Einführungswissen über H2

Molekularer Wasserstoff  (d.h. H 2 -Gas) erfährt aufgrund seines kürzlich berichteten therapeutischen Potenzials große Aufmerksamkeit bei akademischen Forschern, Ärzten und Ärzten auf der ganzen Welt.[1] Eine der frühesten Veröffentlichungen zu Wasserstoff als medizinischem Gas stammt aus dem Jahr 1975 von Dole und Kollegen von der Baylor University und Texas A&M [²]. Sie berichteten in der Fachzeitschrift  Science  , dass die hyperbare (8 atm) Wasserstofftherapie bei der Reduzierung von Melanomtumoren bei Mäusen wirksam war. Das Interesse an der Wasserstofftherapie begann jedoch erst seit 2007, als nachgewiesen wurde, dass die Verabreichung von Wasserstoffgas durch Inhalation (in Mengen unterhalb der Entflammbarkeitsgrenze von 4,6 %) oder die Einnahme einer wässrigen Lösung, die gelösten Wasserstoff enthält, ebenfalls eine therapeutische  und biologische Wirkung haben kann.[³] Diese Ergebnisse legten nahe, dass Wasserstoff unmittelbare medizinische und klinische Anwendungen aufwies.[4]

Im Jahr 2007 berichtete Dr. Ohtas Team im  „Nature Medicine“ [3]  dass die Inhalation von 2–4 % Wasserstoffgas das Hirninfarktvolumen in einem Rattenmodell einer Ischämie-Reperfusionsschädigung, die durch einen Verschluss der mittleren Hirnarterie verursacht wurde, signifikant reduzierte. Wasserstoff war wirksamer als Edaravon, ein zugelassenes klinisches Medikament gegen Hirninfarkt, hatte jedoch keine toxischen Wirkungen  Die Autoren zeigten außerdem, dass gelöster Wasserstoff in den Medien kultivierter Zellen in biologisch relevanten Konzentrationen die Menge toxischer  Hydroxylradikale  (*OH) reduziert, aber nicht mit anderen physiologisch wichtigen  reaktiven Sauerstoffspezies  (z. B. Superoxid, Stickoxid, Wasserstoff) reagiert Peroxid).

Diese biomedizinische Forschung zu Wasserstoff steckt nun mit nur rund 2.000 Artikeln und 2.200 Forschern noch in den Kinderschuhen, aber diese Veröffentlichungen und Forscher legen nahe, dass Wasserstoff therapeutisches Potenzial in über 200 verschiedenen menschlichen und tierischen Krankheitsmodellen und in praktisch jedem Organ des menschlichen Körpers hat. Wasserstoff scheint diese Vorteile zu bieten, indem er die Signaltransduktion, die Proteinphosphorylierung und die Genexpression moduliert (siehe Abschnitt Pharmakodynamik [4])

Die Idee therapeutischer Gasmoleküle ist kein neues Konzept. Beispielsweise sind Kohlenmonoxid (CO), Schwefelwasserstoff (H 2 S) und natürlich Stickoxid (NO*), das zunächst von Skeptikern belächelt wurde, später aber mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, allesamt biologisch aktive Gase[7]  Es mag jedoch immer noch schwierig sein zu glauben, dass H2  irgendeine biologische Wirkung ausüben kann, da Wasserstoff im Gegensatz zu diesen anderen Gasen ein nicht radikalisches, nicht reaktives, unpolares und hoch diffusionsfähiges neutrales Gas ist und daher unwahrscheinlich ist um spezifische Bindungsstellen zu haben oder mit der Spezifität eines bestimmten Rezeptors zu interagieren.

Aus evolutionärer Sicht ist es vielleicht nicht verwunderlich, dass Wasserstoff eine biologische Wirkung ausübt[8] . Neben seiner Rolle bei der Entstehung des Universums war Wasserstoff auch an der Entstehung des Lebens beteiligt und spielte eine aktive Rolle bei der Evolution der Eukaryoten[9]. Im Laufe der Millionen von Jahren der Evolution haben Pflanzen und Tiere eine wechselseitige Beziehung zu wasserstoffproduzierenden Bakterien entwickelt, die zu Grundwerten an molekularem Wasserstoff in eukaryotischen Systemen führt. Diese ständige Einwirkung von molekularem Wasserstoff könnte die ursprünglichen Ziele des Wasserstoffs konserviert haben, wie aus genetischen Überresten von Hydrogenase-Enzymen in höheren Eukaryoten extrapoliert werden kann. Alternativ, aber nicht ausschließlich, könnten Eukaryoten im Laufe der Millionen Jahre der Evolution eine Empfindlichkeit gegenüber molekularem Wasserstoff entwickelt haben [7,10]

Einnahmemethoden

Molekularer Wasserstoff kann durch Inhalation [11], Einnahme solubilisierter (gelöster) wasserstoffreicher Lösungen (z. B. Wasser, aromatisierte Getränke usw.) [12], wasserstoffreicher Hämodialyselösung [13] und intravenöser Injektion wasserstoffreicher Lösungen verabreicht werden Kochsalzlösung [14], topische Verabreichung von wasserstoffreichen Medien (z. B. Bad, Dusche und Cremes) [15], Überdruckbehandlung [2], Aufnahme von wasserstoffproduzierendem Material bei Reaktion mit Magensäure [15], Aufnahme von nicht verdauliche Kohlenhydrate als Präbiotikum für wasserstoffproduzierende Darmbakterien [16], rektale Insufflation [17] und andere Methoden. [15]. 

Pharmakokinetik

Die einzigartigen physikalisch-chemischen Eigenschaften von Wasserstoff in Bezug auf Hydrophobie, Neutralität, Größe, Masse usw. verleihen ihm hervorragende Verteilungseigenschaften, die es ihm ermöglichen, schnell in Biomembranen (z. B. Zellmembranen, Blut-Hirn-, Plazenta- und Hodenschranke) einzudringen und subzelluläre Kompartimente (z. B. Mitochondrien, Zellkern usw.), wo es seine therapeutische Wirkung entfalten kann [15].

Obwohl verschiedene medizinische Kliniken in Japan die intravenöse Injektion von wasserstoffreicher Kochsalzlösung verwenden, sind Inhalation und das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die gängigsten Methoden. Die Pharmakokinetik jeder Methode wird noch untersucht, hängt jedoch von der Dosierung, dem Weg und dem Zeitpunkt ab. Ein in Nature's  Scientific Reports  [18] veröffentlichter Artikel verglich Inhalation, Injektion und Trinken mit unterschiedlichen Wasserstoffkonzentrationen und fand hilfreiche Erkenntnisse für die klinische Anwendung. Basierend auf dieser und verschiedenen Studien fassen wir kurz die Pharmakokinetik der Inhalation und des Trinkens zusammen.

INHALATION VON WASSERSTOFF

Bei der Inhalation ist ein 2–4 %iges Wasserstoffgasgemisch üblich, da es unterhalb der Entflammbarkeitsgrenze liegt; In vielen Studien werden jedoch 66,7 % H 2  und 33,3 % O 2 verwendet , was ungiftig und wirksam ist.  Da die Konzentration schon nach wenigen Zentimetern Entfernung aus dem Ausgangsloch eines Gerätes, das HHO erzeugt, durch Verbindung mit der Luft unterhalb der Entzündungsgrenze sinkt, ist dies eine praktikable Lösung der Einnahme. Durch die Inhalation von Wasserstoff wird in etwa 30 Minuten ein maximaler Plasmaspiegel (d.h. ein Gleichgewicht nach dem Henry-Gesetz) erreicht, und nach Beendigung der Inhalation erfolgt die Rückkehr zum Ausgangswert in etwa 60 Minuten. Dies ist aber nur der Wert, der im Blut gemessen werden kann. Es ist ausserdem sehr wichtig, dass H2 im alle Bereiche kommt, auch in  extrazellulären Raum, der nicht mit einer Blutbahn verbunden ist.

TRINKEN VON GELÖSTEM WASSERSTOFF

Die  Konzentration/Löslichkeit  von Wasserstoff in Wasser bei Standardumgebungstemperatur und -druck (SATP) beträgt 0,8 mM oder 1,6 ppm (1,6 mg/L). Als Referenz: Herkömmliches Wasser (z. B. Leitungswasser, gefiltertes Wasser, Flaschenwasser usw.) enthält weniger als 0,0000002 ppm H 2 , was deutlich unter dem therapeutischen Wert liegt ( 0.6 ppm). Die Konzentration von 1,6 ppm lässt sich leicht durch viele  Methoden erreichen , beispielsweise durch einfaches Einblasen von Wasserstoffgas in Wasser. Aufgrund der geringen Molmasse von molekularem Wasserstoff (dh 2,02 g/mol H 2 gegenüber 176,12 g/mol Vitamin C) sind in einer 1,6-mg-Dosis H 2  mehr Wasserstoffmoleküle enthalten  als in einer 100-mg-Dosis Vitamin C-Moleküle Dosis reines Vitamin C (d. h. 1,6 mg H 2  enthalten 0,8 Millimol H 2  gegenüber 100 mg Vitamin C enthalten 0,57 Millimol Vitamin C).

Die Halbwertszeit von wasserstoffreichem Wasser ist kürzer als bei anderen gasförmigen Getränken (z. B. kohlensäurehaltiges oder sauerstoffhaltiges Wasser), die therapeutischen Konzentrationen können jedoch ausreichend lange aufrechterhalten werden, sodass der Konsum problemlos möglich ist. Die Einnahme von wasserstoffreichem Wasser führt dosisabhängig innerhalb von 5–15 Minuten zu einem Spitzenanstieg der Plasma- und Atemkonzentration (siehe Abbildung). Der Anstieg des Wasserstoffs im Atem ist ein Hinweis darauf, dass Wasserstoff durch die Submukosa diffundiert und in den systemischen Kreislauf gelangt, wo er aus der Lunge ausgeschieden wird. Dieser Anstieg der Blut- und Atemkonzentration kehrt je nach eingenommener Dosis innerhalb von 45–90 Minuten zum Ausgangswert zurück. Auch hier ist anzumerken, dass diese Messung nicht ausreicht, da H2  auch die Zellspannung anhebt. Dies gilt es noch mehr zu untersuchen

PHARMAKODYNAMIK

Obwohl zahlreiche Untersuchungen an Zellen, Geweben, Tieren, Menschen und sogar Pflanzen die Wirkung von Wasserstoff in biologischen Systemen bestätigt haben, sind die genauen zugrunde liegenden molekularen Mechanismen und primären Ziele noch unklar [19]. Es wird aber immer klarer, dass die Wirkung über die Signaltransduktion, also die Signalwirkung die höchste Bedeutung hat.

ANTIOXIDANT-ÄHNLICHE WIRKUNG

Ursprünglich wurde vermutet, dass die  hauptsächliche positive Wirkung von Wasserstoff auf antioxidative Eigenschaft zurückzuführen ist, da Wasserstoff in vitro zytotoxische Hydroxylradikale selektiv neutralisiert [3]. Obwohl H2 *OH-Radikale reduziert [20], wie in verschiedenen Systemen gezeigt wurde [3, 21, 22], geschieht dies möglicherweise nicht nur durch direktes Abfangen und kann auch nicht alle Vorteile von Wasserstoff vollständig erklären [23]. Beispielsweise hatte Wasserstoff in einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie bei rheumatoider Arthritis [24] eine Restwirkung, die die Krankheitssymptome noch vier Wochen nach Beendigung der Wasserstoffverabreichung verbesserte [24]. Viele Zellstudien zeigen auch, dass die Vorbehandlung mit Wasserstoff deutlich positive Auswirkungen hat, selbst wenn der Angriff (z. B. Toxin, Strahlung, Verletzung usw.) lange nach dem Verschwinden des gesamten Wasserstoffs aus dem System erfolgt [25-27]. Darüber hinaus sind die Geschwindigkeitskonstanten von Wasserstoff gegenüber dem Hydroxylradikal relativ langsam (4,2 x 10 7 M  -1 sec  -1 ) [20], und die Konzentration von Wasserstoff auf zellulärer Ebene ist ebenfalls recht niedrig (mikromolare Werte), was zu einer Verringerung der Geschwindigkeit führt Es ist unwahrscheinlich, dass H2  effektiv mit den zahlreichen anderen nukleophilen Zielen der Zelle konkurrieren könnte [28]. Wenn der Mechanismus schließlich hauptsächlich mit dem Abfangen von Hydroxylradikalen zusammenhängt, sollten wir beim Einatmen eine größere Wirkung feststellen als beim Trinken, aber das ist nicht immer der Fall [29, 30]. Kurz gesagt halten wir es für unzutreffend oder zumindest unvollständig zu behaupten, dass die Vorteile von Wasserstoff auf seiner direkten Wirkung als starkes Antioxidans beruhen. Tatsächlich ist Wasserstoff selektiv, da er ein sehr schwaches Antioxidans ist und daher wichtige ROS nicht neutralisiert  oder wichtige biologische Signalmoleküle stört. Dennoch zeigte eine metabolische Tracer-Studie [31] unter Verwendung von Deuteriumgas, dass Deuteriumgas unter physiologischen Bedingungen oxidiert wird und die Oxidationsrate von Wasserstoff mit zunehmendem oxidativen Stress zunimmt [32], der physikalisch-chemische Mechanismus hierfür könnte jedoch noch bestehen kein direkter Radikalfänger sein [31]. Allerdings zeigen nicht alle Studien, dass Wasserstoff über Säugetiergewebe oxidiert wird [33], und es wurde auch berichtet, dass Deuteriumgas im untersuchten Modell keine therapeutische Wirkung ausübte, wohingegen  1 H dies tat (unveröffentlichte Daten).

NRF2-Signalweg

Im Gegensatz zu herkömmlichen Antioxidantien [34] hat Wasserstoff zwar die Fähigkeit, übermäßigen oxidativen Stress zu reduzieren [23], allerdings nur unter Bedingungen, unter denen die Zelle ungewöhnlich hohen oxidativen Stress ausgesetzt ist, der schädlich und nicht gesundheitsschädlich wäre.

Ein Mechanismus, den Wasserstoff zum Schutz vor oxidativen Schäden nutzt, ist die Aktivierung des Nrf2-Keap1-Systems und die anschließende Induktion des Antioxidans Response Element (ARE)-Signalwegs, der zur Produktion verschiedener zytoprotektiver Proteine ​​wie Glutathion, Katalase, Superoxiddismutase usw. führt. Glutathionperoxidase, Häm-1-Oxygenase usw. [5, 35, 36]. In einigen Krankheitsmodellen werden die Vorteile von Wasserstoff durch den Einsatz von Nrf2-Gen-Knockouts [37, 38], die genetische Stummschaltung von Nrf2 mithilfe von iRNA [39] oder die pharmakologische Blockierung des Nrf2-Signalwegs zunichte gemacht [40, 41]. Wichtig ist, dass Wasserstoff den Nrf2-Weg nur dann aktiviert, wenn es zu einem Angriff kommt (z. B. Toxin, Verletzung usw.) [40], anstatt konstituierend als Promotor zu fungieren, was schädlich sein könnte [42, 43]. Die Methode, mit der Wasserstoff den Nrf2-Weg aktiviert, bleibt unklar [5].

ZELLMODULATION

Neben dem potenziellen Abfangen von Hydroxylradikalen und/oder der Aktivierung des Nrf2-Signalwegs kann Wasserstoff oxidativen Stress über eine zellmodulierende Wirkung lindern [5] und die Bildung freier Radikale reduzieren [44], beispielsweise durch Herunterregulieren des NADPH-Oxidasesystems [45]. . Die verschiedenen zellmodulierenden Wirkungen von Wasserstoff sind für die Vermittlung der entzündungshemmenden, antiallergischen und fettleibigkeitshemmenden Wirkung von Wasserstoff verantwortlich. Es wurde gezeigt, dass Wasserstoff proinflammatorische Zytokine (z. B. IL-1, IL-6, IL-8 usw.) herunterreguliert [46] und die Aktivierung von TNF-α [24] und NF-βB [47] abschwächt. NFAT [30, 48], NLRP3 [49, 50], HMGB1 [51] und andere Entzündungsmediatoren [5]. Darüber hinaus hat Wasserstoff positive Auswirkungen auf Fettleibigkeit und Stoffwechsel, indem er die Expression von FGF21 [52], PGC-1a [53], PPARa [53] und mehr erhöht. [54]. Weitere durch Wasserstoff beeinflusste zweite  Botenmoleküle oder Transkriptionsfaktoren sind Ghrelin [55], JNK-1 [45], ERK1/2 [56], PKC [57], GSK [58], TXNIP [49], STAT3 [59]. , ASK1 [60], MEK [61], SIRT1 [62] und viele mehr. Über 200 Biomoleküle werden durch die Verabreichung von Wasserstoff verändert, darunter über 1000 Genexpressionen.

Allerdings sind die Hauptziele und Hauptregulierungsbehörden, die für diese Veränderungen verantwortlich sind, immer noch unklar [46]. Es sind viele Rückkopplungssysteme und -schleifen zu berücksichtigen, was es schwierig macht, festzustellen, ob wir die Ursache oder die Wirkung der Wasserstoffverabreichung erkennen.

Der genaue Mechanismus, wie Wasserstoff die Signaltransduktion, Genexpression und Proteinphosphorylierung moduliert, wird noch untersucht [5]. Eine aktuelle Veröffentlichung [63] in  Scientific Reports  liefert gute Belege dafür, dass einer der Mechanismen, durch die Wasserstoff die verschiedenen zellmodulierenden Wirkungen erzielt, darin besteht, die Lipidperoxidation in der Zellmembran zu modifizieren. In kultivierten Zellen unterdrückte Wasserstoff in biologisch relevanten Konzentrationen die von der Kettenreaktion freier Radikale abhängige Peroxidation und stellte die Ca 2+ -induzierte Genexpression wieder her, wie durch umfassende Microarray-Analyse ermittelt wurde  [63].

WISSENSCHAFTLICHE ANERKENNUNG VON WASSERSTOFF

Obwohl die primären Ziele oder genauen biochemischen Mechanismen von Wasserstoff immer noch nicht vollständig verstanden sind, wird die therapeutische Wirkung in Zellen, Geweben, Tieren, Menschen und sogar Pflanzen [64] aufgrund der inzwischen über 500 von Experten begutachteten Artikel und der 1.600 weithin akzeptiert Forscher über die medizinische Wirkung von Wasserstoff. Auch die Qualität der Veröffentlichungen verbessert sich, wobei der durchschnittliche Impact Factor (IF) der Zeitschriften, die Wasserstoff veröffentlichen, bei etwa 3 liegt. Die folgende Tabelle zeigt einige der in den höheren IF-Zeitschriften veröffentlichten Studien, die zwischen sechs und 27 liegen.

WASSERSTOFF UND SOFORTIGE MEDIZINISCHE ANWENDUNGEN

Wasserstoff als medizinisches Gas ist ebenfalls auf dem Vormarsch, da es unmittelbare medizinische Anwendungen hat, um bei vielen der aktuellen Gesundheitskrisen zu helfen [65, 66]. Dixon und Kollegen von der Loma-Linda-Universität berichteten, dass Wasserstoff das Potenzial hat, bei den 8/10 krankheitsverursachenden Todesfällen zu helfen, die von den Centers of Disease Control aufgeführt werden [67]. Dr. Banks von der VA/U von Washington berichtete, dass die Einnahme von wasserstoffreichem Wasser bei Mäusen vor neurodegenerativen Veränderungen schützte, die durch traumatische Hirnverletzungen verursacht wurden [68]. Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Verabreichung von Wasserstoff Hirnödeme reduzierte, die pathologische Tau-Expression blockierte und den ATP-Spiegel aufrechterhielt. Diese und andere Studien haben tiefgreifende Auswirkungen auf Ereignisse, bei denen Hirnverletzungen (z. B. Gehirnerschütterung, chronisch traumatische Enzephalopathie usw.) häufig vorkommen [69]. Obwohl viele Menschen über dramatische Effekte der Wasserstofftherapie berichten, von der schnellen Linderung von Schmerzen und Entzündungen bis hin zur Normalisierung des Glukose- und Cholesterinspiegels, bemerken andere Menschen möglicherweise keine unmittelbaren oder beobachtbaren Vorteile. Wasserstoff gilt nicht als wirksames Medikament und hilft, wie bereits erwähnt, nur dabei, die Zelle/das Organ wieder in die Homöostase zu bringen, ohne größere Störungen zu verursachen. Möglicherweise können einige der berichteten dramatischen Effekte auf den  Placebo-Effekt  oder  andere Dinge zurückgeführt werden , obwohl einige Forscher festgestellt haben, dass manche Menschen empfindlicher auf Wasserstoff reagieren und stärkere Effekte verspüren. Um diese Fragen zu beantworten, sind weitere Humanstudien erforderlich.

HUMAN - FORSCHUNG

Obwohl die Forschung zu Wasserstoff in Zell- oder Tiermodellen vielversprechend erscheint, sind weitere langfristige klinische Studien erforderlich, um seine Wirksamkeit beim Menschen zu bestätigen [70]. Es gibt insgesamt nur 40 Humanstudien; Nur wenige werden doppelblind, placebokontrolliert und randomisiert mit ausreichender Probandenzahl durchgeführt. Einige dieser klinischen Studien legen nahe, dass die Einnahme von wasserstoffreichem Wasser sich positiv auf das metabolische Syndrom [71], Diabetes [72] und Hyperlipidämie [73, 74] auswirkt. Eine weitere einjährige klinische Placebo-Kontrollstudie legte nahe, dass wasserstoffreiches Wasser bei der Parkinson-Krankheit von Vorteil ist [75], während andere klinische Studien auf signifikante Vorteile bei rheumatoider Arthritis [24, 76], mitochondrialer Dysfunktion [77] und körperlicher Leistungsfähigkeit [78] schließen lassen ], sportliche Erholungszeit [79], Wundheilung [80-82], Verringerung des oxidativen Stresses durch chronische Hepatitis B [83], Verbesserung der Durchblutung [84] und Parodontitis [85], bei der Dialyse [86, 87] und auch die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie wegen Tumoren erhalten [88] und andere [5].

Es wurden weitere über 15 Humanstudien mit vielversprechenden Ergebnissen abgeschlossen, die derzeit im Manuskripterstellungsprozess und im Rahmen des Peer-Review-Verfahrens veröffentlicht werden. Weitere Studien am Menschen sind erforderlich, um die richtige Dosierung, den richtigen Zeitpunkt und die Art der Verabreichung zu bestimmen und um festzustellen, bei welchen Krankheiten und potenziellen Genotypen Wasserstoff am wirksamsten ist [7]. Wasserstoff steckt noch in den Kinderschuhen und es sind weitere Daten erforderlich, bevor wir wissenschaftlich einen wirklichen Nutzen beanspruchen können, aber die vorläufigen Daten sind faszinierend. Die Forschung zu Krankheitsmodellen, Wirkmechanismen und klinischen Studien ist besonders relevant, da das hohe Sicherheitsprofil von molekularem Wasserstoff ihn zu einer überlegenen Wahl macht [89].

SICHERHEIT

Wasserstoff wird auf natürliche Weise von der Darmflora bei der Verdauung von Ballaststoffen produziert [90]. Eine Studie der University of Florida und des Forsythe Institute of Boston, Massachusetts, bestätigte, dass aus Bakterien hergestellter Wasserstoff therapeutische Wirkungen ausübt [91]. Sie fanden heraus, dass die Rekonstitution der Darmmikrobiota mit H2 -produzierenden E. coli, jedoch nicht mit H2 -defizienten E. coli-Mutanten, vor Concanvalin A-induzierter Hepatitis schützte. Andere Studien zeigen auch, dass bakteriell produzierter Wasserstoff durch die Verabreichung von Acarbose therapeutisch ist [92]. Vielleicht hilft dies zu erklären, warum eine große klinische Studie des  Journal of American Medical Association (JAMA ) eine signifikante Verringerung kardiovaskulärer Ereignisse bei denjenigen feststellte, die das wasserstoffproduzierende Medikament Acarbose einnahmen [92, 93]. Diese Studien legen nicht nur die therapeutische Wirkung von molekularem Wasserstoff nahe, sondern belegen auch sein hohes Sicherheitsprofil. Wasserstoff ist für unseren Körper ein ganz natürlicher Stoff, da wir ihm durch den normalen Stoffwechsel der Bakterien täglich ausgesetzt sind [1]. Darüber hinaus wird Wasserstoffgas seit den 1940er Jahren auch beim Tiefseetauchen eingesetzt, um der Dekompressionskrankheit vorzubeugen [94, 95]. Hunderte von Humanstudien zum Tiefseetauchen haben gezeigt, dass das Einatmen von Wasserstoffgas, das um Größenordnungen größer ist als das, was für eine therapeutische Anwendung erforderlich ist, vom Körper gut vertragen wird und keine chronisch toxischen Wirkungen hat [96]. Es wird jedoch berichtet, dass Wasserstoff bei manchen Menschen zu weichem Stuhlgang führen kann [97] und in seltenen Fällen bei Diabetikern zu Hypoglykämie [77], die durch eine Reduzierung des verabreichten Insulinspiegels kontrolliert wird. Die Hunderte von Studien zu Wasserstoff aus bakterieller Produktion, Tiefseetauchen und neueren medizinischen Anwendungen haben keine direkten schädlichen Nebenwirkungen der Wasserstoffverabreichung in biologisch therapeutischen Mengen ergeben. Ein solch hohes Sicherheitsprofil kann als paradox angesehen werden, da Chemotherapeutika, die biologische Wirkungen entfalten, je nach Dosierung, Zeitpunkt, Ort, Dauer usw. sowohl positive als auch schädliche Wirkungen haben sollten. Für Wasserstoff wurden solche schädlichen Wirkungen jedoch noch nicht gemeldet. Möglicherweise sind die schädlichen Wirkungen jedoch so vorübergehend und mild, dass sie von den wohltuenden Wirkungen überdeckt werden, oder sie sind es sogar, die die wohltuenden Wirkungen über hormetische Wege vermitteln.

ZUKÜNFTIGE  ZIELE DER FORSCHUNG

bestehen darin, die Forschung, Aufklärung und Bekanntheit von Wasserstoff als therapeutisches medizinisches Gas voranzutreiben. Es ist ungewöhnlich, eine Behandlung zu finden, die sowohl ein hohes therapeutisches Potenzial als auch ein hohes Sicherheitsprofil aufweist. Wasserstoff scheint zu dieser Kombination zu passen [23]. Einige Forscher haben sich für Wasserstoff interessiert, allein schon wegen seiner unvorhergesehenen Fähigkeit, eine biologische Wirkung zu haben; Mit der Erkenntnis, dass Wasserstoff sowohl sicher als auch wirksam ist, entwickelt sich eine moralische Verpflichtung, die Forschung, Aufklärung und das Bewusstsein für Wasserstoff als medizinisches Gas voranzutreiben. Wir begrüßen andere biomedizinische Forscher, die gemeinsam mit uns die molekularen In-vitro-Mechanismen von Wasserstoff aufklären und gut kontrollierte klinische Studien mit Wasserstoff durchführen, um die beste Dosierung, den besten Zeitpunkt, den besten Genotyp und die beste Methode der Wasserstoffverabreichung zu verstehen. Mit nur ein paar hundert von Experten begutachteten Artikeln und ein paar tausend biomedizinischen Forschern steckt die Wasserstoffforschung noch in den Kinderschuhen. Die vorläufigen Studien deuten jedoch darauf hin, dass molekularer Wasserstoff im Hinblick auf den potenziellen Nutzen der Krankheitsprävention und -behandlung weiter verfolgt, untersucht und aufgeklärt werden sollte.

Wir danken dem MHI, Dr. Tyler Le Baron, der das MHI in den USA leitet.

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