Que fait l’eau à l’hydrogène dans le corps ? Absorption, distribution et expiration

Lorsque vous buvez de l’eau à l’hydrogène, le gaz d’hydrogène dissous n’est pas digéré comme les aliments. En quelques minutes, il passe de l’intestin à la circulation sanguine, se diffuse dans tout le corps, puis est éliminé par la respiration au cours de l’heure qui suit environ. Les chercheurs ont cartographié ce parcours en mesurant l’hydrogène dans l’air expiré lors d’études chez l’humain et, dans le cadre de recherches animales, directement dans les tissus des organes. Cela permet de savoir à quelle vitesse le gaz pénètre dans l’organisme, où il va et à quelle vitesse il est éliminé — une question plus limitée que celle de savoir si l’eau à l’hydrogène change votre ressenti ou améliore un résultat de santé mesurable, qui relève d’un autre axe de recherche que cet article laisse volontairement de côté.

Pour découvrir les principes généraux de l’eau à l’hydrogène et la façon dont elle est produite, consultez cette introduction à l’eau à l’hydrogène. Si vous vous intéressez davantage à l’appareil qu’à ce qui se passe après avoir bu, cet article sur le fonctionnement des bouteilles d’eau à l’hydrogène explique le processus d’électrolyse utilisé pour y dissoudre le gaz.

• La quantité d’hydrogène dans l’air expiré augmente rapidement après avoir bu de l’eau à l’hydrogène, atteint généralement un pic au bout de 10 à 15 minutes, et une concentration plus élevée dans l’eau entraîne une hausse plus importante et plus durable.
• Des recherches animales ayant mesuré directement l’hydrogène dans les organes ont montré qu’il atteint des tissus tels que la rate, l’intestin grêle et le pancréas environ cinq minutes après une dose orale.
• Le gaz ne semble pas s’accumuler dans l’organisme. La quantité d’hydrogène expirée revient près de son niveau initial en environ une heure, ce qui correspond au déclin régulier observé dans les mesures tissulaires.
• Aucune de ces données ne permet de mesurer si l’eau à l’hydrogène procure un bénéfice pour la santé avéré. Elles décrivent le parcours du gaz et la durée de sa présence dans l’organisme, ce qui est différent de la question de savoir s’il est efficace.

Comment l’hydrogène passe du verre à la circulation sanguine

L’hydrogène dissous dans l’eau est un gaz, et non un nutriment décomposé par le système digestif. Comme les gaz traversent librement la fine paroi intestinale, il peut diffuser hors du tube digestif et atteindre les petits vaisseaux sanguins situés juste sous la surface presque dès son arrivée, puis circuler partout où le sang le transporte. Il est difficile de le confirmer chez une personne vivante sans examens invasifs. Les chercheurs ont donc recours à une méthode indirecte bien établie : mesurer la concentration d’hydrogène dans l’air expiré, selon la même technique de base que celle employée pour les tests respiratoires d’intolérance au lactose.

Une étude contrôlée menée auprès d’adultes en bonne santé a évalué directement ce phénomène. Les participants ont bu de l’eau riche en hydrogène et, lors d’une autre occasion, de l’eau distillée à titre de comparaison, puis des échantillons de leur air expiré ont été prélevés à différents intervalles (source : Shimouchi et al., Biomarker Insights, 2009). La quantité d’hydrogène dans l’air expiré a rapidement augmenté après la consommation d’eau à l’hydrogène, mais pas du tout après celle d’eau distillée. Ce contraste appuie l’hypothèse d’une absorption directe, plutôt que celle d’un gaz qui se trouvait déjà dans l’intestin pour une autre raison.

Pourquoi l’air expiré est plus facile à mesurer que le sang

Une fois dans la circulation sanguine, le gaz d’hydrogène finit par atteindre les poumons et est expiré avec l’air que vous rejetez, un peu comme le dioxyde de carbone. Le prélèvement d’air expiré est non invasif et peut être répété toutes les quelques minutes. C’est donc une méthode pratique pour suivre un gaz qui, autrement, nécessiterait des prises de sang répétées au fil du temps.

En quoi cela diffère de l’hydrogène produit par les bactéries intestinales

Les bactéries intestinales du côlon produisent également de l’hydrogène gazeux, comme sous-produit normal de la fermentation de certains glucides. Cette source d’hydrogène se détecte elle aussi dans l’air expiré, notamment lors des tests d’intolérance au lactose. Les deux profils sont différents sur le papier : dans la même étude, donner du lait à une personne incapable de digérer le lactose a provoqué une lente hausse prolongée de l’hydrogène expiré, qui a continué à augmenter pendant des heures, à mesure que les bactéries fermaient progressivement le sucre non digéré. La consommation d’eau à l’hydrogène n’a rien donné de semblable. L’hydrogène est apparu rapidement et a disparu rapidement, ce qui correspond à un gaz déjà dissous qui diffuse directement dans la circulation sanguine, plutôt qu’à un gaz produit lentement par la digestion plus loin dans l’intestin.

À quelle vitesse l’hydrogène apparaît : les 15 premières minutes

Dans cette même étude, la quantité d’hydrogène dans l’air expiré a atteint un pic environ 10 à 15 minutes après que les participants ont bu de l’eau à l’hydrogène, avec une valeur d’environ 40 parties par million pour la concentration la plus élevée testée. Il s’agit d’un signal d’entrée et de sortie rapide, et non d’une lente accumulation : le gaz apparaît rapidement, atteint son maximum en un quart d’heure environ, puis commence à diminuer.

La quantité d’hydrogène dissous dans l’eau avait également son importance. Le pic d’hydrogène mesuré dans l’air expiré et la quantité totale d’hydrogène expirée pendant toute la période de test augmentaient tous deux avec la concentration d’hydrogène dans l’eau, avec une relation statistique assez forte dans les deux cas. Autrement dit, une eau contenant davantage d’hydrogène dissous a produit une réponse plus importante, plutôt qu’une réponse toujours identique.

Que signifie « dépendant de la dose » dans ce cas ?

Une réponse dépendante de la dose signifie que la réaction mesurée varie avec la quantité administrée, au lieu d’atteindre le même plafond quelle que soit la dose. Ici, cela se traduisait par une courbe de l’hydrogène expiré proportionnellement plus élevée et plus longue lorsque l’eau contenait davantage de gaz dissous, du moins pour les concentrations effectivement testées dans l’étude. Cela ne permet pas de savoir ce qui se passe avec des quantités en dehors de cette plage, et ne constitue pas une affirmation sur le devenir de l’hydrogène dans l’organisme après son absorption.

Où va l’hydrogène : ce que les études sur les tissus animaux ont mesuré

Les mesures de l’air expiré indiquent la quantité d’hydrogène qui quitte l’organisme, mais pas où il se trouve entre-temps. Pour le déterminer, les chercheurs ont mené des études animales, qui permettent de prélever directement des tissus. Une étude fréquemment citée a mesuré la concentration d’hydrogène dans le sang et huit organes de rats — le foie, les reins, le cœur, la rate, le pancréas, les intestins, les muscles et le cerveau — après l’administration d’hydrogène par voie orale, par injection ou par inhalation (source : Liu et al., Scientific Reports, 2014).

Après une dose orale, la concentration d’hydrogène dans les tissus a atteint un pic au bout d’environ cinq minutes. La rate, l’intestin grêle et le pancréas présentaient les concentrations mesurées les plus élevées, chacune dépassant 300 PPB par gramme de tissu, avant de diminuer régulièrement. C’est important, car cela montre que le gaz atteint des organes bien au-delà du tube digestif à travers lequel il a d’abord diffusé.

Pourquoi la voie d’administration modifie le profil

La voie empruntée par l’hydrogène a modifié la forme de la courbe. Son injection directe dans une veine a produit le pic le plus rapide, au bout d’environ une minute, mais les concentrations mesurées dans l’ensemble des tissus sont restées relativement faibles, sous les 35 PPB par gramme. L’inhalation d’hydrogène gazeux à 4 % a produit un profil encore différent : les concentrations tissulaires ont augmenté plus lentement qu’avec l’administration orale ou l’injection, mais sont restées élevées pendant au moins 60 minutes, soit plus longtemps qu’avec les deux autres voies. Autrement dit, la façon dont l’hydrogène pénètre dans l’organisme détermine la vitesse à laquelle il apparaît dans les tissus et la durée de sa présence, et pas seulement la quantité qui finit par les atteindre — une distinction abordée en détail dans l’article comparant l’inhalation d’hydrogène à la consommation d’eau à l’hydrogène.

Ce que cette étude ne montre pas chez l’humain

Ces données sur la répartition dans les tissus proviennent de rats. La physiologie du rat, notamment son métabolisme et la taille de ses organes par rapport à son poids, diffère suffisamment de celle de l’humain pour qu’on ne puisse pas supposer que les concentrations ou les délais exacts s’appliquent tels quels. L’étude étaye toutefois l’idée générale selon laquelle l’hydrogène dissous ne reste pas confiné à l’intestin et aux poumons : il atteint d’autres tissus par la circulation sanguine. Pour confirmer les chiffres précis chez l’humain, il faudrait prélever des tissus de manière comparable, ce qui est beaucoup plus invasif et n’a pas été fait de la même façon.

À quelle vitesse l’hydrogène est éliminé

Dans l’étude humaine sur l’air expiré, la quantité d’hydrogène expirée après avoir bu de l’eau à l’hydrogène était presque entièrement revenue à son niveau initial environ 60 minutes après l’ingestion. Ce délai correspond aux observations faites dans les tissus des rats : les concentrations atteignent un pic en quelques minutes, puis diminuent régulièrement, au lieu de s’accumuler en cas d’expositions répétées.

Ce profil correspond aux caractéristiques du gaz d’hydrogène : c’est une petite molécule chimiquement simple que l’organisme ne semble pas stocker comme il stocke les composés liposolubles ou les minéraux. L’hydrogène qui n’est pas utilisé ou qui ne réagit pas chimiquement est expiré. D’après les mesures disponibles à ce jour, le cycle complet, de la consommation à l’élimination, se déroule en environ une heure.

Ce que ce délai permet — ou non — de conclure

Il convient de préciser ce que ce délai entre l’absorption et l’expiration permet réellement d’établir. Il montre que l’hydrogène gazeux dissous dans l’eau est rapidement absorbé, atteint des tissus au-delà du tube digestif et est éliminé de l’organisme en environ une heure. Il s’agit d’un processus physiologique réel, qui a été mesuré. En soi, cela ne prouve pas que boire de l’eau à l’hydrogène change votre ressenti, améliore un indicateur de santé particulier, ou traite ou prévient une affection. Les études citées ici ont mesuré le parcours du gaz et la durée de sa présence ; elles n’étaient pas conçues pour mesurer des résultats cliniques, et la plupart des détails sur sa répartition dans les organes proviennent d’études animales, et non d’études chez l’humain.

Si vous souhaitez savoir quelles quantités d’eau à l’hydrogène sont effectivement consommées dans les études et à quelle fréquence, cette question distincte est abordée dans cet article consacré aux quantités utilisées dans les études sur l’eau à l’hydrogène. Et si vous souhaitez disposer d’un cadre général pour évaluer la solidité d’une étude donnée sur l’eau à l’hydrogène, notamment sa taille d’échantillon et son financement, ce guide de lecture des recherches sur l’eau à l’hydrogène approfondit la question au-delà de ce que nous pouvons aborder ici.

Si vous comparez différentes façons de boire de l’eau à l’hydrogène

Comme la quantité d’hydrogène qui atteint réellement votre organisme dépend d’abord de la quantité dissoute dans l’eau, si vous envisagez d’essayer, la question pratique n’est pas de savoir quel produit paraît le plus impressionnant, mais lequel indique une concentration que vous pouvez vérifier. L’eau à l’hydrogène peut être produite avec une bouteille à électrolyse, une carafe qui traite une plus grande quantité à la fois ou un comprimé soluble à déposer dans n’importe quel verre ; chacune de ces options est simplement une façon différente de produire le gaz dissous dont il est question dans cet article.

Le même principe s’applique à tous les formats : pour comparer une bouteille, une carafe ou des comprimés solubles, il faut vérifier la concentration indiquée par chacun et la façon dont elle est mesurée, sans supposer qu’un format est intrinsèquement supérieur à un autre.

La collection Eau à l’hydrogène répertorie les formats actuellement proposés et leur production indiquée, si vous souhaitez comparer les caractéristiques côte à côte avant de décider si l’un d’eux correspond à l’usage que vous en feriez réellement.