Kas yra oksidacinis stresas ir kaip jį matuoja tyrimai? (MDA, 8-OHdG ir kt.)

Kai produkto puslapyje ar tyrimo santraukoje rašoma, kad kažkas „mažina oksidacinį stresą“, beveik niekada nekalbama apie pojūtį ar rezultatą, kurį galėtumėte tiesiogiai pastebėti. Pranešama, kad pasikeitė vienas konkretus laboratorinis rodiklis konkrečiame kraujo, šlapimo ar audinio mėginyje. Oksidacinio streso tyrimuose naudojami keli įvardyti biomarkeriai — MDA, 8-OHdG, TAC/BAP, SOD ir d-ROMs dažniausiai pasitaiko vandenilio vandens tyrimuose — ir kiekvienas jų nustato kitokio pobūdžio cheminę žalą arba kitą organizmo antioksidacinės apsaugos aspektą. Supratus, ką iš tikrųjų matuoja kiekvienas žymuo ir kuo jis skiriasi nuo išmatuoto sveikatos rezultato, galima įvertinti tokį teiginį, o ne tiesiog į jį sureaguoti.

• MDA parodo ląstelių membranų riebalų pažeidimą; jam nustatyti paprastai naudojamas nebrangus, bet nelabai specifiškas tyrimas.
• 8-OHdG parodo kitokio pobūdžio pažeidimą – DNR statybinės medžiagos oksidaciją, o rezultatą gali padidinti tai, kaip mėginys buvo tvarkomas laboratorijoje.
• TAC/BAP ir SOD apibūdina organizmo antioksidacinį buferinį pajėgumą ir fermentų aktyvumą, o ne pačią žalą.
• d-ROMs yra konkretus komercinis tyrimas, naudojamas keliuose vandenilio vandens bandymuose bendram oksidaciniam krūviui įvertinti.
• Nėra įrodyta, kad kuris nors iš šių žymenų atskirai galėtų numatyti, kaip žmogus jaučiasi, funkcionuoja ar atsigauna — šį ryšį reikia įrodyti atskirai, kiekviename tyrime.

Ką iš tikrųjų reiškia „oksidacinis stresas“

Oksidacinis stresas apibūdina būseną, kai reaktyviosios deguonies formos (ROS) — nestabilios molekulės, susidarančios vykstant įprastai medžiagų apykaitai ir reaguojant į tokius veiksnius kaip fizinis krūvis, tarša ar uždegimas — kaupiasi greičiau, nei organizmo antioksidacinės sistemos spėja jas neutralizuoti. Nedideliais, trumpalaikiais kiekiais ROS veikia kaip įprasti ląstelių signalų perdavimo tarpininkai; „streso“ terminas vartojamas tada, kai jų pastovusis lygis pakyla tiek, kad sutrikdo šiuos signalinius kelius ir, jei pusiausvyros sutrikimas tęsiasi, pažeidžia baltymus, lipidus ir DNR (šaltinis: Atnaujinta oksidacinio streso samprata, EXCLI Journal).

Tyrėjai negali tiesiog nukreipti į ROS matuoklio ir nuskaityti rodmens, nes šios molekulės sureaguoja ir išnyksta per sekundės dalis nuo susidarymo; šiuo metu nėra metodo, kuriuo jas būtų galima tiesiogiai ir kiekybiškai išmatuoti gyvo žmogaus organizme (šaltinis: Atnaujinta oksidacinio streso samprata, EXCLI Journal). Šis vienas apribojimas paaiškina visą likusią straipsnio dalį: kiekvienas toliau aptariamas žymuo yra pakaitinis ROS aktyvumo rodiklis, matuojamas pagal jų paliktą žalą arba organizmo gynybinę reakciją, o ne pagal pačias molekules.

MDA: ką jis matuoja ir kaip tiriamas

Malondialdehidas, paprastai trumpinamas MDA, susidaro ROS atakuojant polinesočiuosius riebalus, iš kurių sudarytos ląstelių membranos. Šis procesas vadinamas lipidų peroksidacija. MDA buvimas rodo, kad kažkur mėginyje buvo oksiduoti membranų riebalai; vien iš jo negalima spręsti, kokį oksidacinį stresą patyrė visas organizmas ar kuris nors audinys buvo pažeistas taip, kad tai būtų galima pastebėti (šaltinis: Lipidų peroksidacijos matavimas ir klinikinė reikšmė, Antioxidants).

Daugumoje tyrimų MDA matuojamas TBARS metodu: mėginys reaguoja su tiobarbitūro rūgštimi, o tada išmatuojama susidariusi spalva arba fluorescencija. TBARS patrauklus tuo, kad yra nebrangus ir greitai atliekamas beveik bet kurioje laboratorijoje; kompromisas tas, kad panašiai reaguoja ir keletas kitų karbonilo grupes turinčių junginių, todėl rodmuo gali atspindėti ne vien MDA. Tai žinomas šio tyrimo metodo apribojimas, o ne priežastis atmesti visus MDA rezultatus. Verta patikrinti, ar skaitomame tyrime konkrečiai nurodytas TBARS, ar selektyvesnis metodas, pavyzdžiui, HPLC.

8-OHdG: ką jis matuoja

8-OHdG (8-okso-7,8-dihidro-2'-deoksiguanozinas) žymi kitokį pažeidimą nei MDA: guanino, vienos iš keturių DNR statybinių medžiagų, oksidaciją. Kadangi šis pažeidimas yra dažniausiai aptinkama oksidacinė DNR modifikacija, 8-OHdG plačiai naudojamas kaip bendras genetinio lygmens oksidacinio streso rodiklis, atskiras nuo to, kas vyksta membranos lipiduose (šaltinis: Oksidacinė DNR žala: ar turime patikimą biomarkerį?, Environmental Health Perspectives).

8-OHdG atveju svarbi techninė, o ne biologinė išlyga: dalis guanino oksidacijos, kuri nustatoma HPLC pagrįstais matavimais, įvyksta mėginiui jau palikus organizmą – išskiriant DNR, ją laikant arba hidrolizuojant laboratorijoje. Dėl to absoliučios vertės gali būti didesnės už tikrąjį lygį organizme (šaltinis: Oksidacinė DNR žala: ar turime patikimą biomarkerį?, Environmental Health Perspectives). Tai reiškia, kad vienas 8-OHdG skaičius yra mažiau informatyvus nei palyginimas, atliktas tomis pačiomis mėginio tvarkymo sąlygomis, pavyzdžiui, to paties tyrimo matavimai prieš ir po intervencijos.

Kiti žymenys, aptinkami vandenilio vandens tyrimuose

Be MDA ir 8-OHdG, vandenilio vandens ir vandenilio tablečių tyrimuose reguliariai pasitaiko dar keletas santrumpų. Jomis matuojami ne visi tie patys dalykai:

• TAC / BAP (bendras antioksidacinis pajėgumas / biologinis antioksidacinis potencialas) leidžia įvertinti bendrą antioksidacinį kraujo mėginio buferinį pajėgumą, o ne tiesiogiai matuoti žalą. Didesnis TAC arba BAP rodmuo apibūdina pajėgumą, bet neįrodo, kad žalos buvo mažiau.
• SOD (superoksido dismutazė) yra fermentas, kurį organizmas gamina tam, kad neutralizuotų tam tikro tipo ROS. Tyrimuose nurodomas SOD aktyvumas, atspindintis antioksidacinės apsaugos sistemos veiklą, o ne žalos rodiklį.
• d-ROMs (diakrono reaktyvieji deguonies metabolitai) yra konkretus komercinis tyrimas, kitoks nei TBARS, kuris keliuose vandenilio vandens bandymuose pasitelkiamas kaip bendro oksidacinio krūvio įvertis.

Šioje srityje įprasta, kad skirtinguose straipsniuose naudojami keli iš šių žymenų, nes nė vienas tyrimas neapima viso oksidacinio streso. Tai taip pat reiškia, kad vieno žymens pokyčiu pagrįstas teiginys nebūtinai atitiks tai, ką parodytų kitas žymuo tam pačiam žmogui.

Kodėl biomarkerio pokytis nėra tas pats, kas sveikatos rezultatas

Bendrame FDA ir NIH biomarkerių žinyne (BEST) biomarkeris apibrėžiamas kaip biologinio proceso, patogeninio proceso arba reakcijos į intervenciją rodiklis. Jame aiškiai atskiriamas klinikinio rezultato vertinimas – tiesioginis matas, parodantis, kaip žmogus jaučiasi, funkcionuoja ar išgyvena (šaltinis: Biomarkerių apibrėžtys ir jų taikymas, Experimental Biology and Medicine). Būtent šis skirtumas leidžia atskirti laboratorinį rezultatą nuo naudos.

Praktiškai tai reiškia, kad nedidelis tyrimas gali parodyti statistiškai reikšmingą MDA sumažėjimą arba SOD aktyvumo padidėjimą, net nevertindamas, ar dalyviai greičiau pasveiko, išvengė ligų arba pastebėjo kokių nors pokyčių. Biomarkerio pokytis yra tikri duomenys, bet jis atsako į siauresnį klausimą nei „ar tai padėjo“. Tyrimo metodų apribojimai šį atotrūkį dar padidina: netikslus arba nespecifiškas tyrimas, pavyzdžiui, TBARS be patvirtinamojo metodo, gali parodyti pokytį, kuris iš tikrųjų neatspindi jokio organizmo pokyčio. Atidžiai vertinant biomarkerio rezultatą reikia pirmiausia paklausti, ką jis gali ir ko negali pasakyti, ir tik tada spręsti, ką jis reiškia.

Ką iš tikrųjų parodė vandenilio vandens ir vandenilio tablečių tyrimai

Taikant šias sąvokas konkrečiai vandenilio produktams, vaizdas yra nevienareikšmis, o ne galutinai aiškus. 2024 m. sisteminėje vandenilio prisotinto vandens tyrimų apžvalgoje nustatyta, kad kai kuriuose pavieniuose tyrimuose po vandenilio vandens vartojimo sumažėjo MDA arba TBARS rodikliai, o SOD aktyvumas padidėjo. Tačiau apžvalgos autoriai atkreipė dėmesį į mažas imtis, kai kuriuos bandymus be placebo kontrolinės grupės ir trumpalaikio, o ne ilgalaikio poveikio vertinimą. Jie paragino atlikti didesnius ir griežtesnius tyrimus, prieš darant tvirtesnes išvadas (šaltinis: Vandenilio vanduo: papildoma nauda sveikatai ar apgaulė? Sisteminė apžvalga, International Journal of Molecular Sciences).

Kitoje 2024 m. sisteminėje apžvalgoje ir metaanalizėje, apibendrinusioje šešis tyrimus ir 76 dalyvius, kuriuose nagrinėtas molekulinis vandenilis ir fizinio krūvio sukeltas oksidacinis stresas, nustatyta, kad vandenilio papildai padidino antioksidacinio pajėgumo žymenis, tačiau statistiškai reikšmingai nesumažino paties oksidacinio streso žymens d-ROMs (šaltinis: Ar molekulinio vandenilio papildai gali sumažinti fizinio krūvio sukeltą oksidacinį stresą sveikiems suaugusiesiems?, Frontiers in Nutrition). Vertinant abi apžvalgas kartu, išryškėja nuosekli ir sąžininga išvada: kai kuriuose nedideliuose tyrimuose vieni žymenys kinta, o kiti toje pačioje tyrimų srityje visai nekinta; be to, nė vienas iš šių pokyčių kol kas nesusietas su išmatuotu sveikatos rezultatu. Taip apibūdinama dabartinė įrodymų padėtis, o ne pateikiamas palankus ar nepalankus verdiktas apie visą šią produktų kategoriją. Būtent į tokius niuansus plačiau gilinamasi straipsnyje apie tai, ar vandenilio vanduo iš tikrųjų veikia. Jei norite išsiaiškinti, kaip šie tyrimai suplanuojami ir finansuojami, prieš pasitikėdami kuriuo nors atskiru rezultatu, papildomame vadove, kaip skaityti vandenilio vandens tyrimą, aptariami imties dydis, placebo kontrolė ir dozavimas.

Kaip vertinti teiginį „mažina oksidacinį stresą“ — ir kaip išsirinkti prietaisą, jei nuspręsite jį išbandyti

Kai kitą kartą pamatysite tokią frazę etiketėje ar apžvalgoje, užduokite tris klausimus: koks konkretus žymuo buvo išmatuotas, kuriame tyrime ir su kiek žmonių, ir ar buvo placebo grupė, su kuria būtų galima palyginti rezultatus. Puslapyje nurodytas žymens pavadinimas neįrodo, kad toks bus ir jūsų asmeninis rezultatas; jis nurodo konkretų tyrimą, kurį galite susirasti ir įvertinti savarankiškai, remdamiesi tuo, ką dabar žinote apie tai, ką iš tikrųjų nustato MDA, 8-OHdG, TAC/BAP, SOD ir d-ROMs.

Hydrion H2 tabletės produkto puslapis yra geras pavyzdys, kuriuo galima pasipraktikuoti, nes tarp nurodomų naudų jame įrašyta „mažina oksidacinį stresą“, taip pat nurodyta, kad vienoje tabletėje yra 8 ppm molekulinio vandenilio. Ši frazė nurodo į anksčiau aptartus biomarkerių tyrimus, o ne garantuoja, kaip jausitės jūs. Naudingiau ją vertinti atsižvelgiant į skirtumą tarp žymens ir sveikatos rezultato, užuot iškart ją priėmus arba atmetus. Jei norite bendros informacijos apie tai, kaip molekuliniu lygmeniu vandenilis veikia kaip antioksidantas, šiame paaiškinamajame straipsnyje apie molekulinį vandenilį aptariamas veikimo mechanizmas, kurio šiame straipsnyje sąmoningai neanalizavome, kad galėtume sutelkti dėmesį į matavimus.

Jei įvertinę įrodymus vis dėlto nuspręsite išbandyti vandenilio vandens produktą, tą patį matavimo principą verta taikyti ir pačiam prietaisui. Nurodytas, nepriklausomai patikrinamas vandenilio kiekis — toks, koks aptariamas šiame vandenilio kiekio vandenyje matavimo vadove — suteikia konkrečios informacijos apie tai, ką prietaisas išskiria. Tai atskiras klausimas nuo to, ką parodė biomarkerių tyrimas, kuriame dalyvavo savi tiriamieji. Pagal šį kriterijų galite palyginti butelius, ąsočius ir inhaliatorius vandenilio vandens prekių asortimente, nemanydami, kad tyrime nustatytas žymens pokytis savaime bus ir jūsų rezultatas.