Ką vandenilinis vanduo daro organizme? Absorbcija, pasiskirstymas ir pasišalinimas
Išgėrus vandenilinio vandens, jame ištirpusios vandenilio dujos nėra virškinamos taip, kaip maistas. Per kelias minutes jos pasišalina iš žarnyno ir patenka į kraujotaką, keliauja po organizmą, o maždaug per kitą valandą vėl pasišalina su iškvepiamu oru. Tyrėjai šį kelią nustatė matuodami vandenilio kiekį žmonių iškvepiamame ore, o tyrimuose su gyvūnais – tiesiogiai organų audiniuose. Taip galima atsakyti, kaip greitai dujos patenka į organizmą, kur nukeliauja ir kaip greitai pasišalina. Tai siauresnis klausimas nei tai, ar vandenilinis vanduo keičia savijautą arba pagerina išmatuojamą sveikatos rodiklį – tai atskira tyrimų sritis, kurios šiame straipsnyje sąmoningai nenagrinėjame.
Jei norite sužinoti daugiau apie tai, kas yra vandenilinis vanduo ir kaip jis gaminamas, šiame įvade apie vandenilinį vandenį rasite pagrindinę informaciją. Jei labiau domina patys prietaisai, o ne tai, kas vyksta išgėrus vandenilio vandens, straipsnyje apie tai, kaip veikia vandenilinio vandens buteliai paaiškinamas elektrolizės procesas, kurį buteliai naudoja dujoms vandenyje ištirpinti.
- Išgėrus vandenilinio vandens, vandenilio kiekis iškvepiamame ore greitai padidėja ir paprastai pasiekia aukščiausią lygį maždaug po 10–15 minučių. Kuo didesnė vandenilio koncentracija vandenyje, tuo didesnis ir ilgiau išliekantis šis padidėjimas.
- Tyrimuose su gyvūnais, kai vandenilis buvo matuojamas tiesiogiai organuose, nustatyta, kad maždaug per penkias minutes nuo dozės išgėrimo jis pasiekia tokius audinius kaip blužnis, plonoji žarna ir kasa.
- Panašu, kad dujos organizme nesikaupia. Per maždaug valandą vandenilio kiekis iškvepiamame ore vėl beveik pasiekia pradinį lygį – tai atitinka tolygų mažėjimą, nustatytą audinių matavimuose.
- Šie duomenys neparodo, ar vandenilinis vanduo suteikia įrodytą naudą sveikatai. Jie apibūdina, kur dujos nukeliauja ir kiek laiko išlieka. Tai kitas klausimas nei tai, ar vandenilinis vanduo veikia.
Kaip vandenilis iš stiklinės patenka į kraujotaką
Vandenyje ištirpęs vandenilis yra dujos, o ne maistinė medžiaga, kurią suskaido virškinimo sistema. Dujos laisvai juda per ploną žarnyno gleivinę, todėl beveik vos joms patekus, jos gali difunduoti iš virškinamojo trakto į po gleivinės paviršiumi esančias smulkiąsias kraujagysles, o paskui nukeliauti ten, kur jas nuneša kraujas. Tai patvirtinti gyvam žmogui neatliekant invazinių tyrimų sunku, todėl mokslininkai taiko seniai naudojamą alternatyvų metodą – matuoja vandenilio koncentraciją iškvepiamame ore. Panašiu principu atliekami ir laktozės netoleravimo kvėpavimo testai.
Šį procesą tiesiogiai tyrė kontroliuojamas tyrimas, kuriame dalyvavo sveiki suaugusieji. Dalyviai vieną kartą gėrė vandenilio turtingą vandenį, o kitą kartą – palyginimui skirtą distiliuotą vandenį. Vėliau tam tikrais intervalais buvo imami jų iškvepiamo oro mėginiai (šaltinis: Shimouchi ir kt., „Biomarker Insights“, 2009 m.). Išgėrus vandenilio vandens, vandenilio kiekis iškvepiamame ore greitai padidėjo, o išgėrus distiliuoto vandens – visai ne. Šis skirtumas leidžia manyti, kad vandenilis absorbuojamas tiesiogiai, o ne dėl to, kad dujos dėl kitos priežasties jau buvo žarnyne.
Kodėl vandenilį lengviausia matuoti iškvepiamame ore, o ne kraujyje
Patekusios į kraujotaką, vandenilio dujos galiausiai nukeliauja į plaučius ir pasišalina su iškvepiamu oru – panašiai kaip anglies dioksidas. Iškvepiamo oro mėginio paėmimas nėra invazinis, be to, jį galima kartoti kas kelias minutes. Todėl tai patogus būdas stebėti dujas, kurių kiekį kitu atveju tektų sekti laikui bėgant pakartotinai imant kraujo mėginius.
Kuo tai skiriasi nuo vandenilio, kurį gamina žarnyno bakterijos
Storosios žarnos bakterijos taip pat gamina vandenilio dujas, kai fermentuoja tam tikrus angliavandenius – tai įprastas šalutinis procesas. Šios dujos taip pat aptinkamos kvėpavimo testais, ypač dažnai – atliekant laktozės netoleravimo tyrimus. Šių dviejų procesų rodikliai skiriasi: tame pačiame tyrime pienas, duotas laktozės virškinti negalinčiam žmogui, sukėlė lėtą ir ilgalaikį vandenilio kiekio iškvepiamame ore didėjimą, kuris tęsėsi kelias valandas, kol bakterijos pamažu fermentavo nesuvirškintą cukrų. Išgėrus vandenilinio vandens, vaizdas buvo visai kitoks. Vandenilis atsirado greitai ir taip pat greitai pasišalino – tai atitinka dujas, kurios jau buvo ištirpusios ir difundavo tiesiai į kraujotaką, o ne pamažu susidarė virškinant maistą žemiau esančioje žarnyno dalyje.
Kaip greitai vandenilis atsiranda: pirmosios 15 minučių
Tame pačiame tyrime vandenilio kiekis dalyvių iškvepiamame ore aukščiausią lygį pasiekė praėjus maždaug 10–15 minučių po vandenilinio vandens išgėrimo. Esant didžiausiai tirtai koncentracijai, iškvepiamo vandenilio rodmuo siekė apie 40 dalių milijonui. Tai greitas vandenilio atsiradimas ir pasišalinimas, o ne lėtas kaupimasis: dujos greitai patenka į organizmą, maždaug per ketvirtį valandos pasiekia aukščiausią lygį, o paskui jų kiekis vėl ima mažėti.
Įtakos turėjo ir vandenyje ištirpinto vandenilio kiekis. Didėjant vandenilio koncentracijai vandenyje, didėjo ir didžiausias rodmuo iškvepiamame ore, ir per visą tyrimo laikotarpį iškvepiamo vandenilio kiekis. Abiem atvejais nustatytas gana stiprus statistinis ryšys. Paprastai tariant, vandenyje, kuriame buvo daugiau ištirpusio vandenilio, išmatuotas didesnis pokytis, o ne toks pats pastovus pokytis.
Ką čia reiškia „nuo dozės priklausantis“
Nuo dozės priklausantis atsakas reiškia, kad išmatuota reakcija kinta pagal suteiktą kiekį, užuot pasiekusi tą pačią ribą, kad ir kokia būtų dozė. Šiuo atveju didesnis ištirpusių dujų kiekis vandenyje lėmė proporcingai didesnę ir ilgiau išliekančią vandenilio kiekio kreivę iškvepiamame ore – bent jau tirtose koncentracijose. Tai neparodo, kas vyksta su kiekiais, nepatenkančiais į šį diapazoną, ir nėra teiginys apie tai, ką organizmas daro su vandeniliu po jo absorbcijos.
Kur nukeliauja vandenilis: ką parodė gyvūnų audinių tyrimai
Iškvepiamo oro matavimai parodo, kiek vandenilio pasišalina iš organizmo, bet neatskleidžia, kur jis būna iki tol. Tam mokslininkai atliko tyrimus su gyvūnais, kuriuose audinius galima ištirti tiesiogiai. Viename dažnai cituojamame tyrime buvo matuojama vandenilio koncentracija žiurkių kraujyje ir aštuoniuose organuose – kepenyse, inkstuose, širdyje, blužnyje, kasoje, žarnyne, raumenyse ir smegenyse – po to, kai vandenilio joms buvo duota per burną, sušvirkšta arba jos jo įkvėpė (šaltinis: Liu ir kt., „Scientific Reports“, 2014 m.).
Po išgertos dozės vandenilio kiekis audiniuose aukščiausią lygį pasiekė maždaug po penkių minučių. Didžiausia išmatuota koncentracija buvo blužnyje, plonojoje žarnoje ir kasoje – kiekviename iš šių organų ji viršijo 300 dalių milijardui vienam audinio gramui. Vėliau koncentracija tolygiai mažėjo. Tai svarbu, nes parodo, kad dujos pasiekia organus toli už virškinamojo trakto, per kurio sienelę jos iš pradžių difundavo.
Kodėl vandenilio patekimo į organizmą būdas keičia jo pasiskirstymą
Nuo vandenilio patekimo į organizmą būdo priklausė ir kreivės forma. Sušvirkštus jį tiesiai į veną, didžiausia koncentracija pasiekta greičiausiai – maždaug po vienos minutės, tačiau visuose audiniuose išmatuotos koncentracijos išliko palyginti nedidelės – mažesnės nei 35 dalys milijardui vienam audinio gramui. Įkvėpus 4 % vandenilio dujų, rezultatai vėl buvo kitokie: vandenilio kiekis audiniuose didėjo lėčiau nei išgėrus arba sušvirkštus, tačiau išliko padidėjęs bent 60 minučių – ilgiau nei taikant kitus du būdus. Kitaip tariant, nuo to, kaip vandenilis patenka į organizmą, priklauso ne tik tai, kaip greitai jis pasirodo audiniuose, bet ir kiek laiko juose išlieka bei kiek jo galiausiai pasiekia audinius. Šis skirtumas išsamiai aptariamas straipsnyje, kuriame lyginamas vandenilio įkvėpimas ir vandenilinio vandens gėrimas.
Ko šis tyrimas neparodo apie žmones
Šie duomenys apie pasiskirstymą audiniuose gauti tiriant žiurkes, o žiurkių fiziologija, įskaitant medžiagų apykaitos greitį ir organų dydį, palyginti su kūno mase, pakankamai skiriasi nuo žmogaus fiziologijos, todėl nereikėtų manyti, kad tikslios koncentracijos ar laikas žmonėms bus tokie patys. Tyrimas leidžia teigti bendresnį dalyką: ištirpęs vandenilis neapsiriboja žarnynu ir plaučiais, bet per kraujotaką pasiekia ir kitus audinius. Norint patvirtinti konkrečius skaičius žmonėms, reikėtų panašiai paimti jų audinių mėginius. Tai daug invazyviau, be to, tokiu pat būdu šis tyrimas dar nebuvo atliktas.
Kaip greitai vandenilis vėl pasišalina
Žmonių iškvepiamo oro tyrime vandenilio kiekis, padidėjęs išgėrus vandenilinio vandens, per maždaug 60 minučių beveik visiškai grįžo į pradinį lygį. Ši trukmė atitinka žiurkių tyrimo duomenis apie audinius: koncentracija pasiekia aukščiausią lygį per kelias minutes, o paskui tolygiai mažėja, užuot kaupusisi po pakartotinio poveikio.
Toks dėsningumas atitinka tai, kas yra vandenilio dujos: maža, chemiškai paprasta molekulė, kurios organizmas, panašu, nekaupia taip, kaip kaupia riebaluose tirpius junginius ar mineralus. Nepanaudotas ar chemiškai nesureagavęs vandenilis iškvepiamas, o visas ciklas nuo išgėrimo iki pasišalinimo, remiantis iki šiol turimais matavimais, trunka maždaug valandą.
Ką ši laiko juosta parodo – ir ko neparodo
Svarbu tiksliai įvardyti, ką ši absorbcijos ir pasišalinimo laiko juosta iš tiesų parodo. Ji rodo, kad vandenyje ištirpęs vandenilis greitai absorbuojamas, pasiekia audinius už virškinamojo trakto ribų ir pasišalina iš organizmo maždaug per valandą. Tai tikras, išmatuotas fiziologinis procesas. Tačiau vien šie duomenys neįrodo, kad geriant vandenilinį vandenį pasikeičia savijauta, pagerėja konkretus sveikatos rodiklis, gydoma kokia nors liga ar jai užkertamas kelias. Čia nurodytuose tyrimuose buvo matuojama, kur nukeliauja dujos ir kiek laiko išlieka; jie nebuvo skirti klinikiniams rezultatams įvertinti, be to, didžioji dalis duomenų apie jų pasiskirstymą organuose gauta tiriant gyvūnus, o ne žmones.
Jei norite sužinoti, kiek vandenilinio vandens ir kaip dažnai iš tiesų geriama moksliniuose tyrimuose, tai atskiras klausimas, aptariamas specialiame straipsnyje apie vandenilinio vandens tyrimuose naudotus kiekius. O jei norite bendrų gairių, kaip įvertinti bet kurio vandenilinio vandens tyrimo patikimumą, įskaitant imties dydį ir tai, kas jį finansavo, daugiau informacijos rasite vandenilinio vandens tyrimų skaitymo vadove.
Jei lyginate skirtingus vandenilinio vandens gėrimo būdus
Kiek vandenilio iš tikrųjų pasiekia organizmą, iš pradžių priklauso nuo to, kiek jo ištirpinta vandenyje. Todėl sprendžiant, ar verta išbandyti vandenilinį vandenį, praktiškas klausimas yra ne tai, kuris produktas skamba įspūdingiausiai, o tai, kuris nurodo patikrinamą koncentraciją. Vandenilinį vandenį galima gauti iš elektrolizės butelio, ąsočio, kuriame vienu kartu apdorojamas didesnis vandens kiekis, arba į bet kurią stiklinę įdedamos tirpios tabletės. Kiekvienas iš šių būdų tiesiog leidžia gauti šiame straipsnyje aptariamas ištirpusias dujas.
Tas pats principas taikomas visiems formatams: lyginant butelį, ąsotį ar tirpias tabletes reikia patikrinti, kokią koncentraciją nurodo kiekvienas gaminys ir kaip ji matuojama, o ne manyti, kad vienas formatas savaime pranašesnis už kitą.
Vandenilinio vandens kolekcijoje pateikiami šiuo metu siūlomi formatai ir nurodomas jų deklaruojamas vandenilio kiekis. Jei norite palyginti specifikacijas ir nuspręsti, ar kuris nors variantas atitinka tai, kaip iš tiesų jį naudotumėte, galite tai padaryti dar prieš apsispręsdami.