również w odpowiedzi na zewnętrzne promieniowanie elektromagnetyczne (mikrofale, podczerwień, światło widzialnie i ultrafioletowe, promieniowanie gamma oraz rentgenowskie), ponieważ powodują rozpad cząsteczki wody i powstanie rodnika hydroksylowego ².  Wytworzenie reaktywnych form tlenu jest także skutkiem palenia papierosów, ekspozycji na zanieczyszczone powietrze i metale ciężkie (żelazo, kadm, rtęć, nikiel, ołów oraz arsen). Rodniki uszkadzają lub zmieniają strukturę komórek, poprzez interakcję z węglowodanami, kwasami nukleinowymi (DNA, RNA), lipidami oraz białkami. Organizm nauczył się eliminować wolne rodniki i wykształcił system antyoksydacyjny, który ma dwa mechanizmy działania- enzymatyczny oraz nieenzymatyczny. Zachwianie balansu między powstawaniem rodników, a obroną organizmu skutkuje stresem oksydacyjnym, a w rezultacie degradacją komórek i tkanek, brakiem regeneracji, szybszym starzeniem się organizmu, co sprzyja mutagenezie, a w rezultacie powstaniem nowotworów ³. Dostarczanie substancji, które są antyoksydantami jest dodatkową formą obrony przed wolnymi rodnikami. Substancje te – sztuczne lub naturalne – zapobiegają i opóźniają powstawanie reaktywnych form tlenu. Przykładami takich substancji są polifenole, witamina C i E, selen i karotenoidy, a także woda bogata w wodór.

Jakie korzyści niesie za sobą picie wody redox?

Jeszcze do niedawna uważano, że wodór jest fizjologicznie obojętny w komórkach ssaków i nie reaguje z aktywnymi substancjami w układach biologicznych ¹. Dole i współpracownicy (1975) po raz pierwszy opisali terapeutyczne działanie wodoru molekularnego (H2). Wykorzystano mysi model raka płaskonabłonkowego skóry i wykazano, że nowotwór, w komórkach, które przez 2 tygodnie poddane były działaniu mieszaniny 2,5% tlenu i 97,5% wodoru pod wysokim ciśnieniem, uległ regresji ⁴. Gharib i współpracownicy (2001) wykazali, że wdychanie H2 pod wysokim ciśnieniem leczy zapalenie wątroby indukowane przez pasożyty. Była to pierwsza demonstracja przeciwzapalnych właściwości wodoru ⁵. Woda bogata w wodór jest mediatorem w regulacji układu antyoksydacyjnego, który odpowiada za żywotność komórek, ich podziały, a także prawidłowe funkcjonowanie narządów. W 2007 r. Ohsawa i współpracownicy odkryli, że wodór molekularny ma selektywne właściwości przeciwutleniające, które chronią mózg przed udarem poprzez neutralizację rodników hydroksylowych i nadtlenoazotynowych ⁶. Keng i współpracownicy (2011) przeprowadzili ośmiotygodniowe badanie sprawdzające wpływ picia wody redox. W badaniu wzięło 49 osób w trakcie leczenia radioterapią przeciwko rakowi wątroby. Połowa uczestników piła codziennie przez 6 tygodni ok. 1500-2000 ml wody wzbogaconej w wodór. Osoby z grupy badawczej doświadczyły obniżonego poziomu markerów stresu oksydacyjnego we krwi i utrzymały lepszą aktywność przeciwutleniającą po leczeniu radioterapią, niż grupa kontrolna ⁷. Badania przeprowadzone przez Chen’a i współpracowników (2018) na Hypsizygus marmoreus wskazują na pozytywny wpływ wody wodorowanej na układ antyoksydacyjny, odpowiadający za regenerację zniszczonej tkanki. U grupy badawczej, która traktowana była wodą bogatą w wodór zdecydowanie szybciej zaszły procesy odbudowy uszkodzonych komórek, niż u grupy kontrolnej. Naukowcy pokazali, że woda redox powoduje podwyższenie aktywności enzymów przeciwutleniających, co obniża poziom reaktywnych form tlenu (RFT) oraz dialdehydu malonowego, który jest biologicznym markerem stresu oksydacyjnego ⁸. Ponadto związek ten jest kancerogenem o działaniu cytotoksycznym i mutagennym ⁹. Tłumacząc z języka naukowego oznacza to, że woda wodorowana może mieć działanie przeciwnowotworowe oraz spowalniać procesy starzenia się organizmu. Niektóre badania pokazują, że woda wodorowa może pozytywnie wpływać na czynniki zespołu metabolicznego. Wykazali to Song i współpracownicy (2013) w badaniu przeprowadzonym na grupie 20 osób. Grupa badawcza piła około 1 litra wody wodorowej dziennie przez okres 10 tygodni. Po tym czasie sprawdzono, że u tych uczestników poziom „złego” cholesterolu LDL zmniejszył się, natomiast wzrósł poziom „dobrego” cholesterolu HDL. Ponadto zaobserwowano u nich obniżony poziom markerów zapalnych, takich jak TNF- α ¹⁰. Aoki i współpracownicy (2012) przeprowadzili badanie na grupie 10 sportowców. Mężczyźni, którzy pili ok. 1500 ml wody wzbogaconej w wodór wykazali mniejsze zmęczenie mięśni po wysiłku w porównaniu z grupą kontrolną, a także niższe stężenie mleczanu we krwi ¹¹.

 Podsumowując zebrane dane możemy śmiało wyciągnąć wnioski, że picie wody redox ma pozytywny wpływ na zdrowie. Do najważniejszych zalet należą:·        

• właściwości przeciwutleniające    
• właściwości przeciwzapalne      
• wpływ na regresję nowotworów   
• przyspieszanie procesów regeneracji komórek i tkanek 
• działanie anti-aging        
• obniżanie poziomu „złego” cholesterolu we krwi   
• wpływ na zmniejszone zmęczenie mięśni po treningu   

Bibliografia:

1. Ge, L., Yang, M., Yang, N. N., Yin, X. X. & Song, W. G. Molecular hydrogen: A preventive and therapeutic medical gas for various diseases. Oncotarget (2017) doi:10.18632/oncotarget.21130.
2. Betteridge, D. J. What is oxidative stress? Metabolism. 49, 3–8 (2000).
3. Birben, E., Sahiner, U. M., Sackesen, C., Erzurum, S. & Kalayci, O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organization Journal (2012) doi:10.1097/WOX.0b013e3182439613.
4. Dole, M., Wilson, F. R. & Fife, W. P. Hyperbaric hydrogen therapy: A possible treatment for cancer. Science (80-. ). (1975) doi:10.1126/science.1166304.
5. Gharib, B. et al. Anti-inflammatory properties of molecular hydrogen: Investigation on parasite-induced liver inflammation. Comptes Rendus l’Academie des Sci. – Ser. III (2001) doi:10.1016/S0764-4469(01)01350-6.
6. Ohsawa, I. et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nat. Med. (2007) doi:10.1038/nm1577.
7. Kang, K. M. et al. Effects of drinking hydrogen-rich water on the quality of life of patients treated with radiotherapy for liver tumors. Med. Gas Res. (2011) doi:10.1186/2045-9912-1-11.
8. Chen, H. et al. Hydrogen-rich water mediates redox regulation of the antioxidant system, mycelial regeneration and fruiting body development in Hypsizygus marmoreus. Fungal Biol. (2018) doi:10.1016/j.funbio.2018.02.001.
9. Piwowarska, J. & Felczak, J. STĘŻENIE DIALDEHYDU MALONOWEGO WE KRWI JAKO WSKAŹNIK. 40–44 (2016).
10. Song, G. et al. Hydrogen -rich water decreases serum LDL-cholesterol levels and improves HDL function in patients with potential metabolic syndrome. J. Lipid Res. (2013) doi:10.1194/jlr.M036640.
11. Aoki, K., Nakao, A., Adachi, T., Matsui, Y. & Miyakawa, S. Pilot study: Effects of drinking hydrogen-rich water on muscle fatigue caused by acute exercise in elite athletes. Med. Gas Res. (2012) doi:10.1186/2045-9912-2-12.