Abstract
Sănătatea și viața vibrantă sunt căutate de toată lumea. Pentru a îmbunătăți calitatea vieții (QOL), menținerea unei stări sănătoase și prevenirea diferitelor boli, sunt importante evaluările efectelor potențialilor factori care cresc calitatea vieții QOL. Stresul oxidativ cronic și inflamația determină deteriorări ale funcției sistemului nervos central, conducând la scăderea calitatii vieții QOL. La indivizii sănătoși, îmbătrânirea, stresul la locul de muncă și sarcina cognitivă în mai multe ore determină, de asemenea, creșterea stresului oxidativ, sugerând că prevenirea acumulării stresului oxidativ cauzată de stresul zilnic și munca zilnică contribuie la menținerea calitatii vieții QOL și ameliorarea efectelor îmbătrânirii. Hidrogenul are activitate antioxidantă și poate preveni inflamația și poate contribui astfel la îmbunătățirea QOL. Prezentul studiu a urmărit să investigheze efectele consumului de apă bogată în hidrogen (HRW) asupra calitatii vieții QOL a voluntarilor adulți utilizând teste psihofiziologice, inclusiv chestionare și teste ale funcției nervoase autonome și ale funcției cognitive. În acest studiu dublu-orb, controlat cu placebo, cu un design crossover în două direcții, au fost randomizați 26 de voluntari (13 femele, 13 bărbați, vârsta medie, 34,4 ± 9,9 ani), fie la un grup apa bogata in hidrogen HRW administrat pe cale orală (600 ml / zi) sau cu apă placebo (PLW, 600 ml / zi) timp de 4 săptămâni. Ratele de schimbare (post-tratament / pre-tratament) pentru scorul K6 și activitatea nervului simpatic în timpul perioadei de repaus au fost semnificativ mai mici după administrarea de apa bogata in hidrogen HRW decât după administrarea PLW.Aceste rezultate sugerează că apa bogata in hidrogen HRW poate întări calitatea vieții QOL prin efecte care măresc funcțiile sistemului nervos central care implică starea de spirit, anxietatea și funcția nervului autonom.
Introducere
Sănătatea și viața vibrantă sunt mult dorite de toată lumea. Pentru a îmbunătăți calitatea vieții (QOL), a menține o stare sănătoasă și a preveni apariția diferitelor boli, evaluarea efectelor intervenționale pentru îmbunătățirea QOL este importantă. Rata metabolică ridicată a creierului are ca rezultat generarea unor cantități disproporționate de specii de oxigen reactiv și azot, ceea ce duce la creșterea stresului oxidativ. 1Stresul oxidativ crescut și peroxidarea lipidică inițiază o cascadă de semnale proinflamatorii, ceea ce duce la inflamație. Hemostazia modificată a oxidării, inflamației și agregării proteinelor a fost sugerată a contribui la moartea neuronilor, care este direct legată de afectări ale diferitelor domenii cognitive. Astfel, stresul oxidativ cronic și inflamația pot determina deteriorări ale funcției sistemului nervos central, ceea ce duce la scăderea QOL. Hidrogenul molecular are activitate antioxidantă și poate preveni inflamația. 2 , 3 , 4Distribuția hidrogenului în creier și în corp arată acțiuni atât în sistemele nervoase centrale, cât și în cele periferice. Studiile clinice anterioare au arătat că apa bogată în hidrogen (HRW) reduce concentrațiile markerilor stresului oxidativ la pacienții cu sindrom metabolic, 5,6 îmbunătățește metabolismul lipidic și glucozei la pacienții cu diabet zaharat de tip 2, îmbunătățește disfuncția mitocondrială la pacienții cu miopatii mitocondriale , și reduce procesele inflamatorii la pacienții cu polimiozită / dermatomiozită. 8Într-un alt studiu, scăderea funcției musculare determinată de exerciții fizice în rândul sportivilor de elită a fost îmbunătățită și prin administrarea de apa bogata in hidrogen molecular HRW. 9 Desi astfel de constatari sugereaza ca apa bogata in hidrogen molecular HRW poate ajuta la ameliorarea simptomelor mai multor boli si la cresterea performantei fizice a sportivilor, efectele ingestiei apa bogata in hidrogen molecular HRW prelungite asupra calitatii vietii QOL a indivizilor din populatia generala raman necunoscute.
Unele rapoarte au demonstrat că stresul oxidativ este asociat cu QOL scazuta la pacienții cu boală pulmonară obstructivă cronică și cancerul de col uterin. 10 , 11 În timpul tratamentului oncologic la pacienții cu cancer de col uterin, suplimentarea antioxidantă sa dovedit a fi eficientă în îmbunătățirea calitatii vietii QOL. 11 În plus, Kang și colab. 12 au raportat că tratamentul cu apa hidrogenata HRW pentru pacienții tratați cu radioterapie pentru tumorile hepatice a redus stresul oxidativ și a îmbunătățit calitatea vietii QOL. Deși asocierea dintre stresul oxidativ și QOL la persoanele sănătoase este încă neclară, îmbătrânirea, stresul de lucru și sarcina cognitivă pe parcursul mai multor ore la indivizii sănătoși au fost de asemenea descoperite pentru a induce creșterea stresului oxidativ, 13 , 14 , 15 , 16 sugerând că prevenirea acumulării stresului oxidativ cauzată de stresul zilnic și munca zilnică poate contribui la menținerea calitatii vietii QOL și ameliorarea efectelor îmbătrânirii. Așadar, aportul de apa hidrigenata HRW continuu ar putea să reducă acumularea de stres oxidativ, contribuind astfel la prevenirea scăderii calitatii vietii QOL.
Scopul studiului a fost de a investiga efectele consumului de 600 mL de apa hidrogenata HRW pe zi, timp de 4 săptămâni, asupra calitatii vietii QOL voluntarilor adulți folosind chestionare pentru somn, oboseală, starea de spirit, anxietate și depresie, un test de funcționare autonomă și un nivel mai ridicat funcția cognitivă.
Subjecti și metode
Subiecti
Treizeci și unu de voluntari adulți cu vârsta cuprinsă între 20 și 49 de ani au participat la acest studiu dublu-orb, randomizat, controlat cu placebo, cu un design crossover în două direcții. Criteriile de excludere cuprind: istoricul bolilor cronice; medicamente cronice sau utilizarea de vitamine suplimentare; ocuparea forței de muncă în schimburi; sarcinii; indicele de masă corporală ≤ 17 sau ≥ 29 kg / m 2 ; alergie la mancare; istoria fumatului; sau istoricul consumului de alcool excesiv (≥ 60 g / zi). Lucrătorii pentru schimbare au fost excluși din cauză că apa a fost administrată la micul dejun și la cină, timpii care sunt neregulați în rândul lucrătorilor care lucrează în schimburi. În plus, condițiile psihice și fizice ale lucrătorilor în schimburi pot fi afectate în mare măsură de programul de schimbare din ultimele 2 zile, ceea ce poate influența rezultatele obținute din chestionarele utilizate în acest studiu. Înainte de fiecare experiment, participanților li s-a cerut să se abțină de la consumul de alcool, deoarece consumul de alcool excesiv de alcool prezintă riscuri semnificative de fluctuații ale stării fizice. Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu legislația națională și Codul Principiilor Etice pentru Cercetarea Medicală care implică subiecți umani ai Asociației Medicale Mondiale ( Declarația de la Helsinki ) și înregistrați în Registrul de studii clinice UMIN (nr. UMIN000022382). Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de etică al Centrului Universitar de Științe a Sănătății din Osaka (OCU-CHSI-IRB No. 4), iar toți participanții au oferit consimțământul scris în scris pentru participarea la studiu.
Design de studiu
Am folosit un studiu dublu-orb, controlat cu placebo, cu un design crossover cu două căi, așa cum rezumă în figura 1 . După admiterea la studiu, participanții au fost randomizați în mod dublu-orb pentru a primi apa hidrogenata HRW într-o pungă de aluminiu (0,8-1,2 ppm hidrogen, 300 ml / plic, Melodian Corporation, Yao, Japonia) apă minerală din aceeași sursă (de exemplu , aceleași componente fără hidrogen) într-o pungă de aluminiu (0 ppm hidrogen, 300 ml / pungă, Melodian Corporation) de două ori pe zi timp de 4 săptămâni.Cincisprezece participanți au administrat intai PLW, apoi apa hidrogenata HRW. Celorlalti 16 participanți le-a fost administrata intai apa hidrogenata HRW, apoi apa placebo PLW. Participanții au consumat apă în 5 minute de două ori pe zi, la micul dejun și cina la domiciliu și au confirmat aportul de apă la micul dejun și cina într-un jurnal zilnic timp de 4 săptămâni. Am evaluat rata de absorbție a apei, verificând jurnalul zilnic la fiecare 4 săptămâni, în zilele experimentale 2 și 4. Nici un participant nu a raportat nicio diferență de gust între apa hidrogenata HRW și PLW. Studiile anterioare au raportat efecte intervenționale ale administrării apa hidrogenata HRW la om la concentrații de hidrogen sub 1,3 ppm. 5 , 12 Prin urmare, am folosit o concentrație similară de 0,8-1,2 ppm în studiul prezent. S-au furnizat participanților volume (600 mL) de apa hidrogenata HRW și PLW proporțional cu masa corporală, pe baza rezultatelor raportate anterior. 5 , 6 , 7 , 12 Durata suplimentării a fost stabilită pe baza rezultatelor anterioare cu administrarea apa hidrogenata HRW timp de 2-8 săptămâni. 5 , 12 , 17 A fost furnizată pe o perioadă de 4 săptămâni între administrațiile apa hidrogenata HRW și PLW pe baza unui studiu anterior. 8 Cu o zi înainte de începerea fiecărui experiment, participanților li s-a spus să termine cina până la ora 21:00 și au fost nevoiți să se grăbească peste noapte pentru a evita influența dietă asupra concentrațiilor de parametri măsurați (markeri ai inflamației și stresului oxidativ) în probele de sânge. La ora 09:00 a doua zi, participanții au completat chestionarele după ce au confirmat că au refuzat să bea alcool, au terminat cina până la ora 21:00 și au stat peste noapte. Funcția nervoasa autonoma a fost măsurată la ora 09:30. Testarea funcțiilor cognitive a fost efectuată la 09:45. Probele de sânge au fost colectate la ora 10:00. Aceste măsurători au fost efectuate în total de patru ori pentru fiecare participant, înainte de (pre) și după (post) fiecare dintre cele două perioade de administrare de 4 săptămâni. De la 24 de ore înainte de fiecare vizită la măsurători, participanților li s-a spus să se abțină de la consumul de alcool sau de a-și desfășura activitatea fizică intensă și să-și urmeze dietele obișnuite, obiceiurile de băut și orele de somn. În timpul perioadelor de administrare PLW sau apa hidrogenata HRW de 4 săptămâni, activitatea zilnică a zilei (cantitatea de efort fizic) a participanților a fost măsurată utilizând un pedometru, iar participanții au ținut un jurnal zilnic pentru a înregistra volumul de băut și orele de admisie PLW sau apa hidrogenata HRW, starea fizică (de ex . , durere, oboseală și nedumerire), timpi de dormit etc.
Curs de timp al experimentelor.
Notă: Participanții au fost împărțiți aleatoriu în două grupuri de studiu. Experimentul a constat în administrarea apei bogate în hidrogen (HRW) în 4 săptămâni sau administrarea apei placebo (PLW), o perioadă de spălare de 4 săptămâni și apoi încă 4 săptămâni de administrare de apa placebo PLW sau administrare de apa hidrogenata HRW. Înainte de (pre) și după (post) fiecare perioadă de administrare apa hidrogenata HRW sau apa placebo PLW, s-au obținut măsurători subiective și obiective pentru calitatea vieții, cum ar fi rezultatele privind somnul, starea de spirit, anxietatea, sentimentele de depresie, funcția nervului autonom și funcția cognitivă.
Chestionar
Severitatea oboselii a fost măsurată utilizând Scalarea la oboseală de la Chalder (CFS) 18 și o versiune modificată a Scării de oboseală a Spitalului Universitar din Osaka. Starea de spirit și anxietatea au fost evaluate utilizând scala K6. 20 Simptomele depresiei au fost măsurate utilizând Scala de depresie a Centrului de Studii Epidemiologice. 21 Somnolența generală și scorurile de somn în timpul zilei au fost calculate utilizând Indexul calității somnului Pittsburgh (PSQI) 22 și Scala Sleepiness Epworth, respectiv 23 . Siguranța și validitatea versiunilor japoneze ale acestor chestionare au fost confirmate. 19 , 24 , 25 , 26, 27 , 28
Testul funcției autonome
Participantii au fost supusi simultan electrocardiografie si fotoplethysmography folosind un sistem Vital Monitor 302 (Fatigue Science Laboratory, Osaka, Japonia) in timp ce stau in liniste cu ochii inchisi timp de 3 minute. Aceste date au fost analizate utilizând software-ul MemCalc (GMS, Tokyo, Japonia). Analizele de frecvență pentru variația intervalului RR de la electrocardiografie și variația intervalului aa ca al doilea derivat al fotopletismografiei (pletismografia accelerată) s-au efectuat utilizând metoda entropiei maxime, care este capabilă să estimeze densitatea spectrului de putere din date de serie scurtă și este adecvată pentru examinarea modificări ale variabilității frecvenței cardiace în condiții diferite de scurtă durată. 29 , 30Rezoluția spectrului de putere a fost de 600 Hz. Pentru analizele de frecvență, puterea componentelor cu frecvență joasă (LF) a fost calculată ca putere într-un interval de frecvență de 0,04-0,15 Hz, iar puterea componentelor de înaltă frecvență (HF) a fost calculată ca fiind în intervalul de frecvențe de 0,15-0,4 Hz.HF este mediată vagal, 31 , 32 , 33 , în timp ce LF provine dintr-o varietate de mecanisme simpatice și vagale. 30 , 34 Unele articole de revizuire 35 , 36 , 37 menționează faptul că LF reflectă activitatea nervului simpatic și este folosit ca marker al activității nervului simpatic în articolele originale. Înainte de efectuarea testelor funcției nervului autonom timp de 3 minute, a fost efectuat un test de practică pentru o perioadă de 1 minut, conform studiilor anterioare. 38 , 39 , 40 Fiabilitatea acestor teste a fost confirmată.41 , 42
Testarea funcției cognitive
Deoarece studiile anterioare au arătat că o sarcină de schimbare a atenției este utilă pentru evaluarea performanței reduse în condiții de oboseală, 43 , 44 și 45 , am folosit sarcina E a testului modificat al traseului avansat (mATMT) ca o sarcină de schimbare a atenției pentru evaluarea funcției executive. 46 , 47Cercurile cu numere (de la 1 la 13) sau kana (fonograme japoneze, 12 litere diferite) au fost afișate în locații aleatorii pe un ecran, iar participanților li sa cerut să folosească un mouse computer pentru a atinge alternativ numerele și kana; această sarcină necesită astfel atenția. Când participanții au atins un cerc țintă, a rămas în aceeași poziție, dar culoarea sa sa schimbat de la negru la galben. Participanții au fost instruiți să îndeplinească sarcina cât mai repede și mai bine posibil și au efectuat în mod continuu această sarcină timp de 5 minute. Am evaluat trei indicatori ai performanței sarcinii: numărul total de răspunsuri corecte (numărul de numere și litere atinse corect); numărul total de erori (numărul de numere și litere atinse incorect); și răspunsul motivațional (timpul de reacție de la un proces finalizat la următorul proces). Pe baza studiului nostru anterior, 47 înainte ca participanții să îndeplinească sarcina E a mATMT în fiecare zi experimentală, au practicat o perioadă de 1 minut. Siguranța acestui test a fost confirmată. 43 , 44
Analiza eșantioanelor de sânge
Probele de sânge au fost colectate din vena brahială. Cantitatea de sânge prelevată a fost de 13 ml pe zi experimentală. Astfel, am colectat probe de sânge în patru ocazii (o dată pe zi experimentală) în studiu.Probele de sânge pentru analizele serice au fost centrifugate la 1470 x g timp de 5 minute la 4 ° C.Concentrația de proteine C-reactive de înaltă sensibilitate (hs-CRP) în fiecare probă de ser a fost evaluată prin imunopelometrie îmbunătățită cu particule utilizând un analizor BNII (BN II ProSpec, Siemens, München, Germania). Activitatea oxidativă în fiecare probă de ser a fost evaluată cu ajutorul testului compușilor derivați de metaboliți reactivi (d-ROM) (Diacron International, Grosseto, Italia), în timp ce activitatea antioxidantă a fost măsurată cu testul biologic potențial antioxidant (BAP) Diacron International) utilizând un analizor automatizat JCABM1650 (JEOL, Tokyo, Japonia). 48 Concentrațiile de ROM sunt exprimate în unități Carratelli (1 CARR U = 0,08 mg peroxid de hidrogen / dl). Indicele de stres oxidativ (OSI) a fost calculat folosind următoarea formulă: OSI = C × (d-ROMs / BAP), unde C indică un coeficient de standardizare pentru stabilirea mediei OSI la persoanele sănătoase la 1,0 (C = 8,85). 45 Toate supernatantele au fost depozitate la -80 ° C până la analiză. Testele pentru hs-CRP s-au efectuat la LSI Medience Corporation (Tokyo, Japonia), iar cele pentru serul d-ROM și BAP s-au efectuat la Universitatea Yamaguchi Graduate School of Medicine.
Activitatea zilnică pe timp de zi și jurnalul zilnic
Activitatea zilnică de zi, reprezentând consumul de calorii și cantitatea de activitate fizică (METs × time), a fost înregistrată utilizând un pedometru Pro stil HJA-350IT (OMRON, Kyoto, Japonia). O revistă zilnică a fost păstrată timp de 4 săptămâni și a inclus informații despre oboseală (pe baza unei scări vizuale analogice de la 0, reprezentând „fără oboseală” la 100, reprezentând „epuizarea totală”) imediat după trezire și înainte de culcare, starea fizică (1, bună, 2, normală sau 3, rău) și evenimente speciale (dacă ziua era diferită de cea obișnuită: 1, nu sau 2, da). Am verificat cu atenție ziarul zilnic la fiecare patru săptămâni, în zilele experimentale 2, 3 și 4.
analize statistice
În primul rând, am testat normalitatea (distribuții parametrice sau neparametrice) a fiecărui parametru măsurat utilizând testul Kolmogorov-Smirnov. Valorile sunt prezentate ca medie ± deviație standard sau mediană și interval interquartilat pe baza rezultatelor testului Kolmogorov-Smirnov. Testul Wilcoxon semnat-rang pentru parametrii neparametri și testarea perechilor pentru diferențele dintre administrațiile apa hidrogenata HRW și PLW după efectuarea analizei de variație a parametrilor parametrici în două moduri. Dacă s-au observat schimbări semnificative prin comparații în cadrul fiecărei condiții (post-apa hidrogenata HRW, înainte post-PLW) sau între valorile post-tratament (post-HRW vs post-PLW) post-apa hidrogenata HRW / pre-apa hidrogenata HRW și post-PLW / pre-PLW utilizând testul Wilcoxon semnat-rank sau testul t- pair. Toate valorile P au fost de două ori, iar cele mai mici de 0,05 au fost considerate semnificative din punct de vedere statistic. Analizele statistice au fost efectuate utilizând IBM SPSS Statistical Package versiunea 20.0 (IBM, Armonk, NY, SUA).
rezultate
Rezultatele generale
În timpul studiului am exclus cinci participanți din analizele de date din cauza simptomelor febrei fânului, a utilizării prelungite a medicamentelor din cauza unui aport rece, insuficient de admisie apa hidrogenata HRW sau PLW (≥ 85%) sau o frecvență de evenimente speciale ≤ 15% în jurnalul cotidian. Astfel, am analizat date dintr-un total de 26 de participanți (13 femele, 13 bărbați, vârsta medie, 34,4 ± 9,9 ani, indicele mediei corporale, 21,5 ± 2,6 kg / m 2 ). Nu s-au observat efecte secundare, de ordine și de transfer de la administrațiile orale ale apa hidrogenata HRW și PLW la orice participant.
Rezultatele chestionarului
Rezultatele din chestionare sunt rezumate în tabelul 1 . Nici un scor de chestionar la momentul inițial (pre) nu a evidențiat diferențe semnificative între grupurile de administrare apa hidrogenta HRW și apa placebo PLW. Cu administrarea de apa hidrogenta HRW, scorurile pentru K6, CFS și PSQI au scăzut semnificativ după perioada de administrare de 4 săptămâni. În plus, raportul de schimbare (post / pre) pentru scorul K6 a fost semnificativ mai mic în grupul de administrare apa hidrogenata HRW decât în grupul de administrare apa placebo PLW ( Figura 2 ). Nu s-au observat modificări semnificative în nici un alt punctaj al chestionarului (versiunea modificată a Scalei de oboseală a Spitalului Universitar din Osaka, Scala de depresie a Centrului de Studii Epidemiologice sau Scala de somnolență Epworth) după administrarea apa hidrogenata HRW și nu s-au observat modificări semnificative în niciunul dintre scorurile după administrarea PLW . De asemenea, aceste scoruri nu diferă semnificativ între apa hidrogenata HRW și PLW după administrare.
tabelul 1
Modificări ale parametrilor legate de calitatea vieții datorită administrării apei bogate în hidrogen (HRW) sau a apei (PLW)
Compararea rapoartelor de schimbare (post-tratament / pre-tratament) pentru parametrii legați de calitatea vieții cu administrarea apei bogate în hidrogen (HRW) sau a apei placebo (PLW) timp de 4 săptămâni.
Notă: Rapoartele de schimbare pentru scorul K6 pentru starea de spirit (A) și anxietate și puterea componentelor cu frecvență joasă (LF) pentru funcția nervului autonom (B). * P <0,05.
Rezultate funcționale autonome
Rezultatele pentru funcția nervului autonom sunt prezentate în tabelul 1 . Raportul LF, HF și LF / HF la momentul inițial (pre) nu au avut o diferență semnificativă între administrarea apa hidrogenata HRW și PLW, indicând o funcție similară a nervului autonom în cele două grupuri înainte de aportul de apă. Deși raportul HF și LF / HF nu au fost semnificativ afectați de administrarea de 4 săptămâni de apa hidrogenata HRW sau PLW, LF după administrarea apa hidrogenata HRW a fost semnificativ mai mică decât cea după administrarea PLW. Raportul de schimbare (post / pre) pentru LF a fost de asemenea semnificativ mai mic în grupul de administrare apa hidrogenata HRW decât în grupul de administrare PLW ( Figura 2 ).
Rezultatele funcției cognitive
Rezultatele pentru testul funcției cognitive sunt prezentate în Tabelul 1 . Răspunsul motivator și numărul total de răspunsuri și erori corecte la momentul inițial (pre) nu au avut o diferență semnificativă între administrațiile apa hidrogenata HRW și PLW, indicând o funcție cognitivă similară între grupuri înainte de aportul de apă.Răspunsul motivator după administrarea de apa hidrogenata HRW a fost semnificativ mai rapid decât înaintea administrării apa hidrogenata HRW. Rata de schimbare (post / pre) pentru răspunsul motivațional nu a fost semnificativ diferită în grupul de administrare apa hidrogenata HRW decât în grupul de administrare PLW. Nu s-au observat diferențe semnificative în răspunsul motivațional, numărul total al răspunsurilor corecte sau erorile după administrarea apei între condițiile administrate de apa hidrogenata HRW și PLW.
Rezultatele probei de sânge
Nu s-au observat diferențe semnificative în parametrii de sânge (hs-CRP, d-ROM, BAP și OSI) înainte de administrarea de apa hidrogenata HRW sau apa placebo PLW ( tabelul 1 ), indicând comparabilitatea celor două grupuri înainte de aportul de apă. După administrațiile apa hidrogenata HRW și apa placebo PLW, nu am găsit din nou diferențe semnificative în parametrii de sânge.
Activitatea zilnică a zilei și rezultatele jurnalului zilnic
Cheltuielile zilnice de calorii și cantitatea de activitate fizică în timpul perioadelor de administrare de 4 săptămâni nu diferă semnificativ între condițiile de administrare apa hidrogenata HRW și apa placebo PLW ( Tabelul 2 ). În mod similar, scorurile vizuale pe scala analoagă pentru oboseală imediat după trezire și înainte de culcare, timpii de dormit, starea fizică și numărul evenimentelor speciale au fost comparabile între condițiile de administrare apa hidrogenata HRW și PLW ( tabelul 2 ), indicând că obiceiurile de viață au fost controlate cu succes în perioada experimentală în cele două grupuri.
tabel 2
Activitatea zilnică zilnică și datele înregistrate în jurnalul zilnic în timpul perioadei de administrare a apei bogate în hidrogen (HRW) sau a apei placebo (PLW) (4 săptămâni)
Discutie
Constatările prezente sugerează că administrarea de apa hidrigenata HRW timp de 4 săptămâni poate să fi îmbunătățit calitatea vietii QOL-ul voluntarilor adulți în ceea ce privește starea de spirit și anxietatea îmbunătățită și activitatea redusă a sistemului nervos simpatic în repaus.
În ceea ce privește asocierea dintre hidrogen și sistemul nervos central, un raport al lui Ohsawa și colab. 4 afost primul care a demonstrat că hidrogenul molecular acționează, cel puțin parțial, ca antioxidant, deoarece se leagă de ionii hidroxilici produsi în leziunile sistemului nervos central. Studiile anterioare au sugerat că administrarea de apa hidrogenata HRW are efecte neuroprotective 50 și efecte anti-îmbătrânire asupra leziunilor oxidative parodontale la șobolanii sănătoși în vârstă. 51 Într-un model de șobolan al bolii Alzheimer, soluția salină bogată în hidrogen a împiedicat neuroinflamarea și stresul oxidativ și a îmbunătățit funcția de memorie. În ceea ce privește asocierea dintre apa hidrogenata HRW și calitatea vietii QOL, doar un studiu a arătat că administrarea apa hidrogenata HRW timp de 6 săptămâni a îmbunătățit scorurile QOL la pacienții tratați cu radioterapie pentru tumorile hepatice. 12 Deși nu s-au acumulat rapoarte privind efectele administrării apa hidrogenata HRW la populații sănătoase, stresul de serviciu 14 , 15 și oboseala acută cauzată de încărcarea psihică și fizică pentru câteva ore 16 , 53 au arătat că sporesc stresul oxidativ. În ceea ce privește oboseala fizică, pentru a atenua oboseala fizică acută la voluntari sănătoși, fără sportivi, am demonstrat anterior că tratamentul cu suplimente antioxidante este eficient. 54 , 55 , 56 Studiul de față a oferit noi descoperiri că apa hidrogenata HRW afectează nu numai starea fizică, ci și condițiile psihice cum ar fi starea de spirit, anxietatea și funcția nervului autonom. Unul dintre avantajele apa hidrogenata HRW este abilitatea de a traversa bariera hemato-encefalică, oferind un potențial ridicat de reducere a stresului oxidativ în creier. Un studiu anterior efectuat la șobolani a constatat că nivelurile de malondialdehidă, un marker al stresului oxidativ, au fost de aproximativ 4,8 ori mai mari în creier decât în sânge (plasmă). 57 Aceste rezultate sugerează că apa hidrogenata HRW poate fi eficienta pentru reducerea stresului oxidativ acumulat în creier în viața de zi cu zi, contribuind potențial la menținerea activității sistemului nervos central și prevenirea scăderii QOL.
În studiul de față, nivelurile de bunastare spirituala și nervozitate/anxietate s-au îmbunătățit după administrarea apa hidrogenata HRW. Aceste emoții negative sunt de asemenea cunoscute ca fiind implicate în condiții legate de stresul oxidativ; fobia socială, depresia 58 , 59 , anxietatea 60 , 61 , 62 și alte tulburări neuropsihiatrice 63 s-au dovedit a fi asociate cu creșterea stresului oxidativ. Neuroinflamarea este, de asemenea, legată de oboseală, starea de spirit, anxietate și somn. 64 , 65 , 66 , 67 La șoarecii mai vârstnici, administrarea apa hidrogenata HRW a reușit să suprime comportamente asemănătoare depresiei. Aceste constatări sugerează că administrarea de apa hidrogenata HRW timp de 4 săptămâni poate fi eficientă pentru controlul acestor emoții negative prin reducerea stresului oxidativ și a inflamației sistemului nervos central. Creșterea dovezilor sugerează că stresul oxidativ și inflamația în neuroni sunt implicați în manifestările patologice ale multor tulburări neurologice și neuropsihiatrice, iar administrarea apa hidrogenata HRW poate ajuta la ameliorarea simptomelor acestor tulburări. Studiul anterior a arătat că stresul oxidativ al creierului cauzează deficite cognitive și motivaționale într-un model de șoarece de tulburare neuropsihiatrică (schizofrenie). În studiul de față, răspunsul motivațional al testului funcției cognitive a fost îmbunătățit prin aportul apa hidrogenata HRW prelungit, sugerând că o reducere a stresului oxidativ în creier prin aportul apa hidrogenata HRW poate crește performanța motivațională a sarcinii cognitive.
factorii Stress pot spori hiperactivitatea simpatică, pot stimula stresul oxidativ și pot stimula producerea de citokine pro-inflamatorii. 70 , 71 , 72 Funcția autonomă a nervului este astfel strâns asociată cu stresul oxidativ și inflamația. Atenuarea activității sistemului nervos simpatic în timpul stadiului de repaus la voluntari adulți poate fi, prin urmare, rezultatul scăderii inflamației și stresului oxidativ ca efect al administrării apa hidrogenata HRW prelungite. Cu toate acestea, lipsa modificărilor markerilor de stres oxidativ menționați în studiul de față după aportul apa hidrogenata HRW timp de 4 săptămâni ar putea fi datorată severității scăzute a stresului oxidativ la participanți. De fapt, concentrațiile serice d-ROM (307,1 ± 49,4 CARR U) și BAP (2,549 ± 194 μM) la primul punct de măsurare din cadrul studiului prezent au fost în limite normale pe baza rezultatelor serice d-ROM (286,9 ± 100,2 CARR U ) și concentrațiile BAP (2,541 ± 122 μM) măsurate la 312 participanți sănătoși în studiul nostru anterior. Cu toate acestea, nivelurile stresului oxidativ fluctuează în funcție de sarcina zilnică și de stres. În plus, studiul de șobolani efectuat de García-Niño et al. 57 care au descoperit că nivelele de malondialdehidă de aproximativ 4,8 ori mai mari în creier decât în plasmă indică faptul că stresul oxidativ din creier este mai sever. Administrarea zilnică de apa hidrogenata HRW timp de 4 săptămâni poate contribui astfel la atenuarea și prevenirea stresului oxidativ cumulativ din creier. Starea de spirit, anxietatea și funcția nervoasă autonomă ar putea astfel să fie îmbunătățite. Deși gama de activitate a nervului simpatic în studiul de față se consideră a fi normală pe baza studiilor noastre anterioare, activitatea nervului simpatic 73 , 74 , de asemenea, fluctuează în funcție de sarcina zilnică de lucru și de stres. De aceea, scăderea activității nervului simpatic al stadiului de repaus poate contribui la suprimarea unei creșteri excesive a activității nervului simpatic după încărcarea zilnică și stresul.
Am efectuat acest studiu cu un număr limitat de participanți. Înainte ca rezultatele noastre să fie generalizate, studiile care implică un număr mai mare de participanți sunt esențiale.
Deși am examinat în principal efectele apa hidrogenata HRW asupra sistemului nervos central, nu am evaluat în mod direct dinamica inflamației și a oxidării din creier. Studiile de Neuroimaging care utilizează tomografie cu emisie de pozitroni și imagistică prin rezonanță magnetică sunt în curs de desfășurare în laboratorul nostru pentru a identifica mecanismele care stau la baza efectelor aportului de apa hidrogenata HRW asupra sistemului nervos central care poate îmbunătăți calitatea vietii QOL.
În concluzie, administrarea de apa hidrogenata HRW timp de 4 săptămâni la voluntari adulți a îmbunătățit starea de spirit, anxietatea și funcția nervului autonom, sugerând că administrarea apa hidrogenata HRW poate oferi o metodă eficientă pentru a întări calitatea vietii QOL și pentru a menține sănătatea bună. Într-un studiu ulterior, vom încerca să identificăm efectele administrării apa hidrogenata HRW la participanții cu stres continuu sau oboseală cronică.
Apa bogata in hidrogen pentru îmbunătățirea bunastării, a nervozitatii /anxietății și a funcției nervoase autonome în viața de zi cu zi
Recunoasteri
Dorim să-i mulțumim doamnei Mika Furusawa pentru asistența tehnică excelentă și Forte Science Communications pentru ajutor de editorial cu acest manuscris.
Conflicte de interes
Această lucrare a fost prezentată la Societatea Japoneză de Știință a Oboselii, orașul Yamaguchi, Japonia, pe 16 mai 2016. Yasuyoshi Watanabe a primit finanțare pentru studiul de față de la Melodian Corporation. Ceilalți autori nu au conflicte de interes pentru a declara.
Etica cercetării
Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu legislația națională și Codul Principiilor Etice pentru Cercetarea Medicală care implică subiecți umani ai Asociației Medicale Mondiale ( Declarația de la Helsinki ) și înregistrați în Registrul de studii clinice UMIN (UMIN000022382). Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de etică al Centrului Universitar de Științe ale Sănătății din Osaka (OCU-CHSI-IRB No. 4).
Declarația de aprobare a participantului
Autorii certifică faptul că au obținut toate formularele corespunzătoare de consimțământ pentru participanți. În formular, participanții și-au dat consimțământul pentru ca imaginile lor și alte informații clinice să fie raportate în jurnal.Participanții înțeleg că numele și inițialele lor nu vor fi publicate și vor fi depuse eforturi pentru a-și ascunde identitatea, însă anonimatul nu poate fi garantat.
Instrucțiune privind partajarea datelor
Seturile de date analizate în timpul studiului actual sunt disponibile de la autorul corespunzător la cerere rezonabilă.
Verificarea plagiatului
Verificat de două ori de iTeficient.
Evaluarea colegilor
Peer review extern.
Deschideți recenzorii de la egal la egal
Lei Huang, Universitatea Loma Linda, SUA; Qin Hu, Shanghai Jiao Tong University, China.
Articolele de la Gas Gas Research sunt oferite aici prin amabilitatea publicației Wolters Kluwer – Medknow