Er brint en antioxidant? Sådan adskiller det sig fra C-vitamin og polyfenoler

Molekylært brint (H2), det aktive molekyle i brintvand, kvalificerer sig som en antioxidant, men begrebet dækker over mere, end de fleste marketingsider lader forstå. Kemisk set er en antioxidant et reduktionsmiddel: et molekyle, der afgiver en elektron eller et brintatom til et reaktivt, ustabilt molekyle kaldet et frit radikal, før radikalet kan skade en celle. H2 fortjener betegnelsen ved at neutralisere én bestemt type reaktiv iltforbindelse, hydroxylradikalet, mens det lader andre reaktive ilt- og kvælstofforbindelser være upåvirkede. C-vitamin og polyfenoler fra kosten kvalificerer sig også som antioxidanter, men de virker gennem en helt anden kemi, og forskellene er vigtigere end spørgsmålet om, hvilken af dem der er "stærkere".

• H2 er en antioxidant i streng kemisk forstand: Det afgiver elektroner for at neutralisere et bestemt frit radikal, hydroxylradikalet, i stedet for at reagere bredt med mange forskellige molekyler.
• C-vitamin virker anderledes. Det afgiver elektroner til en lang række molekyler, der kan modtage dem, og derfor hjælper det generelt med at beskytte proteiner, lipider og DNA i stedet for at målrette ét bestemt radikal.
• Polyfenoler som flavonoider opfanger effektivt radikaler og binder metalioner under laboratorieforhold, men de koncentrationer, der faktisk cirkulerer i kroppen, er langt lavere, hvilket begrænser, hvor meget de kan gøre i praksis.
• Disse tre mekanismer kan ikke rangeres på én enkelt skala for "antioxidantkraft", fordi de hver især løser et forskelligt kemisk problem under forskellige forhold.
• Resultater fra cellekulturer og dyreforsøg, der beskriver, hvordan H2 opfører sig i en reaktion, er ikke det samme som dokumentation for, at det at drikke brintvand giver et målbart resultat hos en person.

Hvad gør egentlig et molekyle til en "antioxidant"?

Før vi sammenligner brint, C-vitamin og polyfenoler, er det nyttigt at vide, hvad ordet egentlig beskriver. En antioxidant er et reduktionsmiddel: noget, der afgiver en elektron eller et brintatom til et frit radikal, et molekyle med en uparret elektron, som gør det ustabilt og reaktivt. Denne afgivelse forhindrer radikalet i at stjæle en elektron fra noget, kroppen har brug for at holde intakt, såsom en cellemembran, et protein eller en DNA-streng. Oxidativt stress opstår, når reaktive iltforbindelser ophobes hurtigere, end kroppens egne antioxidantforsvar kan neutralisere dem, en tilstand, der over tid er blevet sat i forbindelse med skader på celler og væv.

Det vigtige i denne sammenligning er, at "antioxidant" beskriver en kemisk funktion, ikke ét bestemt stof. En gas, et vitamin og en gruppe planteforbindelser kan alle kvalificere sig, fordi de hver især kan afgive elektroner under de rette forhold. Forskellen mellem dem er, hvilke radikaler de reagerer med, hvor selektiv eller bred reaktionen er, og hvor meget af stoffet der faktisk når frem til det væv, hvor et radikal skal neutraliseres. Det er disse forskelle, resten af sammenligningen handler om.

Sådan virker molekylært brint (H2) som antioxidant

Idéen om, at brint virker som en antioxidant, kan føres tilbage til en undersøgelse fra 2007 i Nature Medicine, som viste, at H2 selektivt reducerede hydroxylradikalet, den mest reaktive og cytotoksiske reaktive iltforbindelse, og beskyttede celler mod dets skade, samtidig med at det ikke reagerede med andre reaktive iltforbindelser, der varetager normale fysiologiske funktioner (kilde: Ohsawa et al., Nature Medicine, 2007). En gennemgang af mekanismen fra 2016 beskriver H2 på lignende vis som et stof, der opfanger hydroxylradikalet, samtidig med at andre vigtige reaktive ilt- og kvælstofforbindelser bevares til normal regulering af cellesignalering, i stedet for at hæmme oxidativ aktivitet ukritisk (kilde: Huang, Medical Gas Research, 2016). Hvis du gerne vil have den bredere baggrund om H2, før du læser denne sammenligning, kan du læse videnskaben bag molekylært brint om, hvor molekylet kommer fra, og hvordan det opfører sig i vand.

Det er denne selektivitet, ikke rå antioxidant-"styrke", der er den egentlige kemiske påstand bag betegnelsen antioxidant for brint. Det er en snæver, målrettet funktion snarere end en bred indsats mod alle reaktive molekyler i en celle.

Hvorfor beskrives det som "selektivt" snarere end som "bredt virkende"?

Forskellen er vigtig, fordi ikke alle reaktive ilt- eller kvælstofforbindelser udelukkende er skadelige: Nogle fungerer som signalmolekyler, som cellerne bruger i almindelige reguleringsprocesser, og en ukritisk neutralisering af dem alle ville forstyrre denne signalering i stedet for blot at fjerne skader. Fordi H2 specifikt reagerer med hydroxylradikalet, som ikke har nogen kendt gavnlig signaleringsfunktion, beskrives mekanismen som selektiv snarere end bredt virkende. Denne beskrivelse stammer fra forskningen selv, og den er et nyttigt holdepunkt, når en bredere påstand om brints "antioxidantkraft" begynder at lyde større end den underliggende kemi.

Sådan virker C-vitamin som antioxidant

C-vitamin virker gennem en langt bredere mekanisme. Linus Pauling Institute beskriver L-askorbinsyre, den aktive form af C-vitamin, som "et potent reduktionsmiddel", der let afgiver elektroner til en lang række molekyler, der kan modtage dem (kilde: Linus Pauling Institute, Vitamin C). Denne brede afgivelse gør, at C-vitamin generelt hjælper med at beskytte proteiner, lipider og nukleinsyrer mod oxidativ skade, i stedet for at målrette ét bestemt radikal, sådan som H2 gør.

C-vitamin er også vandopløseligt og fås fra mad eller kosttilskud, da kroppen ikke selv danner det. Dets antioxidantvirkning udfolder sig i de vandige dele af cellerne og i blodplasmaet, hvilket er et andet leveringsmønster end for en opløst gas som H2, der kan diffundere gennem cellemembraner. Ingen af mønstrene gør det ene molekyle kategorisk bedre end det andet; de virker i forskellige rum i kroppen mod forskellige mål.

Sådan virker polyfenoler som antioxidanter – og hvorfor dokumentationen bliver mere kompliceret

Polyfenoler fra kosten fungerer gennem en tredje mekanisme. Flavonoider, en af de største og mest undersøgte grupper af polyfenoler, der findes i frugt, grøntsager og te, opfanger frie radikaler direkte og kan også kelatere eller binde metalioner, som ellers ville bidrage til dannelsen af radikaler, ifølge Linus Pauling Institute (kilde: Linus Pauling Institute, Flavonoids). På papiret giver det flavonoider to forskellige antioxidantfunktioner i stedet for kun én.

Forbeholdet er, at flavonoider er mere komplicerede, end laboratorieresultaterne alene antyder. Instituttet bemærker, at denne aktivitet med at opfange radikaler og binde metalioner hovedsageligt er påvist in vitro, det vil sige i et reagensglas snarere end i en levende krop, og at koncentrationerne af flavonoider, der faktisk cirkulerer i menneskers væv, er 100 til 1.000 gange lavere end koncentrationerne af andre antioxidanter som C-vitamin, urinsyre og glutathion. De fleste flavonoider, der optages, omdannes også til metabolitter med lavere antioxidantaktivitet end det oprindelige stof. Samlet set er deres praktiske bidrag til antioxidantkapaciteten i levende væv sandsynligvis langt mindre, end deres kemiske aktivitet i laboratoriet alene ville antyde.

Hvorfor "mere antioxidantkraft" ikke er en nyttig sammenligning

Det er fristende at stille H2, C-vitamin og polyfenoler op på én skala og spørge, hvilken antioxidant der er stærkest. Den måde at betragte det på holder ikke særlig godt, når man ser på den kemi, der er beskrevet ovenfor, af to grunde. For det første bemærker National Center for Complementary and Integrative Health, at store mængder antioxidanter, for eksempel fra koncentrerede kosttilskud, kan forstyrre kroppens egne forsvarsmekanismer og normale cellesignalering (kilde: NCCIH, Antioxidants: In Depth). Dette forbehold handler specifikt om koncentrerede mængder fra kosttilskud, ikke om det C-vitamin eller de polyfenoler, du får fra almindelig mad, men det svækker antagelsen om, at det automatisk er en forbedring at tilføre mere antioxidantaktivitet fra en hvilken som helst kilde. Hvis du vil se, hvordan forskere faktisk måler, om denne balance i første omgang er tippet over i oxidativt stress, kan du læse om hvordan markører for oxidativt stress måles og biomarkørerne bag vurderingen.

For det andet er H2's selektivitet over for hydroxylradikalet en mere snæver og specifik kemisk funktion end C-vitamins brede elektrondonation eller polyfenolernes evne til at opfange radikaler in vitro. Det er forskellige mekanismer, der løser forskellige problemer, ikke konkurrenter, der kæmper om den samme målstreg. Ingen af disse mekanistiske resultater er dokumentation for, at det at drikke brintvand giver et målbart sundhedsresultat hos en person: Resultaterne fra Ohsawa i 2007 og den efterfølgende gennemgang beskriver, hvad H2 gør i en kemisk reaktion, observeret i cellekulturer og dyremodeller, ikke hvad en bestemt daglig mængde gør i en menneskekrop. Hvis du gerne vil have et bredere overblik over, hvilke påstande om brintvand der holder stik, og hvilke der overdrives, kan denne gennemgang af almindelige myter om brintvand være nyttig sammen med denne sammenligning.

Hvad betyder det, hvis du overvejer antioxidanter fra kosten i forhold til brintvand?

C-vitamin, polyfenoler fra kosten og molekylært brint kan ikke erstatte hinanden, og de konkurrerer egentlig heller ikke med hinanden. De reagerer hver især med forskellige mål gennem forskellig kemi, ved forskellige koncentrationer og i forskellige dele af kroppen. En varieret kost med frugt og grøntsager som grundlag er fortsat den bedst dokumenterede daglige kilde til antioxidanter fra kosten, og H2's selektive mekanisme ændrer ikke på det.

Hvis du især er nysgerrig på brintvands kemi snarere end markedsføringen, er det mere nyttige næste skridt at undersøge, hvad en given enhed faktisk leverer, frem for at sammenligne de angivne PPB-tal på tværs af mærker. Uafhængige laboratorietests er én måde at undersøge det på, som for eksempel de offentliggjorte resultater for Hydrion Core-brintvandsflasken.

Du kan læse den fulde uafhængige laboratoriecertificeringsrapport for Core og Pulse for at se de faktisk målte tal frem for en marketingspåstand, eller se hele brintvandssortimentet, hvis du vil sammenligne enhederne side om side, før du beslutter, om en af dem passer ind i din rutine.