Är väte en antioxidant? Skillnaden mot C-vitamin och polyfenoler

Molekylärt väte (H2), den aktiva molekylen i vätgasvatten, räknas som en antioxidant, men begreppet omfattar mer än vad de flesta marknadsföringssidor ger sken av. Kemiskt sett är en antioxidant ett reduktionsmedel: en molekyl som överför en elektron eller en väteatom till en reaktiv, instabil molekyl som kallas fri radikal, innan radikalen hinner skada en cell. H2 förtjänar beteckningen genom att neutralisera en viss typ av reaktiva syreföreningar, hydroxylradikalen, samtidigt som andra reaktiva syre- och kväveföreningar lämnas opåverkade. Även C-vitamin och polyfenoler i kosten räknas som antioxidanter, men de fungerar genom en helt annan kemi, och skillnaderna är viktigare än frågan om vilken som är ”starkast”.

• H2 är en antioxidant i strikt kemisk mening: det donerar elektroner för att neutralisera en viss fri radikal, hydroxylradikalen, i stället för att reagera brett med många olika molekyler.
• C-vitamin fungerar annorlunda. Det donerar elektroner till många olika mottagarmolekyler, vilket är anledningen till att det hjälper till att skydda proteiner, lipider och DNA i allmänhet i stället för att rikta in sig på en enda radikal.
• Polyfenoler som flavonoider fångar effektivt upp radikaler och binder metalljoner under laboratorieförhållanden, men koncentrationerna som faktiskt cirkulerar i kroppen är mycket lägre, vilket begränsar hur stor effekt de kan ha i praktiken.
• Dessa tre mekanismer går inte att rangordna på en enda skala för ”antioxidantkraft”, eftersom var och en löser ett annat kemiskt problem i ett annat sammanhang.
• Belägg från cellkulturer och djurstudier som beskriver hur H2 beter sig i en reaktion är inte detsamma som bevis för att drickande av vätgasvatten ger ett mätbart resultat hos en människa.

Vad är det egentligen som gör en molekyl till en ”antioxidant”?

Innan vi jämför väte, C-vitamin och polyfenoler är det bra att veta vad ordet faktiskt beskriver. En antioxidant är ett reduktionsmedel: något som donerar en elektron eller en väteatom till en fri radikal, en molekyl med en oparad elektron som gör den instabil och reaktiv. Den donationen hindrar radikalen från att stjäla en elektron från något som kroppen behöver förbli intakt, till exempel ett cellmembran, ett protein eller en DNA-sträng. Oxidativ stress uppstår när reaktiva syreföreningar ansamlas snabbare än kroppens egna antioxidantförsvar kan neutralisera dem, ett tillstånd som över tid har kopplats till cell- och vävnadsskador.

Det viktiga i den här jämförelsen är att ”antioxidant” beskriver en kemisk funktion, inte ett enda bestämt ämne. En gas, ett vitamin och en grupp växtämnen kan alla räknas som antioxidanter, eftersom var och en kan donera elektroner under rätt förhållanden. Det som skiljer dem åt är vilka radikaler de reagerar med, hur selektiv eller bred reaktionen är och hur mycket av ämnet som faktiskt når vävnaden där en radikal behöver neutraliseras. Det är dessa skillnader som resten av jämförelsen handlar om.

Så fungerar molekylärt väte (H2) som antioxidant

Idén att väte fungerar som en antioxidant går tillbaka till en studie från 2007 i Nature Medicine, som visade att H2 selektivt reducerade hydroxylradikalen, den mest reaktiva och cytotoxiska reaktiva syreföreningen, och skyddade celler från dess skador, samtidigt som det inte reagerade med andra reaktiva syreföreningar som har normala fysiologiska funktioner (källa: Ohsawa et al., Nature Medicine, 2007). En översikt från 2016 över mekanismen beskriver H2 på ett liknande sätt: som ett ämne som fångar upp hydroxylradikalen samtidigt som det bevarar andra viktiga reaktiva syre- och kväveföreningar för normal reglering av signalering, snarare än att hämma oxidativ aktivitet urskillningslöst (källa: Huang, Medical Gas Research, 2016). För den som vill läsa mer om H2 innan den här jämförelsen går vetenskapen bakom molekylärt väte igenom var molekylen kommer ifrån och hur den beter sig i vatten.

Det är denna selektivitet, inte den råa ”antioxidantstyrkan”, som är det faktiska kemiska påståendet bakom att kalla väte en antioxidant. Det handlar om en begränsad och riktad uppgift, inte om en bred påverkan på varje reaktiv molekyl i en cell.

Varför beskrivs detta som ”selektivt” snarare än ”bredspektrum”?

Skillnaden spelar roll eftersom inte alla reaktiva syre- eller kväveföreningar är enbart destruktiva: vissa fungerar som signalmolekyler som cellerna använder i vanliga regleringsprocesser, och om man neutraliserade dem alla urskillningslöst skulle det störa den signaleringen i stället för att bara avlägsna skador. Eftersom H2 reagerar specifikt med hydroxylradikalen, som inte har någon känd gynnsam roll i signalering, beskrivs dess mekanism som selektiv snarare än bredspektrum. Den beskrivningen kommer från forskningen i sig och är en användbar utgångspunkt när bredare påståenden om vätets ”antioxidantkraft” börjar låta större än den underliggande kemin.

Så fungerar C-vitamin som antioxidant

C-vitamin fungerar genom en mycket bredare mekanism. Linus Pauling Institute beskriver L-askorbinsyra, den aktiva formen av C-vitamin, som ”ett kraftfullt reduktionsmedel” som lätt donerar elektroner till många olika mottagarmolekyler (källa: Linus Pauling Institute, Vitamin C). Det är denna breda elektrondonation som gör att C-vitamin kan bidra till att skydda proteiner, lipider och nukleinsyror från oxidativa skador i allmänhet, i stället för att rikta in sig på en specifik radikal på det sätt som H2 gör.

C-vitamin är också vattenlösligt och tillförs via mat eller kosttillskott i stället för att bildas i kroppen. Dess antioxidativa verkan sker i cellernas vattenbaserade delar och i blodplasman, ett annat sätt att nå fram än för en löst gas som H2, som kan diffundera genom cellmembran. Inget av dessa sätt gör den ena molekylen kategoriskt överlägsen; de verkar i olika delar av kroppen och mot olika mål.

Så fungerar polyfenoler som antioxidanter – och därför blir beläggen mer komplicerade

Polyfenoler i kosten bidrar med en tredje mekanism. Flavonoider, en av de största och mest studerade grupperna av polyfenoler i frukt, grönsaker och te, fångar direkt upp fria radikaler och kan också kelera, det vill säga binda, metalljoner som annars skulle bidra till att bilda radikaler, enligt Linus Pauling Institute (källa: Linus Pauling Institute, Flavonoids). På papperet innebär det att flavonoider har två olika antioxidantroller i stället för bara en.

Förbehållet är att flavonoider är mer komplicerade än vad enbart laboratorieresultaten antyder. Institutet noterar att denna förmåga att fånga upp radikaler och kelera metalljoner främst har påvisats in vitro, det vill säga i ett provrör snarare än i en levande kropp, och att koncentrationerna av flavonoider som faktiskt cirkulerar i mänsklig vävnad är 100 till 1 000 gånger lägre än koncentrationerna av andra antioxidanter som C-vitamin, urinsyra och glutation. De flesta flavonoider som tas upp omvandlas dessutom till metaboliter med lägre antioxidantaktivitet än den ursprungliga föreningen. Sammantaget är deras praktiska bidrag till antioxidantkapaciteten i levande vävnad sannolikt mycket mindre än vad deras kemi i laboratoriet i sig antyder.

Varför ”större antioxidantkraft” inte är en användbar jämförelse

Det är frestande att ställa H2, C-vitamin och polyfenoler på en skala och fråga vilken antioxidant som är starkast. Den jämförelsen håller inte särskilt väl när man ser till kemin ovan, av två skäl. För det första noterar National Center for Complementary and Integrative Health att stora mängder antioxidanter, till exempel från koncentrerade kosttillskott, kan störa kroppens egna försvarsmekanismer och normal cellsignalering (källa: NCCIH, Antioxidants: In Depth). Den varningen gäller specifikt koncentrerade mängder från kosttillskott, inte C-vitaminet eller polyfenolerna du får i dig genom vanlig mat, men den underminerar ändå antagandet att det automatiskt är bättre att öka antioxidantaktiviteten från vilken källa som helst. Om du vill se hur forskare faktiskt mäter om balansen har tippat över i oxidativ stress från början, går så mäts markörer för oxidativ stress igenom biomarkörerna som ligger till grund för den bedömningen.

För det andra är H2:s selektivitet för hydroxylradikalen en snävare och mer specifik kemisk uppgift än C-vitaminets breda elektrondonation eller polyfenolernas radikalfångande förmåga in vitro. Det handlar om olika mekanismer som löser olika problem, inte om konkurrenter som tävlar mot samma mållinje. Inget av dessa mekanistiska belägg är ett bevis för att drickande av vätgasvatten ger ett mätbart hälsoutfall hos en människa: resultaten från Ohsawa 2007 och den efterföljande översikten beskriver vad H2 gör i en kemisk reaktion, observerad i cellkulturer och djurmodeller, inte vad en viss daglig mängd gör inuti en människokropp. Den som vill få en bredare bild av vilka påståenden om vätgasvatten som håller och vilka som överdrivs kan ha nytta av den här genomgången av vanliga myter om vätgasvatten som komplement till jämförelsen.

Vad innebär det här om du jämför antioxidanter från mat med vätgasvatten?

C-vitamin, polyfenoler i kosten och molekylärt väte är inte utbytbara och konkurrerar egentligen inte med varandra. De reagerar alla med olika mål genom olika kemiska processer, vid olika koncentrationer och i olika delar av kroppen. En varierad kost med frukt och grönsaker som grund är fortfarande den bäst belagda vardagliga källan till antioxidanter från kosten, och inget i H2:s selektiva mekanism förändrar det.

För dig som särskilt är nyfiken på vätgasvattnets kemi snarare än dess marknadsföring är nästa steg att undersöka vad en viss enhet faktiskt levererar, i stället för att jämföra angivna PPB-värden mellan olika märken. Oberoende laboratorietester är ett sätt att ta reda på det, till exempel resultaten som publicerats för Hydrion Core-flaskan.

Du kan läsa hela rapporten om oberoende laboratoriecertifiering för Core och Pulse för de faktiska uppmätta värdena i stället för ett marknadsföringspåstående, eller bläddra igenom hela sortimentet av vätgasvattenprodukter om du vill jämföra enheter sida vid sida innan du bestämmer dig för om någon passar in i din rutin.