Co woda wodorowa robi w organizmie? Wchłanianie, rozmieszczenie i wydychanie

Po wypiciu wody wodorowej rozpuszczony w niej wodór nie jest trawiony tak jak pokarm. W ciągu kilku minut przedostaje się z jelit do krwiobiegu, krąży po organizmie, a następnie zostaje wydychany w ciągu mniej więcej godziny. Naukowcy prześledzili tę drogę, mierząc wodór w wydychanym powietrzu w badaniach z udziałem ludzi, a w badaniach na zwierzętach — bezpośrednio w tkankach narządów. Dzięki temu wiadomo, jak szybko gaz przedostaje się do organizmu, dokąd trafia i jak szybko zostaje z niego usunięty — to węższe zagadnienie niż pytanie, czy woda wodorowa wpływa na samopoczucie lub poprawia mierzalne wyniki zdrowotne, które stanowi odrębny nurt badań i nie jest przedmiotem tego artykułu.

Szersze podstawy — czym jest woda wodorowa i jak się ją wytwarza — omawia to wprowadzenie do wody wodorowej. Jeśli ciekawi Cię nie to, co dzieje się po jej wypiciu, lecz samo urządzenie, artykuł o działaniu butelek do wody wodorowej wyjaśnia, jak zachodzi elektroliza, dzięki której rozpuszcza się w wodzie gaz.

• Po wypiciu wody wodorowej poziom wodoru w wydychanym powietrzu szybko rośnie, zwykle osiągając szczyt po około 10–15 minutach, a wyższe stężenie wodoru w wodzie powoduje większy i dłużej utrzymujący się wzrost.
• W badaniach na zwierzętach, w których mierzono wodór bezpośrednio w narządach, stwierdzono, że po podaniu doustnym dociera on w ciągu około pięciu minut do takich tkanek jak śledziona, jelito cienkie i trzustka.
• Gaz najwyraźniej nie gromadzi się w organizmie. Poziom wodoru w wydychanym powietrzu wraca niemal do wartości początkowej w ciągu około godziny, co odpowiada stałemu spadkowi zaobserwowanemu w pomiarach tkanek.
• Żadne z tych badań nie mierzy, czy woda wodorowa przynosi potwierdzone korzyści zdrowotne. Opisują one, dokąd trafia gaz i jak długo się tam utrzymuje, co jest innym pytaniem niż to, czy działa.

Jak wodór przedostaje się ze szklanki do krwiobiegu

Wodór rozpuszczony w wodzie jest gazem, a nie składnikiem odżywczym rozkładanym przez układ pokarmowy. Gazy swobodnie przenikają przez cienką wyściółkę jelit, dlatego wodór może dyfundować z przewodu pokarmowego do drobnych naczyń krwionośnych tuż pod jej powierzchnią niemal zaraz po dotarciu do jelit, a następnie przemieszczać się tam, dokąd poniesie go krew. Potwierdzenie tego u żywego człowieka bez badań inwazyjnych jest trudne, dlatego naukowcy korzystają ze sprawdzonego rozwiązania: mierzą stężenie wodoru w wydychanym powietrzu, stosując tę samą podstawową metodę co w testach oddechowych na nietolerancję laktozy.

W kontrolowanym badaniu z udziałem zdrowych dorosłych sprawdzono to bezpośrednio. Uczestnicy wypili wodę bogatą w wodór, a przy innej okazji — dla porównania — wodę destylowaną; następnie w określonych odstępach pobierano próbki ich wydychanego powietrza (źródło: Shimouchi i in., Biomarker Insights, 2009). Po wypiciu wody wodorowej poziom wodoru w wydychanym powietrzu szybko wzrósł, natomiast po wodzie destylowanej nie wzrósł wcale. Ten kontrast wskazuje na bezpośrednie wchłanianie, a nie na obecność gazu, który z jakiegoś innego powodu znajdował się już w jelitach.

Dlaczego najłatwiej mierzyć wodór w wydychanym powietrzu, a nie we krwi

Gdy wodór dostaje się do krwiobiegu, w końcu dociera do płuc i jest wydychany wraz z powietrzem — podobnie jak dwutlenek węgla. Pobieranie próbek wydychanego powietrza jest nieinwazyjne i można je powtarzać co kilka minut, dzięki czemu jest praktycznym sposobem śledzenia gazu, którego obecność w czasie trzeba by w przeciwnym razie monitorować za pomocą kolejnych pobrań krwi.

Czym różni się to od wodoru wytwarzanego przez bakterie jelitowe

Bakterie w jelicie grubym również wytwarzają wodór w postaci gazu jako naturalny produkt uboczny fermentacji niektórych węglowodanów. Wodór z tego źródła także pojawia się w testach oddechowych, przede wszystkim w badaniach na nietolerancję laktozy. Na wykresie oba wzorce wyglądają inaczej: w tym samym badaniu podanie mleka osobie, która nie mogła trawić laktozy, spowodowało powolny, długotrwały wzrost poziomu wodoru w wydychanym powietrzu, który przez wiele godzin nadal się nasilał, w miarę jak bakterie stopniowo fermentowały niestrawiony cukier. Po wypiciu wody wodorowej nic takiego nie zaobserwowano. Wzrost nastąpił szybko i szybko się zakończył, co odpowiada gazowi, który był już rozpuszczony w wodzie i dyfundował bezpośrednio do krwiobiegu, zamiast powoli powstawać podczas trawienia w dalszej części jelit.

Jak szybko pojawia się wodór: pierwsze 15 minut

W tym samym badaniu poziom wodoru w wydychanym powietrzu osiągał szczyt mniej więcej 10–15 minut po wypiciu wody wodorowej, dochodząc do około 40 części na milion przy najwyższym badanym stężeniu. To sygnał szybkiego pojawienia się i usunięcia gazu, a nie jego stopniowego gromadzenia: wodór szybko staje się wykrywalny, osiąga najwyższy poziom w ciągu około kwadransa, a potem zaczyna opadać.

Znaczenie miała również ilość wodoru rozpuszczonego w wodzie. Zarówno szczytowy odczyt wodoru w wydychanym powietrzu, jak i całkowita ilość wydychanego wodoru w całym okresie badania rosły wraz ze wzrostem stężenia wodoru w wodzie; w obu przypadkach zależność statystyczna była dość silna. Mówiąc prościej, woda zawierająca więcej rozpuszczonego wodoru wywoływała większą reakcję, a nie zawsze taką samą.

Co oznacza tu „zależność od dawki”

Reakcja zależna od dawki oznacza, że mierzona odpowiedź zmienia się wraz z podaną ilością, zamiast osiągać ten sam pułap bez względu na dawkę. W tym przypadku przy większej ilości rozpuszczonego gazu w wodzie krzywa poziomu wodoru w wydychanym powietrzu była proporcjonalnie wyższa i utrzymywała się dłużej — przynajmniej w zakresie stężeń rzeczywiście zbadanych. Nie mówi to, co dzieje się przy ilościach spoza tego zakresu, ani nie stanowi twierdzenia o tym, jak organizm postępuje z wodorem po jego wchłonięciu.

Dokąd trafia wodór: co zmierzono w badaniach tkanek zwierząt

Pomiary wydychanego powietrza pokazują, ile wodoru opuszcza organizm, ale nie wskazują, dokąd trafia on po drodze. Aby to sprawdzić, naukowcy przeprowadzili badania na zwierzętach, w których można bezpośrednio pobierać próbki tkanek. W jednym często cytowanym badaniu zmierzono stężenie wodoru we krwi szczurów i w ośmiu narządach — wątrobie, nerkach, sercu, śledzionie, trzustce, jelitach, mięśniach i mózgu — po podaniu wodoru doustnie, przez wstrzyknięcie lub inhalację (źródło: Liu i in., Scientific Reports, 2014).

Po dawce doustnej stężenie wodoru w tkankach osiągało szczyt po około pięciu minutach. Najwyższe zmierzone stężenia odnotowano w śledzionie, jelicie cienkim i trzustce — w każdym z tych narządów przekraczały one 300 PPB na gram tkanki — po czym systematycznie spadały. To istotne, bo pokazuje, że gaz dociera do narządów położonych daleko poza przewodem pokarmowym, przez którego ścianę początkowo przeniknął.

Dlaczego droga podania zmienia ten wzorzec

Droga, którą wodór dostawał się do organizmu, zmieniała kształt krzywej. Bezpośrednie wstrzyknięcie do żyły powodowało najszybszy szczyt stężenia — po około minucie — ale zmierzone stężenia we wszystkich tkankach pozostawały stosunkowo niskie, poniżej 35 PPB na gram. Inhalacja 4-procentowego wodoru działała inaczej: stężenie w tkankach rosło wolniej niż po podaniu doustnym lub we wstrzyknięciu, ale utrzymywało się na podwyższonym poziomie przez co najmniej 60 minut, dłużej niż przy każdej z pozostałych dwóch dróg podania. Innymi słowy, sposób, w jaki wodór dostaje się do organizmu, wpływa na to, jak szybko pojawia się w tkankach i jak długo się w nich utrzymuje, a nie tylko na to, ile go ostatecznie dociera — różnicę tę szczegółowo omawia artykuł porównujący inhalację wodoru z piciem wody wodorowej.

Czego to badanie nie pokazuje w odniesieniu do ludzi

Dane o rozmieszczeniu wodoru w tkankach pochodzą od szczurów, a ich fizjologia — w tym tempo metabolizmu i wielkość narządów w stosunku do masy ciała — różni się od ludzkiej na tyle, że nie należy zakładać, iż dokładne wartości stężeń i czas ich osiągania będą takie same u ludzi. Badanie potwierdza jednak ogólniejszy wniosek: rozpuszczony wodór nie pozostaje wyłącznie w jelitach i płucach, lecz dociera przez krwiobieg do innych tkanek. Potwierdzenie konkretnych wartości u ludzi wymagałoby porównywalnego pobierania próbek tkanek, co jest znacznie bardziej inwazyjne i nie zostało przeprowadzone w ten sam sposób.

Jak szybko wodór jest usuwany z organizmu

W badaniu z udziałem ludzi poziom wodoru w wydychanym powietrzu po wypiciu wody wodorowej niemal całkowicie wracał do wartości początkowej w ciągu około 60 minut od jej wypicia. Ten czas odpowiada obrazowi tkanek z badania na szczurach: stężenia osiągają szczyt w ciągu kilku minut, a potem systematycznie spadają, zamiast gromadzić się przy powtarzającej się ekspozycji.

Ten wzorzec pasuje do tego, czym w rzeczywistości jest wodór: małą, prostą chemicznie cząsteczką, której organizm najwyraźniej nie magazynuje tak jak związków rozpuszczalnych w tłuszczach czy minerałów. Niewykorzystany wodór, który nie wszedł w reakcję chemiczną, jest wydychany, a cały cykl — od wypicia do usunięcia z organizmu — trwa mniej więcej godzinę, na podstawie dostępnych dotąd pomiarów.

Co ten czasowy przebieg mówi, a czego nie mówi

Warto precyzyjnie określić, co właściwie wynika z opisanego przebiegu od wchłaniania do wydychania. Pokazuje on, że wodór rozpuszczony w wodzie szybko się wchłania, dociera do tkanek poza przewodem pokarmowym i zostaje usunięty z organizmu w ciągu około godziny. Jest to rzeczywisty, zmierzony proces fizjologiczny. Sam w sobie nie dowodzi jednak, że picie wody wodorowej wpływa na samopoczucie, poprawia konkretny wskaźnik zdrowotny ani leczy lub zapobiega jakimkolwiek chorobom. W przywołanych tu badaniach mierzono, dokąd trafia gaz i jak długo się utrzymuje; nie zaprojektowano ich z myślą o pomiarze wyników klinicznych, a większość szczegółowych informacji o rozmieszczeniu wodoru w narządach pochodzi z badań na zwierzętach, a nie na ludziach.

Jeśli chcesz wiedzieć, ile wody wodorowej ludzie faktycznie piją w badaniach i jak często, to osobne zagadnienie, któremu poświęcono artykuł o ilościach stosowanych w badaniach nad wodą wodorową. A jeśli szukasz ogólnych wskazówek, jak ocenić siłę dowodów w konkretnym badaniu nad wodą wodorową, w tym liczebność próby i źródło finansowania, poradnik o tym, jak czytać badania nad wodą wodorową omawia to dokładniej, niż pozwala na to miejsce w tym artykule.

Jeśli porównujesz różne sposoby picia wody wodorowej

Ponieważ ilość wodoru, która faktycznie dociera do organizmu, zależy od tego, ile rozpuściło się go w wodzie, praktyczne pytanie przy podejmowaniu decyzji o wypróbowaniu wody wodorowej nie brzmi: „który produkt robi największe wrażenie?”, lecz: „który podaje stężenie, które mogę sprawdzić?”. Wodór można rozpuścić w wodzie za pomocą butelki wykorzystującej elektrolizę, dzbanka, który uzdatnia większą ilość wody naraz, albo rozpuszczalnej tabletki wrzucanej do dowolnej szklanki; każde z tych rozwiązań to po prostu inny sposób wytwarzania rozpuszczonego gazu omawianego w tym artykule.

Ta sama zasada dotyczy wszystkich formatów: porównując butelkę, dzbanek lub rozpuszczalne tabletki, należy sprawdzić podawane stężenie i sposób jego pomiaru, a nie zakładać, że któryś format jest z natury lepszy od pozostałych.

W kolekcji wody wodorowej znajdziesz obecnie dostępne formaty i deklarowane wartości ich wydajności, jeśli chcesz porównać specyfikacje obok siebie i zdecydować, czy któryś z nich odpowiada temu, jak faktycznie zamierzasz go używać.