Газообразный водород (H2), бесцветный, не имеющий вкуса и запаха, не вызывающий раздражения и легко воспламеняющийся двухатомный газ, на протяжении долгого времени используется в медицинских целях для профилактики декомпрессионной болезни в глубоководном дайвинге. В течение долгого времени, Н2 считался «биологически инертным газом», который не может реагировать с биомолекулами при нормальном давлении.

В 2007 году, Осава с соавт. впервые сообщили, что вдыхание H2 существенно снижает повреждения мозга, вызванные ишемией-реперфузией, благодаря антиоксидантным свойствам Н2. Вскоре после этого было установлено, что  Н2  эффективен при многих других заболеваниях, в том числе печени и ишемических повреждениях сердца, травмах и воспалениях при трансплантации кишечника, неонатальных травм ишемии-гипоксии и аллотрансплантата легкого. Кроме того, другие способы введения H2 в организм, например, употребление Н2-насыщенной воды, внутрибрюшинное и внутривенное введение Н2-насыщенного солевого раствора (впервые разработан нашей группой), также оказались эффективными для многих расстройств, связанных с окислительным стрессом, таких как гипоксия-ишемия мозга,  сахарный диабет 2-го типа, нефротоксичность, индуцированная цисплатином, болезнь Паркинсона и атеросклероз.

К настоящему времени доказано, что Н2 эффективен при различных моделей заболеваний. Учитывая уникальные антиоксидантные свойства H2, мы считаем, что важно дать обзор медицинских исследования этого нового антиоксиданта для того, чтобы обобщить результаты исследований и механизмы, касающиеся терапевтического потенциала Н2.

Molecular Mechanisms and Biological Effects (Ed. Volodymyr Lushchak). Rijeka: InTech, 2012.

В течение долгого времени, Н2 считался «биологически инертным газом», но сегодня установлено, что он  эффективен при многих заболеваниях.

Здесь мы рассматриваем литературу о влиянии молекулярного водорода (Н2) на здоровых людей и пациентов с различными диагнозами, такими как метаболические, ревматических, сердечно-сосудистые, нейродегенеративные и другие заболевания, инфекции, физические и радиационные поражения, а также воздействия на старение и польза при физических упражнениях. Хотя эффекты Н2 были изучены в нескольких животных моделях болезни человека, такие исследования не будут рассмотрены  здесь подробно. Н2 можно вводить в виде газа, солевых инъекций или инфузий, в качестве местных растворов или ванн или при питье H2-обогащенной воды. Этот последний метод является самым простым и наименее дорогостоящим способом введения водорода в организм.

Водородная терапия абсолютно безопасна: водород был использован в течение многих лет в газовых смесях для глубоководных погружений и в многочисленных клинических испытаниях без побочных эффектов, и нет никаких предупреждений в литературе о его токсичности или долговременном эффекте облучения. Молекулярный водород оказался полезным и удобным в качестве нового антиоксиданта и модификатора экспрессии генов при окислительном стрессе и изменениях в экспрессии генов в результате повреждения клеток.

International Journal of Clinical Medicine  07(01):32-76 · January 2016 

Эта книга представляет собой четко структурированную информацию о биологии и медицине водорода Водород является одним из наиболее распространенных элементов во Вселенной и имеет простую структуру. В 2007 году японские исследователи обнаружили, что избирательные антиоксидантные свойства водорода оказывают лечебное воздействие при различных заболеваниях и травмах, что вызвало широкий интерес в области биомедицины. В последние годы сотни рецензируемых статей о положительном влиянии водорода при многих заболеваниях человека, в том числе инсульты, диабет, болезни Паркинсона, болезнь Альцгеймера и сепсис, были опубликованы на международном уровне отчетности. Авторы представили читателям полный обзор этого предмета, от его физико-химических свойств до его биологических эффектов, а также перспектив и препятствий в его исследовании.

Springer, New York, 2015

С 2007 года начались исследования терапевтических эффектов молекулярного водорода для широкого спектра моделей заболеваний человека.

С 2007 по июнь 2015 г. в общей сложности была опубликована 321 оригинальная статья.

Большинство исследований было проведено в Японии, Китае и США. Около трех четвертей статей показывают эффекты у мышей и крыс. Число клинических испытаний увеличивается с каждым годом. В большинстве заболеваний влияние водорода связано с использованием водородной воды, газообразного водорода или обогащенного водородом солевого раствора. Водородная вода в основном дается без ограничений. Ингаляции газообразного водорода в концентрации менее 4% дается. Эти эффекты были зарегистрированы практически для всех органов, охватывающих 31 категорию заболеваний, которые могут быть подразделены на 166 моделей заболеваний, заболеваний человека, связанных с лечением патологий, и патофизиологических условиях растений с преобладанием заболеваний, вызываемых оксидативным стрессом и воспалительных заболеваний.

Первоначально были зарегистрированы значительные уменьшения содержания гидроксильных радикалов и пероксинитрита, но столь заметный эффект водорода не может быть объяснен только за счет его антиоксидантного воздействия. Мы и другие авторы показали, что эти эффекты могут быть объяснены способностью водорода модулировать активности и выражения различных молекул, таких как Lyn, ERK, p38, JNK, ASK1, Akt, GTP-Rac1, iNOS, Nox1, NF-κB p65, IκBα, STAT3, NFATc1, c-Fos и грелина. Механизмы регуляции еще предстоит выяснить, и в настоящее время эти вопросы широко исследуются.

Medical Gas Research,  2015

Исследования молекулярного водорода развиваются в геометрической прогрессии от своего скромного начала на протяжении последних лет.

Водород является чрезвычайно уникальным, так как он обладает способностью действовать на клеточном уровне. Водород способен преодолевать гематоэнцефалический барьер, а также биологические мембраны, чтобы попасть внутрь в митохондрии, и даже обладает способностью к транслокации в ядро при определенных условиях.

Исследования показали, что водород обладает антиоксидантными, антиапоптозными, противовоспалительными и цитопротекторными свойствами, которые благотворно влияют на клетки. Водород наиболее часто применяется в качестве газа, воды, солевого раствора, и может быть применен в различных других средах.

Побочных эффектов применения водорода практически нет, что делает водород идеальным кандидатом среди медицинских газов для разработки новых терапевтических стратегий в отношении сердечно-сосудистых, цереброваскулярных, онкологических, метаболических и респираторных заболеваний и расстройств. Хотя водород, кажется, безупречен, есть еще несколько неизученных проблем, которые должны быть исследованы в будущих исследованиях.

В данном обзоре предпринимается попытка углубиться и всесторонне анализировать исследования и эксперименты, доказывающие, что молекулярный водород является новым видом лечения, в котором отчаянно нуждается медицина.

Med Gas Res. 2013 

Молекулярный водород (Н₂) – эффективный и безопасный антиоксидант, способный селективно снижать уровни токсичных форм оксидантов.

Оксидативный стресс участвует в патогенезе многих заболеваний. Однако, используемые в настоящее время антиоксиданты обладают высокой токсичностью, ограничивающей их введение узкими рамками терапевтической дозы. Существует явная потребность в более эффективных и безопасных антиоксидантах. Молекулярный водород (Н2) был предложен в качестве нового антиоксиданта, который селективно снижает уровни токсичных видов реактивного кислорода.

В последнее время многие исследования показали, что  Н2 (при вдыхании или перорально, как правило, в виде приблизительно 0,8 мМ  Н2-насыщенной воды) может оказывать благоприятное воздействие на различных животных моделях ишемии-реперфузии, а также воспалительных и неврологических заболеваний.

Клинические исследования на людях подтверждают, что пероральное введение  Н2-насыщенной воды улучшает метаболизм липидов и глюкозы у пациентов с диабетом или нарушеннием толерантности к глюкозе; обнадеживающие результаты были получены также в снижении воспаления у пациентов, находящихся на гемодиализе и лечении метаболического синдрома. Эти исследования показали,  Н2 обладает селективными  антиоксидантными свойствами и может оказывать антиапоптотические, противовоспалительные и антиаллергические эффекты. В настоящем обзоре обобщены последние результаты исследований и механизмы, касающиеся терапевтического потенциала Н2.

J Int Med Res. 2010;38(6):1893-903

Благодаря своей высокой эффективности и отсутствию побочных эффектов, H₂ имеет многообещающий потенциал для клинического применения против многих заболеваний.

Молекулярный водород (H2) считался инертной и нефункциональной молекулой в нашем организме. Мы пересмотрели эту концепцию, показав, что H2 реагирует с сильными окислителями, такими как гидроксильные радикалы в клетках, и предложили использовать водород для профилактических и терапевтических целей. Н2 имеет ряд преимуществ, проявляющих обширные эффекты: Н2  быстро диффундирует в ткани и клетки, и не нарушает ни метаболические окислительно-восстановительные реакции, ни сигнальные функции «мягких» активных форм кислорода. Таким образом, не существует побочных эффектов Н2. Есть несколько способов введения H2 в организм: вдыхание газа H2, употребление H2-питьевой воды (водородная вода), инъекции Н2-физиологического раствора (H2-солевой раствор), прием ванны с H2, или введение H2-солевого раствора в глаза.

Многочисленные публикации биологических и медицинских  преимуществ  Н2 показало, что он уменьшает окислительный стресс не только с помощью прямых реакций с сильными окислителями, но и косвенно, регулируя экспрессию различных генов. Помимо антиоксидантной активности и регуляции экспрессии генов, Н2 выполняет противовоспалительные и антиапоптические функции, а также стимулирует энергетический обмен. В дополнение к растущему числу доказательств, полученных в модельных экспериментах на животных,  были проведены обширные клинические исследования.

В то время как большинство препаратов специфически воздействуют на их мишени, H2 отличается от обычных фармацевтических препаратов. Благодаря своей высокой эффективности и отсутствию побочных эффектов, H2 имеет многообещающий потенциал для клинического применения против многих заболеваний.

Pharmacology & Therapeutics Volume 144, Issue 1, October 2014, Pages 1–11

Молекулярный водород Н₂ имеет ряд преимуществ для его использования в  профилактических и терапевтических целях.

Молекулярный водород (Н2), как полагали ранее, был инертным и нефункциональным газом в клетках млекопитающих. Мы пересмотрели эту концепцию, показав, что H2 реагирует с сильными окислителями, такими как гидроксильные радикалы в клетках, и предложили использовать водород для профилактических и терапевтических целей. Н2 имеет ряд преимуществ, проявляющих обширные эффекты: Н2 быстро диффундирует в ткани и клетки, и не нарушает ни метаболические окислительно-восстановительные реакции, ни сигнальные функции «мягких» активных форм кислорода. Таким образом, не существует побочных эффектов Н2. Есть несколько способов введения H2 в организм: вдыхание газа H2, употребление H2-питьевой воды (водородная вода), инъекции Н2-физиологического раствора (H2-солевой раствор), прием ванны с H2, или введение H2-солевого раствора в глаза. Многочисленные публикации биологических и медицинских преимуществ Н2показало, что он уменьшает окислительный стресс не только с помощью прямых реакций с сильными окислителями, но и косвенно, регулируя экспрессию различных генов.

Помимо антиоксидантной активности и регуляции экспрессии генов, Н2 выполняет противовоспалительные и антиапоптические функции, а также стимулирует энергетический обмен. В дополнение к растущему числу доказательств, полученных в модельных экспериментах на животных, были проведены обширные клинические исследования. В то время как большинство препаратов специфически воздействуют на их мишени, H2 отличается от обычных фармацевтических препаратов. Благодаря своей высокой эффективности и отсутствию побочных эффектов, H2 имеет многообещающий потенциал для клинического применения против многих заболеваний.

Methods in Enzymology, Volume 555, 2015, Pages 289–317