Aplicaciones médicas del Hidrógeno

Hidrógeno
El Hidrógeno (H2) es el elemento químico más abundante del universo, al constituir aproximadamente el 75 % de la materia visible. El Sol de nuestro Sistema Solar, por ejemplo, contiene un 71% de Hidrógeno, que fusionado produce helio-4 y libera de esta manera una energía inmensa.

El Hidrógeno también es la molécula más pequeña existente y al ser neutral y no polar, dispone de una gran biodisponibilidad (la capacidad que tiene una sustancia para que sea absorbida y usada por el cuerpo), y puede penetrar fácilmente cualquier espacio de las membranas del cuerpo. Ademas el Hidrógeno no se disocia de sus electrones y protones cuando se disuelve en agua, por lo que no alterará el pH. 

En este articulo nos referimos principalmente al Hidrógeno molecular (H2), compuesto de dos átomos de Hidrógeno combinados. 

El Hidrógeno en forma gaseosa posee efectos antioxidantes muy potentes y selectivos. Funciona principalmente al mejorar el estado redox de la célula cuando es necesario. Está clínicamente demostrado que  el Hidrógeno beneficia a todos los órganos del cuerpo, ya que reduce de una manera extremadamente efectiva el estrés oxidativo y la inflamación. 

A día de hoy existen miles de publicaciones sobre los efectos terapéuticos del Hidrógeno que demuestran su eficacia sobre más de 170 modelos diferentes de enfermedades en humanos y animales. Hay varias formas de administrar Hidrógeno, incluida la inhalación de gas de Hidrógeno, beber y/o bañarse en agua hidrogenada, las inyecciones intravenosas de solución salina ricas en Hidrógeno, y la terapia hiperbárica con Hidrógeno. 

A pesar de ser conocido desde hace más de dos siglos, y ser utilizado en numerosos procesos industriales, las aplicaciones medicas del Hidrógeno son relativamente nuevas. En 2007 fue publicado un artículo precursor en la revista de medicina Nature Medicine, que demostraba que el gas de Hidrógeno había sido eficaz para prevenir el daño cerebral causado por la reperfusión isquémica, artificialmente inducida mediante una oclusión de la arteria cerebral media usando ratas de laboratorio. De esta manera se demostró que el Hidrógeno puede actuar como un antioxidante terapéutico al reducir los radicales de oxígeno citotóxico, de manera selectiva, en especial al radical hidroxilo y, en menor medida, al peroxinitrito, sin disminuir los otros oxidantes como el peróxido de Hidrógeno o superóxido. 

A pesar de tan prometedores resultados la mayor parte de las investigaciones sobre los efectos terapeuticos del Hidrógeno se han realizado en paises asiaticos. El Hidrógeno molecular compensa el estrés oxidativo, que es uno de los mecanismos más importantes que perjudican la salud humana. Por ese motivo el Hidrógeno es tan extraordinario; porque tiene efectos antioxidantes tan únicos que abordan los radicales libres más dañinos de manera específica. 

Cuando los radicales libres llegan a niveles demasiado altos, como los de superóxido, peroxinitritos o la radiación ionizante, se pueden convertir en radicales hidroxilo, los cuales son dañinos porque son muy reactivos. Si embargo otros radicales libres como el óxido nítrico (un radical libre muy importante que provoca la vasodilatación) son beneficiosos. Existen radicales superóxido y otros oxidantes como el peróxido de Hidrógeno los cuales son muy importantes para la salud si se localizan en concentraciones y lugares correctos. 

Las células necesitan tanto la oxidación como una reducción de la oxidación para que todo funcione de manera apropiada. Cuando ese equilibrio es alterado por demasiada oxidación, se obtiene estrés oxidativo. Y si no tiene suficiente oxidación, se pueden desarrollar otros serios problemas. En muchos casos, el daño no es causado por un exceso de radicales libres, sino más bien por una desregulación del estado redox (reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación). 

Mientras que el Hidrógeno actúa de forma selectiva, en el sentido de que solo disminuye los radicales tóxicos como el radical hidroxilo, la mayoría de los demás antioxidantes no son selectivos, y eso puede representar un problema. Necesitamos radicales libres, y diferentes estudios han demostrado que en realidad se puede sufrir tanto demasiado estrés oxidativo como demasiado estrés reductivo (o no tener suficiente potencial oxidativo) no solo en el mismo cuerpo o en el mismo órgano, sino incluso en la misma célula, ya que con demasiado estrés oxidativo en el citosol no se puede generar suficiente poder oxidativo en el retículo endoplásmico. 

El Hidrógeno ayuda a revertir todo hacia la homeostasis (estado de equilibrio entre todos los sistemas del cuerpo necesarios para que el cuerpo funcione correctamente), ya que aunque que el Hidrógeno tiene efectos antioxidantes, su acción principal es la mejora del estado redox de las células. Como resultado, produce numerosas mejoras, por ejemplo en los niveles de superóxido dismutasa y glutatión. 

El Hidrógeno no solo reduce los radicales más tóxicos de forma selectiva, sino que también puede ayudar a evitar que en primer lugar se produzca un exceso (que se vuelve tóxico) de radicales libres. Este es un mecanismo de prevención muy poderoso. 

Otra forma de actuación se produce al activar la vía Nrf2 (una proteína que controla cómo se expresan ciertos genes) cuando sea necesario. El Nrf2 es un factor de transcripción que, cuando se activa, ingresa al núcleo de la célula y se une al elemento de respuesta antioxidante en el ADN. Luego induce la transcripción de otras enzimas citoprotectoras como el glutatión, superóxido dismutasa, catalasa, glutatión peroxidasa, enzimas de la fase II, la hemo oxigenasa 1, y muchos otros. 

Un estudio que analiza el síndrome metabólico encontró que los participantes que bebieron agua enriquecida con Hidrógeno tuvieron un aumento del 39 % en la superóxido dismutasa extracelular. Por lo tanto se puede afirmar que el Hidrógeno tiene este efecto antioxidante, ya que puede ayudar a regular la vía Nrf28 y regresar las enzimas y proteínas citoprotectoras a los niveles que se supone que deben estar; de vuelta al reino de la homeostasis. 

El consumo cíclico de Hidrógeno es clave para obtener una eficacia óptima. Dependiendo de la persona y su alimentación, las bacterias intestinales que fermentan la fibra producen aproximadamente 2.5 galones de Hidrógeno gaseoso al día, lo que forma parte de los beneficios terapéuticos de la fibra. Desde una perspectiva evolutiva, siempre hemos estado expuestos al gas de Hidrógeno. Estos datos por sí solos son indicios de su seguridad. “Cualquiera puede consumirlo: mujeres embarazadas, niños, todas las personas. El gas de Hidrógeno es muy seguro en sí mismo. Desde la década de 1940 se ha utilizado para el buceo en aguas profundas con el fin de prevenir el síndrome de descompresión”,13 dice LeBaron. (Normalmente, se usa helio, pero para inmersiones muy profundas, se emplea gas de Hidrógeno, como el hydrox, que es 96 % Hidrógeno). 

Ahora bien, si el gas de Hidrógeno es tan beneficioso, y su cuerpo ya produce una gran cantidad del mismo, ¿por qué consumir agua rica en Hidrógeno seguiría siendo terapéutico, si se obtienen cantidades mucho menores de Hidrógeno de esta manera? Curiosamente, un estudio de la Universidad de Nagoya14 demostró que, si bien la administración continua de Hidrógeno en el aire no era efectiva para prevenir la enfermedad de Parkinson, la exposición intermitente sí lo era. Sin embargo, los mejores efectos se obtuvieron al beber agua rica en Hidrógeno. 

¿Qué hay en la exposición cíclica o intermitente (en comparación con la continua) que hace una gran diferencia? Parece ser más como un modulador de señal gaseosa. La forma en que funciona un modulador de señal es que debe tener este tipo de exposición de forma intermitente, o de lo contrario se habituará y como consecuencia la señal se atenuará. Eso es lo que observamos con el gas de Hidrógeno, que modula la expresión génica, fosforilación de proteínas y muchos factores de transcripción, pero los objetivos principales siguen siendo difíciles de alcanzar. 

Clínicamente, el Hidrógeno molecular también ha demostrado ofrecer excelentes beneficios. Siempre hace falta más investigación, pero hay algunos estudios sólidos que demuestran su seguridad y eficacia. [En un estudio15] incluyeron a 50 pacientes con infarto cerebral; 25 recibieron Hidrógeno por inhalación y 25 en el grupo de control recibieron un medicamento médico aprobado. El Hidrógeno fue significativamente más efectivo que el medicamento en todos los parámetros medidos, sin efectos secundarios. 

Otro estudio publicado sobre la enfermedad de Alzheimer. Si observamos el genoma, aquellos pacientes con el genotipo APOE4 son susceptibles a la enfermedad de Alzheimer. Cuando observamos los efectos de beber agua rica en Hidrógeno se descubrió que tuvo importantes efectos terapéuticos ante esta enfermedad. 

El Hidrógeno produce algunos efectos similares a los del ayuno Es interesante señalar que existe evidencia que sugiere que si una persona posee el gen APOE4, realmente debería practicar el ayuno intermitente para evitar desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Un estudio publicado en el Journal of Obesity, que básicamente demuestra que beber agua rica en Hidrógeno tuvo el mismo efecto en cerca de un 20 % que la restricción de calorías. Además, tanto el ayuno como el Hidrógeno molecular aumentan la secreción neuroprotectora de grelina gástrica, una hormona del hambre, y en al menos un estudio, se demostró ser uno de los principales mediadores que benefician a las personas con enfermedad de Parkinson, 

También existen usos del Hidrógeno para la diabetes Varios estudios clínicos también han demostrado que el Hidrógeno previene eficazmente el daño hepático (hígado graso) causado por una alimentación con alto contenido de azúcar y síndrome metabólico. En algunos de los estudios sobre el síndrome metabólico, los niveles de glucosa en ciertas personas con tolerancia a la glucosa disminuyeron al rango normal. Pruebas clínicas con animales sugiere que el Hidrógeno podría inducir la translocación de GLUT4 por un mecanismo similar al de la insulina. 

También hay algunas pruebas que pueden ayudar a suprimir el desarrollo del cáncer como tratamiento complementario y reducir la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer, aunque es necesario ser cauteloso respecto a esto ya que se necesitan más estudios. 

Terapias de Hidrógeno disponibles 

Hay varias formas de administrar Hidrógeno. Por ejemplo, puede inhalar gas de Hidrógeno, y para esto, hay máquinas de inhalación disponibles en el mercado. Sin embargo, se requiere precaución. El gas producido en el cátodo es gas de Hidrógeno, pero si los electrodos son impuros o desarrollan acumulación de minerales y el agua que está usando tiene cloruro, se puede producir gas de cloro, que terminará inhalando. 

Otros métodos son beber y/o bañarse en agua rica en Hidrógeno, y hay varias maneras de hacerlo. Por ejemplo, puede hacer burbujas en el agua directamente del tanque de gas Hidrógeno y disolverlo bajo presión. Solo tenga en cuenta que, si planea almacenarlo, no puede usar recipientes de plástico, ya que las moléculas de Hidrógeno son tan pequeñas que se disiparán a través del recipiente. 

También existen inyecciones intravenosas de solución salina rica en Hidrógeno y terapia de Hidrógeno hiperbárico que se desarrollaron en Japón. 

No existe suficiente información sobre cuál es la concentración mínima efectiva. Hay muchas variables implicadas. Sin embargo, como una guía muy general, los estudios clínicos han demostrado efectos terapéuticos en dosis que van desde 0.5 miligramos a 5 miligramos o más, de Hidrógeno al día. Deberíamos poder obtener esta dosis al consumir no más de 1 litro de agua enriquecida con Hidrógeno. Hacen falta más investigaciones, pero parece ser que, al menos en algunos de estos estudios, una concentración mayor o dosis más alta resulta ser igual de efectiva, y a veces más eficaz, que una cantidad menor. En cuanto a la vida media, si bebiera agua rica en Hidrógeno, alcanzaría un nivel máximo en la sangre y un punto de exhalación en la respiración después de alrededor de 5 a 15 minutos, dependiendo de la dosis. Esto demuestra que el Hidrógeno puede difundirse fácilmente en el torrente sanguíneo para medir los cambios en la respiración. Su nivel de Hidrógeno regresa al punto inicial en aproximadamente una hora más o menos. 

El agua hidrogenada se eliminará del sistema en una hora, sin embargo, brinda efectos residuales, terapéuticos y de protección que duran horas, días e incluso semanas. Un pequeño estudio, doble-ciego y aleatorizado sobre la artritis reumatoide encontró que beber agua rica en Hidrógeno era muy eficaz para combatir esta enfermedad. Las personas con artritis reumatoide en estado de inicio experimentaron remisión de la misma. Durante el período de suspensión, nadie tomó Hidrógeno y aun así continuaron observando mejoras en la enfermedad durante cuatro semanas más. Al tomar Hidrógeno, en tres días vemos incrementos en la PGC-1α, que es biogénesis mitocondrial, Hay muchos factores de transcripción diferentes en los que opera el Hidrógeno, así que, si comenzamos a alterar la expresión del gen, algunos de estos cambios del modulador de la señal pueden ser bastante duraderos, por lo que obtenemos efectos residuales. 


Fuentes y Referencias: 

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Sistema de Inhalación y Agua hidrogenada

Sistema de inhalación y bebida de hidrógeno H2


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