Ce face apa cu hidrogen în organism? Absorbție, distribuție și expirație

Când bei apă cu hidrogen, gazul de hidrogen dizolvat nu este digerat la fel ca mâncarea. În câteva minute, trece din intestin în sânge, circulă prin organism și apoi este eliminat prin respirație în decurs de aproximativ o oră. Cercetătorii au urmărit acest traseu măsurând hidrogenul din aerul expirat în studii pe oameni și, în cercetări pe animale, direct în țesuturile organelor. Astfel se află cât de repede pătrunde gazul în organism, unde ajunge și cât de repede este eliminat — o întrebare mai restrânsă decât dacă apa cu hidrogen schimbă felul în care te simți sau îmbunătățește un rezultat de sănătate măsurabil, aspecte care țin de o altă direcție de cercetare, pe care acest articol le lasă în mod deliberat deoparte.

Pentru informații generale despre ce este apa cu hidrogen și cum se obține, această introducere în apa cu hidrogen prezintă subiectul. Dacă te interesează dispozitivul, nu ce se întâmplă după ce bei apa, articolul despre cum funcționează sticlele cu apă cu hidrogen explică procesul de electroliză prin care acestea dizolvă gazul în apă.

• Hidrogenul din aerul expirat crește rapid după ce bei apă cu hidrogen, atingând de obicei un vârf după aproximativ 10–15 minute; o concentrație mai mare în apă duce la o creștere mai pronunțată și de mai lungă durată.
• Cercetările pe animale, în care hidrogenul a fost măsurat direct în organe, au arătat că acesta ajunge în țesuturi precum splina, intestinul subțire și pancreasul în aproximativ cinci minute de la administrarea orală.
• Gazul nu pare să se acumuleze în organism. Cantitatea de hidrogen din aerul expirat revine aproape de nivelul inițial în aproximativ o oră, în concordanță cu scăderea constantă observată în măsurătorile din țesuturi.
• Niciuna dintre aceste măsurători nu arată dacă apa cu hidrogen oferă un beneficiu demonstrat pentru sănătate. Ele descriu traseul gazului și durata prezenței sale în organism, ceea ce este o întrebare diferită de cea dacă funcționează.

Cum ajunge hidrogenul din pahar în sânge

Hidrogenul dizolvat în apă este un gaz, nu un nutrient descompus de sistemul digestiv. Gazele trec liber prin mucoasa subțire a intestinului, astfel că hidrogenul poate difuza din tractul digestiv în micile vase de sânge aflate imediat sub suprafață aproape de îndată ce ajunge acolo, apoi poate circula oriunde îl duce sângele. Este dificil să confirmi acest lucru la o persoană în viață fără teste invazive, așa că cercetătorii folosesc o metodă indirectă, bine stabilită: măsoară concentrația de hidrogen din aerul expirat, folosind aceeași tehnică de bază ca în testele respiratorii pentru intoleranța la lactoză.

Un studiu controlat pe adulți sănătoși a testat direct acest lucru. Participanții au băut apă bogată în hidrogen, iar cu altă ocazie apă distilată, folosită drept comparație; apoi li s-au prelevat probe de aer expirat la anumite intervale (sursa: Shimouchi et al., Biomarker Insights, 2009). Cantitatea de hidrogen din aerul expirat a crescut rapid după consumul apei cu hidrogen și nu a crescut deloc după consumul apei distilate. Acest contrast susține ideea că gazul este absorbit direct, nu că se afla deja în intestin dintr-un alt motiv.

De ce este mai ușor să măsori hidrogenul din aerul expirat decât pe cel din sânge

După ce ajunge în sânge, gazul de hidrogen ajunge în cele din urmă la plămâni și este eliminat odată cu aerul expirat, la fel ca dioxidul de carbon. Recoltarea unei probe de aer expirat este neinvazivă și poate fi repetată la fiecare câteva minute, ceea ce o face o metodă practică de urmărire a unui gaz care, altfel, ar necesita recoltări repetate de sânge pentru a-i monitoriza evoluția în timp.

Prin ce se deosebește de hidrogenul produs de bacteriile intestinale

Bacteriile din colon produc și ele hidrogen gazos, ca produs secundar obișnuit al fermentării anumitor carbohidrați; acest hidrogen apare și în testele respiratorii, cel mai frecvent în cele pentru intoleranța la lactoză. Cele două tipare arată diferit pe grafic: în același studiu, consumul de lapte de către o persoană care nu putea digera lactoza a dus la o creștere lentă și susținută a hidrogenului din aerul expirat, care a continuat timp de câteva ore, pe măsură ce bacteriile fermentau treptat zahărul nedigerat. Consumul de apă cu hidrogen nu a avut deloc același efect. Creșterea a apărut rapid și s-a încheiat repede, ceea ce este în concordanță cu prezența gazului deja dizolvat, care difuzează direct în sânge, în loc să fie produs lent prin digestie mai jos în intestin.

Cât de repede apare: primele 15 minute

În același studiu, cantitatea de hidrogen din aerul expirat a atins un vârf la aproximativ 10–15 minute după ce participanții au băut apă cu hidrogen, ajungând la aproximativ 40 de părți per milion la cea mai mare concentrație testată. Este un semnal de pătrundere și eliminare rapidă, nu de acumulare lentă: gazul apare repede, atinge nivelul maxim în aproximativ un sfert de oră, apoi începe din nou să scadă.

A contat și cantitatea de hidrogen dizolvată în apă. Atât valoarea maximă măsurată în aerul expirat, cât și cantitatea totală de hidrogen eliminată prin respirație pe toată durata testului au crescut odată cu concentrația de hidrogen din apă; în ambele cazuri, relația statistică a fost destul de puternică. Pe scurt, apa cu mai mult hidrogen dizolvat a produs un răspuns mai pronunțat, nu același răspuns fix.

Ce înseamnă aici „dependent de doză”

Un răspuns dependent de doză înseamnă că reacția măsurată variază în funcție de cantitatea administrată, în loc să atingă același plafon indiferent de doză. În acest caz, curba hidrogenului din aerul expirat a fost proporțional mai ridicată și a durat mai mult când apa conținea mai mult gaz dizolvat, cel puțin în intervalul de concentrații testat efectiv în studiu. Asta nu arată ce se întâmplă cu cantități din afara acestui interval și nu spune ce face organismul cu hidrogenul după ce acesta este absorbit.

Unde ajunge hidrogenul: ce au măsurat studiile pe țesuturi animale

Măsurătorile din aerul expirat arată cât hidrogen părăsește organismul, dar nu și unde ajunge între timp. Pentru a afla acest lucru, cercetătorii au apelat la studii pe animale, în care pot preleva direct probe de țesut. Un studiu citat frecvent a măsurat concentrația de hidrogen din sângele șobolanilor și din opt organe — ficatul, rinichii, inima, splina, pancreasul, intestinele, mușchii și creierul — după administrarea hidrogenului pe cale orală, prin injecție sau prin inhalare (sursa: Liu et al., Scientific Reports, 2014).

După o doză administrată oral, concentrația de hidrogen din țesuturi a atins un vârf în aproximativ cinci minute. Splina, intestinul subțire și pancreasul au avut cele mai mari concentrații măsurate, fiecare depășind 300 PPB per gram de țesut; apoi concentrațiile au scăzut constant. Acest lucru contează pentru că arată că gazul ajunge în organe mult dincolo de tractul digestiv prin care a difuzat inițial.

De ce calea de administrare schimbă tiparul

Calea prin care a fost administrat hidrogenul a schimbat forma curbei. Injectarea directă într-o venă a dus la cel mai rapid vârf, în aproximativ un minut, dar concentrațiile măsurate în toate țesuturile au rămas relativ scăzute, sub 35 PPB per gram. Inhalarea gazului de hidrogen în concentrație de 4% a avut un efect diferit: nivelurile din țesuturi au crescut mai lent decât după administrarea orală sau injectare, dar au rămas ridicate cel puțin 60 de minute, mai mult decât în cazul celorlalte două căi. Cu alte cuvinte, felul în care hidrogenul pătrunde în organism influențează cât de repede apare în țesuturi și cât timp rămâne acolo, nu doar cantitatea care ajunge în cele din urmă — o distincție explicată pe larg în articolul care compară inhalarea hidrogenului cu consumul de apă cu hidrogen.

Ce nu arată acest studiu despre oameni

Aceste date despre distribuția în țesuturi provin de la șobolani, iar fiziologia șobolanilor — inclusiv rata metabolică și dimensiunea organelor în raport cu greutatea corporală — diferă suficient de mult de fiziologia umană încât să nu presupunem că valorile exacte ale concentrațiilor sau intervalele de timp se aplică oamenilor neschimbate. Studiul susține ideea mai generală că hidrogenul dizolvat nu rămâne doar în intestin și plămâni, ci ajunge și în alte țesuturi prin sânge. Pentru a confirma valorile specifice la oameni ar fi necesare prelevări comparabile de țesuturi, care sunt mult mai invazive și nu au fost efectuate în același mod.

Cât de repede este eliminat

În studiul pe oameni, cantitatea de hidrogen din aerul expirat după consumul de apă cu hidrogen revenise aproape complet la nivelul inițial în aproximativ 60 de minute de la ingestie. Acest interval corespunde cu imaginea oferită de studiul pe țesuturi de șobolan: concentrațiile ating un vârf în câteva minute, apoi scad constant, în loc să se acumuleze în urma expunerilor repetate.

Tiparul se potrivește cu natura gazului de hidrogen: este o moleculă mică și simplă din punct de vedere chimic, pe care organismul nu pare să o stocheze la fel cum stochează compușii solubili în grăsimi sau mineralele. Hidrogenul care nu este folosit sau nu reacționează chimic este eliminat prin respirație, iar întregul ciclu, de la consum până la eliminare, se desfășoară în aproximativ o oră, pe baza măsurătorilor disponibile până acum.

Ce îți arată și ce nu îți arată acest interval

Merită să precizăm ce stabilește, de fapt, acest interval de la absorbție până la eliminare. Arată că hidrogenul gazos dizolvat în apă este absorbit rapid, ajunge în țesuturi dincolo de tractul digestiv și este eliminat din organism în aproximativ o oră. Acesta este un proces fiziologic real, măsurat. Însă, de unul singur, nu demonstrează că apa cu hidrogen schimbă felul în care te simți, îmbunătățește un anumit indicator de sănătate sau tratează ori previne vreo afecțiune. Studiile menționate aici au măsurat unde ajunge gazul și cât timp rămâne; nu au fost concepute pentru a măsura rezultate clinice, iar majoritatea detaliilor despre distribuția în organe provin din studii pe animale, nu pe oameni.

Dacă vrei să afli câtă apă cu hidrogen beau oamenii în studiile de cercetare și cât de des, aceasta este o întrebare separată, abordată în articolul dedicat cantităților folosite în studiile despre apa cu hidrogen. Iar dacă vrei un cadru general pentru a evalua cât de solide sunt studiile despre apa cu hidrogen, inclusiv în ce privește mărimea eșantionului și cine le-a finanțat, ghidul despre cum să citești cercetările privind apa cu hidrogen oferă mai multe detalii decât ar încăpea aici.

Dacă compari modalitățile de a bea apă cu hidrogen

Deoarece cantitatea de hidrogen care ajunge efectiv în organism pornește de la cantitatea dizolvată în apă, întrebarea practică, dacă te gândești să încerci, nu este care produs pare cel mai impresionant, ci care indică o concentrație pe care o poți verifica. Apa cu hidrogen poate fi obținută cu ajutorul unei sticle cu electroliză, al unui recipient care tratează o cantitate mai mare dintr-o dată sau al unei tablete solubile pe care o pui în orice pahar; fiecare este doar o altă modalitate de a produce gazul dizolvat despre care este vorba în acest articol.

Același principiu se aplică indiferent de format: când compari o sticlă, un recipient sau tablete solubile, verifică concentrația declarată pentru fiecare și felul în care este măsurată; nu presupune că un format este în mod inerent superior altuia.

Colecția de apă cu hidrogen prezintă formatele disponibile în prezent și cantitatea declarată produsă de fiecare, dacă vrei să compari specificațiile unul lângă altul înainte de a decide dacă vreunul se potrivește felului în care l-ai folosi.