Apa hidrogenata reduce răspunsurile inflamatorii și previne apoptoza celulelor sanguine periferice la adulții sănătoși: un studiu randomizat, dublu-orb, controlat

Apa hidrogenata :  beneficii impotriva bolilor inflamatorii si sanguine periferice (de exemplu la picioare ) – studiu clinic ( pe oameni) din prestigioasa revista Nature

Abstract

Dovezile efectelor benefice ale consumului de apa hidrogenata (HW) sunt rare. Ne-am propus să investigăm efectele consumului de apa hidrogenata HW asupra stresului oxidativ și a funcțiilor imune la adulții sănătoși, utilizând abordări sistemice ale nutriției biochimice, celulare și moleculare.

Într-un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, adulții sănătoși (20-59 ani) au consumat fie 1,5 L / zi de apa hidrogenata HW ( n  = 20), fie apă simplă /apa plata (PW, n = 18) timp de 4 săptămâni. Modificările de la momentul inițial la a patra săptămână în potențialul antioxidant biologic seric (BAP), derivații oxigenului reactiv și 8-Oxo-2′-deoxiguanozina nu au diferit între grupuri; cu toate acestea, la cei cu vârsta ≥ 30 de ani, BAP a crescut mai mult în grupul apa hidrogenata HW decât în ​​grupul PW.

Apoptoza celulelor mononucleare din sângele periferic (PBMC) a fost semnificativ mai mică în grupul apa hidrogenata HW.

Analiza de citometrie în flux a celulelor CD4 + , CD8 + , CD20 + , CD14 + și CD11b + a arătat că frecvența CD14 +celulele au scăzut în grupul apa hidrogenata HW.

Analiza secvențierii ARN a PBMC a demonstrat că transcriptomii grupului adultilor ce au baut apa hidrogenata HW au fost clar distinși de cei ai grupului apa plata PW. În special, rețelele transcripționale de răspunsuri inflamatorii și semnalizarea NF-κB au fost semnificativ reglementate în jos în grupul adultilor ce au consumat apa hidrogenata HW.

Aceste descoperiri sugerează că apa hidrogenata HW crește capacitatea antioxidantă, reducând astfel răspunsurile inflamatorii la adulții sănătoși.

Introducere

Stresul oxidativ indică o stare în care speciile de oxigen reactiv excesiv (ROS) copleșesc capacitatea antioxidantă biologică, ducând la întreruperea homeostaziei ROS și la deteriorarea celulară 1 . Este important ca celulele să mențină niveluri moderate de ROS pentru a îndeplini funcții fiziologice normale 2 . Nivelul excesiv de ROS este responsabil pentru deteriorarea oxidativă a ADN-ului și a lipidelor, care poate duce la moartea celulară 3 . De asemenea, stresul oxidativ poate provoca răspunsuri inflamatorii 3 , 4care pot spori și mai mult stresul oxidativ. Ca rezultat, stresul oxidativ poate acționa pentru a precipita inflamația cronică, condițiile patologice declanșând diverse tulburări, inclusiv boli cardiovasculare, sindrom metabolic, tulburări neurodegenerative și cancer 5 , 6 , 7 , 8 .

Nu există nicio îndoială că stresul oxidativ joacă un rol central în patogeneza diferitelor boli cronice. Ca rezultat, a fost de un interes tot mai mare evaluarea efectelor adjuvante ale agenților antioxidanți din alimente asupra prevenirii și ameliorării acestor boli. Recent, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente a recunoscut hidrogenul (H 2 ) gaz ca aditiv alimentar atunci când este utilizat în apă potabilă sau băuturi și le-a declarat că sunt recunoscute în general ca fiind sigure. H 2 poate fi un antioxidant nou datorita capacitatii sale de a scavenge /neutraliza selectiv oxidanți puternici , cum ar fi radicalul hidroxil 9 .

In modele de ischemie / leziuni de reperfuzie, H 2 prevenit deteriorarea țesutului și reducerea dimensiunii infarctului 10 , 11 , 12. In modelele sobolan de boli neurodegenerative, inclusiv bolile Parkinson și Alzheimer, administrarea H 2 a îmbunătățit funcția de memorie a șobolanilor și a întârziat progresia bolii 13 , 14

. Unele studii clinice au determinat , de asemenea , efectul de H 2 pe mai multe boli , inclusiv sindrom metabolic, artrita reumatoida, hepatita B cronică și boala Parkinson 15 , 16 , 17 , 18 .

În ciuda dovezilor care atestă tot mai mare la efectele benefice ale H 2 , după cunoștințele noastre, au fost efectuate câteva studii într – o populație sănătoasă. Mai mult, efectul sistemic al H 2 administrare nu a fost elucidat , deoarece majoritatea studiilor anterioare s- au concentrat doar pe măsurarea markerilor limitate. Aici, ne-am propus să investigăm efectele consumului de apă bogată în hidrogen H 2 (HW) la adulții sănătoși prin analize extinse ale capacității antioxidante, subgrupuri de celule mononucleare din sânge periferic (PBMC) și profilul lor transcriptom și să comparăm efectele consumului de apa hidrogenata HW cu cele de consum de apă simplă (PW).

Rezultate

Participanți și caracteristici de bază

Diagrama de flux a participanților pe tot parcursul studiului este prezentată în Fig.  1 . Un total de 158 de participanți au fost evaluați pentru eligibilitate în conformitate cu criteriile de includere și excludere. 41 de participanți s-au dovedit a fi eligibili și au fost incluși în studiu. Au fost alocați aleatoriu fie grupului PW ( n  = 19), fie grupului apa hidrogenata HW ( n  = 22). Din 3 participanți care s-au retras din studiu, 1 participant la grupul PW a renunțat înainte de a începe intervenția și 2 participanți la grupul apa hidrogenata HW au abandonat în a 4-a zi și a 10-a zi. Ca urmare, un total de 38 de participanți au finalizat cu succes intervenția de 4 săptămâni și au fost incluși în analiza finală ( n  = 18 în grupul PW; n = 20 în grupul apa hidrogenata HW) (Fig.  1 ).

figura 1
figura 1

Diagrama de flux a participanților pe tot parcursul studiului.

Așa cum se arată în Tabelul 1 , nu au existat diferențe statistice în ceea ce privește vârsta, înălțimea, greutatea, IMC și aportul zilnic de apă simplă la momentul inițial între grupurile PW și HW (toate P  > 0,05).

Tabelul 1 Caracteristicile generale ale participanților la momentul inițial.

Capacitate antioxidantă și daune oxidative

Consumul de patru săptămâni atât de apă simplă, cât și de apă bogată în hidrogen a crescut potențialul antioxidant biologic seric (BAP) (Δ = 194,4 ± 315,4 μmol / L, P  <0,05 în PW; Δ = 297,8 ± 274,2 μmol / L, P  <0,001 în HW) (Tabelul 2 ). Deși nu a existat nicio diferență semnificativă în comparația între grupuri a apa plata PW versus apa hidrogenata HW în populația totală ( P  = 0,267) (Tabelul 2 ), participanții care au avut peste 30 de ani au arătat o creștere semnificativă a BAP prin consumul de apă bogată în hidrogen, dar nu apă plată, iar diferența în modificări a fost semnificativă ( P  = 0,028) (Fig.  2). Dimpotrivă, nu s-a găsit niciun efect semnificativ al apei bogate în hidrogen asupra BAP în grupul mai tânăr (<30 ani) ( P  = 0,534) (Fig.  2 ).

Tabelul 2 Marcatori de capacitate antioxidantă și de deteriorare oxidativă.
Figura 2
figura2

Modificări față de momentul inițial în BAP seric în funcție de vârstă (<30 ani și ≥ 30 ani). Datele sunt prezentate ca mijloace ± SEM. Diferențele semnificative între momentul inițial și săptămâna 4 în cadrul fiecărui grup au fost determinate cu utilizarea unui test t asociat . Valorile P au fost obținute folosind analiza simplă a efectelor principale, iar P  <0,05 a fost considerată semnificativă statistic. ( A ) În cadrul participanților cu vârsta <30 de ani, nu a existat nicio diferență semnificativă între grupul PW ( n  = 10) și grupul HW ( n  = 10) pentru modificarea BAP ( P  = 0,534). ( B ) Grupul HW cu vârsta ≥ 30 ani ( n  = 10) a prezentat o creștere mai mare a BAP comparativ cu grupul PW cu vârsta ≥ 30 ani (n  = 8) ( P  = 0,028). PW, apă simplă; HW, H 2 apă bogate; BAP, potențial antioxidant biologic.

Stresul oxidativ din ser evaluat prin nivelul derivaților oxigenului reactiv (d-ROM) nu a fost afectat de intervenția de 4 săptămâni (toate P  > 0,05) (Tabelul 2 ). Nivelurile de 8-Oxo-2′-deoxiguanozină (8-OHdG), un marker pentru deteriorarea ADN-ului, au scăzut semnificativ în ambele grupuri (Δ = – 0,94 ± 1,44 ng / mL, P  <0,05 în PW; Δ = – 1,32 ± 1,05 ng / mL, P  <0,001 în HW), dar fără nicio diferență statistică între grupurile apa plata PW și apa hidrogenata  HW (toate P  > 0,05) (Tabelul 2 ).

Apoptoza PBMC și a profilurilor populației de celule imune din sânge

La momentul inițial, nu a existat nicio diferență semnificativă între două grupuri în frecvențele celulelor apoptotice din sânge ( P  = 0,606) (Fig.  3 ). Cu toate acestea, după cele 4 săptămâni de studiu, grupul  apa hidrogenata HW a prezentat un procent semnificativ mai mic de apoptoză PBMC comparativ cu grupul PW ( P  = 0,036) (Fig.  3 ).

Figura 3
figura3

Date citometrice de flux reprezentative ( A ) și frecvențe ale celulelor apoptotice (anexina V + DAPI + ) la momentul inițial și săptămâna 4 ( B ). Datele sunt prezentate ca mijloace ± SEM. Diferențe semnificative între grupul PW ( n  = 14) și grupul HW ( n  = 15) la momentul inițial au fost determinate cu utilizarea unui test t nepereche sau a unui test Mann-Whitney U , iar cele din săptămâna 4 au fost determinate cu un model liniar general ajustarea pentru valoarea de la bază ca o covariabilă. PW, apă simplă; HW, H 2- apă bogată.

Subseturile de PBMC au fost profilate cu anticorpii specifici pentru markerii suprafeței celulare, inclusiv CD4, CD8, CD20, CD14 și CD11b. Grupurile apa plata PW și apa hidrogenata  HW au prezentat modele similare de schimbare în CD4 + (Δ = – 3,5 ± 4,8%, P  <0,01 în PW; Δ = – 2,4 ± 3,6%, P  <0,01 în HW), CD8 + (Δ = – 4,8 ± 2,1%, P  <0,001 în PW; Δ = – 4,5 ± 2,6%, P  <0,001 în HW) și celule CD11b + (ambele P  > 0,05) (Tabelul 3 ). Deși frecvența celulei CD20 + a crescut în grupul apa hidrogenata HW comparativ cu valorile inițiale (Δ = 1,5 ± 2,5% și P <0,05), nu au existat diferențe semnificative între grupurile apa hidrogenata  HW și apa plata PW ( P  = 0,900) (Tabelul 3 ). Este remarcabil faptul că schimbarea frecvenței celulelor CD14 + din grupul apa hidrogenata  HW a fost semnificativ diferită de schimbarea în grupul apa plata PW ( P  = 0,039) (Tabelul 3 ) .

Tabelul 3 Procente din subgrupurile de celule imune ale sângelui periferic.

Profilele transcriptome ale PBMC-urilor

Pentru a elucida mecanismele moleculare prin care consumul dea aapă bogata în hidrogen afectează apoptoza și profilurile celulelor imune ale PBMC, s-a efectuat analiza secvențierii ARN pe scară largă a genomului folosind seturi totale de ARN-uri de la 6 persoane care au inclus trei probe selectate aleatoriu pe grup. Un total de 605 gene exprimate diferențial (DEG) între grupurile apa hidrogenata HW și PW au fost identificate așa cum este descris în „ Metode ”. Analiza grupării ierarhice a arătat că transcriptomii apa hidrogenata HW se disting cu ușurință de cei ai PW (Fig.  4A). Pentru a obține informații despre implicațiile funcționale ale profilurilor modificate ale expresiei genice cauzate de apa cu hidrogen, DEG-urile au fost clasificate în funcție de funcțiile fiziologice și o semnificație a îmbogățirii fiecărei categorii a fost testată prin testul exact al lui Fisher. Interesant, primele 5 categorii semnificative au fost răspunsul inflamator, traficul de celule imune, dezvoltarea și funcția sistemului hematologic și bolile infecțioase și bolile imunologice (Fig.  4B). În cadrul categoriei semnificative de top, răspunsul inflamator, a fost de interes faptul că genele implicate în semnalizarea TLR-NF-κB au fost mult reduse în expresie. Acestea au inclus o serie de receptori asemănători cu taxele și molecule cheie de mediator, cum ar fi TLR1, TLR2, TLR4, TLR6, TLR7, TLR8, TLR9 și MYD88. În plus, transcrierea proteinelor intracelulare implicate în semnalizarea NF-κB incluzând NFKB1, NLRP12 și MAP3K1 și, prin urmare, genele din aval, cum ar fi FOS și RELB, au fost reduse semnificativ în grupul apa hidrogenata HW (Fig.  4 C).

De asemenea, am investigat nivelurile de expresie ale genelor care răspund la activarea NF-κB și a celor care codifică citokinele pro-inflamatorii și receptorii acestora. În consecință, am observat că grupul apa hidrogenata HW a avut niveluri de expresie semnificativ mai mici în IL1B, IL8, IL6R și TNFRSF10B decât grupul PW (Fig. 4 D).

Figura 4
figura4

Profilele transcriptomice ale celulelor mononucleare din sângele periferic în săptămâna 4. ( A ) Analiza ierarhică de grupare a DEG-urilor ( B ) Top 5 categorii funcționale biologice au fost descoperite în cadrul DEG-urilor prin IPA. Semnificația statistică a fost calculată prin testul exact al lui Fisher și notată ca jurnal (valoare P ). ( C ) Hărțile de căldură ale nivelurilor de expresie ale genelor cheie legate de taxa de recepție și semnalizarea NF-κB ( D ) Grupul HW ( n  = 3) a prezentat nivelurile mai mici de expresie în genele responsive IL6R și NF-κB, inclusiv IL1B, IL8 și TNFRSF10B , comparativ cu grupul PW ( n = 3). Datele sunt prezentate ca mijloace ± SEM. Diferențe semnificative între grupurile PW și HW au fost determinate cu utilizarea unui test t nepereche . PW, apă simplă; HW, H 2 apă bogate; DEG, gene exprimate diferențial; IPA, Analiza căii de ingeniozitate; RPKM, citiri pe milion kilobază.

Discuţie

Efectele  apa hidrogenata / apei bogate în H 2 asupra sistemului antioxidant au fost testate în mare măsură în cadrul modelelor in vitro sau animale, cu date limitate la om de la puține studii efectuate la pacienți care permit fundamentarea rolurilor benefice ale apei 19 , 20 , 21 . Pentru cele mai bune din cunoștințele noastre, acesta este primul studiu clinic randomizat de instrumentare activitățile antioxidante aleapa hidrogenata / H 2 -apa la subiecții sanatosi, în special printr – o analiză cuprinzătoare a markerilor oxidativ stres, profiluri de celule imune din sange, si expresia genelor-scara genomului. Consumul de patru săptămâni de apa hidrogenata / H 2-apă a indus o creștere substanțială a capacității antioxidante și o scădere a stresului oxidativ al ADN – urilor, cu toate că nu a existat nici o semnificație găsită în compararea unei intervenții (H 2 -apa) și grupul placebo (simplu de apă). Aceste observații că apa hidrogenata / H 2 -apa a arătat un potențial de a avea activitate antioxidante, ne -a determinat să examineze în continuare efectul asupra apoptozei celulelor sanguine periferice la fiecare subiect, deoarece chiar și mici modificări în stresul oxidativ ar putea fi suficientă pentru a iniția procesul de apoptoză. Am constatat că frecvențele celulelor apoptotice au fost semnificativ reduse de apa hidrogenata / H 2 -apă. În plus, analiza de citometrie de flux sanguin periferic a arătat că H 2-a redus semnificativ frecvențele celulelor CD14 + circulante. Interesant, ARN-secvențiere Analizele au identificat o rețea transcripțional a răspunsului inflamator ca funcția biologică cea mai semnificativă modulate de apa hidrogenata /H 2 -apă. A suprimat foarte mult expresiile genelor implicate în semnalizarea TLR-NF-κB, ca urmare, nivelurile de transcriere ale citokinelor pro-inflamatorii au fost semnificativ scăzute.

Există dovezi experimentale ample că stresul oxidativ poate perturba funcția celulară prin deformarea acizilor nucleici 22 ; deteriorarea ADN-ului oxidativ poate fi citotoxică sau mutagenă și a fost legată de patogeneza bolii 23 . Una dintre cele mai predominante forme de leziune endogenă a ADN-ului este 8-OHdG, care se formează prin adăugarea de radical hidroxil la deoxiguanozină 24 . Astfel, 8-OHdG a fost utilizat pe scară largă ca semn distinctiv al stresului oxidativ, iar nivelurile crescute de 8-OHdG ar putea fi un factor de risc pentru cancer, ateroscleroză și diabetici 25. Este de remarcat faptul că concentrația de 8-OHdG a scăzut la 35% din nivelurile inițiale în grupul apa hidrogenata HW, deși nu s-a constatat nicio semnificație din cauza reducerii cu 52% a grupului PW. Ishibashi și colab . De asemenea , a observat că pacienții cu artrită reumatoidă au arătat o reducere semnificativă a nivelurilor de urinar 8-OHdG după administrarea de 530 ml / d de apa hidrogenata / H 2 -apa timp de 4 săptămâni 17 .  S-a arătat că apa hidrogenata reduce oxidarea ADN-ului în studiile efectuate pe animale. Tratamentul cu apa hidrogenata / apă bogată în H 2 la șobolani a inhibat o creștere dependentă de vârstă a nivelurilor serice de 8-OHdG 26 . Efectul protector al H 2împotriva leziunilor oxidative ale ADN-ului a fost, de asemenea, îmbunătățită într-un model de iepure de osteonecroză indusă de steroizi, după cum s-a relevat prin cuantificarea celulelor hematopoietice pozitive 8-OHdG 27 . În mod similar, o injecție intraperitoneală de soluție salină bogată în H 2 la șobolani a fost eficientă în scăderea numărului de celule miocardice 8-OHdG-pozitive după inducerea unei leziuni cardiace I / R 28 . O posibilă explicație mecanicistă pentru efectul supresiv al apei hidrogenate HW asupra producției de 8-OHdG este că hidrogenul inert reacționează cu radicalul hidroxil 9 . Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare mecaniciste pentru a identifica dacă există o interacțiune directă între hidroxil hidrogen radical și când hidrogenul molecular este administrat prin ingestia orală de apa hidrogenata . Spre deosebire de 8-OHdG, numeroase molecule variate sunt implicate în peroxidarea lipidelor, inclusiv radicalii peroxi, alcoxi, alchil, ozon și dioxid de sulf, precum și radicalul hidroxil 23 .  Acesta a fost cunoscut faptul că H 2 îndepărtează selectiv radicalii hidroxil , fără a afecta alte ROS 29 ; astfel, nu este surprinzător faptul că nu au fost observate modificări ale d-ROM-urilor în timpul intervenției.

Îmbătrânirea se caracterizează, în general, printr-o stare în care stresul oxidativ sistemic este crescut și / sau sistemul de apărare antioxidant este modificat, indicând o neregulare a echilibrului redox și acumularea de daune oxidative 30 . Prin urmare , am presupus că efectele apa hidrogenata  poate varia în funcție de vârsta participanților. Deși nu a existat nicio diferență în potențialul antioxidant biologic seric între grupurile de intervenție și placebo în populație în ansamblu, stratificarea în funcție de vârstă a arătat o creștere semnificativă a capacității antioxidante la grupul mai în vârstă cu vârsta ≥ 30 de ani. Mai tânără grupă de vârstă (<30 ani(y)) a arătat nici o diferență între apa hidrogenata si grupul placebo. Această constatare implică faptul că apa hidrogenata  ar putea exercita beneficii de promovare a capacității antioxidante mai mult la adulții mai în vârstă decât la cei tineri.

Apoptoza este una dintre consecințele rezultate din generarea excesivă de ROS 31 . Deoarece lanțul respirator mitocondrial este sursa majoră de ROS endogen, ADN-ul mitocondrial, proteinele și lipidele sunt susceptibile la atacul ROS, iar aceste daune biomoleculare dincolo de capacitatea de reparare pot duce la moartea celulară programată 32 . Distrugerea excesivă a celulelor normale constituie o cauză majoră a îmbătrânirii 33 , a diabetului 34 și a bolilor neurodegenerative 35. În mod surprinzător, grupul apa hidrogenata  HW a prezentat un procent mai mic în PBMC apoptotic în săptămâna 4, comparativ cu grupul PW. Acest lucru a sugerat că consumul de apa hidrogenata HW a fost eficient în prevenirea leziunilor celulare severe. Deoarece moleculele de hidrogen au dimensiuni suficient de mici și cu greutate moleculară mică pentru a difuza prin membrana celulară și intră compartimentele intracelulare, H 2 poate fi suprimat în mod direct aceste daune severe 36 . Funcția anti-apoptotica al H 2 a fost raportată de către alții în studiile pe modele animale , cum ar fi ischemia / șobolanii induse de reperfuzie 37 șobolani și hipoxie-ischemie 38. În plus, un studiu efectuat la om  la pacienți cu potențial sindrom metabolic a demonstrat un efect anti-apoptotic al consumului de apa hidrogenata  HW în celulele endoteliale 16 . Scăderea apoptozei în prezentul studiu poate fi legată de scăderea frecvenței PBMC CD14 pozitive. CD14 se exprimă în principal pe suprafața monocitelor circulante umane 39 . Celulele cu stres oxidativ induc monocitele CD14 + să migreze în jurul lor pentru eliminarea celulelor apoptotice 40 și monocitele recrutate fagocitează cu succes celulele muribunde 41 . Astfel, ameliorarea stresului oxidativ a dus la o scădere a leziunilor celulare, care, la rândul său, a scăzut frecvența circulației monocitelor.

Stresul oxidativ și inflamația sunt strâns legate între ele. Celulele imune sunt stimulate de biomoleculele deteriorate de ROS pentru a promova un răspuns inflamator 3 , 4 . Unele ROS activează direct proteinele sensibile la redox și factorii de transcripție, inclusiv protein kinaza activată cu mitogen (MAPK) și NF-κB. De asemenea, declanșează producerea de citokine pro-inflamatorii, inclusiv IL-1 și IL-6 42 , 43 . Celulele inflamatorii generează ROS, îmbunătățind astfel aceste răspunsuri. Radicalii hidroxil acționează ca un mesager puternic pentru activarea NF-κB, care este esențială în inflamație, prin urmare, eliminarea radicalilor contribuie la efectele antiinflamatorii 44 . După cum se arată în studiul de față, H 2-consumul de apă hidrogenata a reglat în mod remarcabil calea de semnalizare NF-κB. H 2 , de asemenea , a suprimat genele NF-kB-reglementate în ficat de șoarece sănătos 45 . In studiile pe animale , cu modele de inflamație, H 2 au scăzut -administrarea eficient nivelurile de citokine pro-inflamatorii , cum ar fi IL-1, IL-6 și TNF-α 46 , 47 , 48 , 49 . În plus, H 2 a fost raportată pentru a genera fosfolipida modificată, un antagonist al fosfolipide oxidate, rezultând o scădere a Ca 2+ de semnalizare și de Ca 2+-factorul nuclear dependent de calea celulelor T activate (NFAT) care induce producția de citokine pro-inflamatorii 50 .

În studiul de față, 1,5 L de apă au fost consumați zilnic de toți participanții, indiferent dacă se aflau în grupurile de intervenție sau placebo. Pe baza auto-înregistrărilor individuale privind aportul obișnuit de apă care a fost analizat înainte de participare, acest studiu de intervenție a determinat participanții să bea în medie cu 300 ml mai multă apă comparativ cu aportul obișnuit. Prin urmare, această creștere a aportului de apă ar putea genera efecte benefice asupra fiziologiei sistemului imunitar, care ar putea fi atribuită observației că capacitatea biologică antioxidantă a fost îmbunătățită și deteriorarea ADN-ului oxidativ a fost redusă chiar și de apa simplă. Unele limitari ale studiului includ o intervenție pe termen relativ scurt, și , astfel , rezultatele nu pot aborda efectul pe termen lung de apa hidrogenata  În plus, participanții la studiu au fost recrutați în cea mai mare parte de la Universitatea Națională din Seul și rezidenți locali și, prin urmare, este posibil să nu fie reprezentativi pentru populația generală a adulților sănătoși. În cele din urmă, numărul populației din studiu poate să nu fi fost suficient de mare pentru a produce diferențe semnificative în markerii stresului oxidativ din sânge.

În concluzie, această lucrare prezintă, cunoștințele noastre, primul dublu-orb , controlat cu placebo studiu cuprinzător investigarea efectelor H 2 -apă la adulți sănătoși. 1.5 L de aport de apa hidrogenata  timp de 4 săptămâni au redus moartea celulară și răspunsurile inflamatorii prin modularea rețelelor transcripționale de semnalizare TLR-NFκB. În plus, poate promova capacitatea antioxidantă biologică pentru adulți> cu 30 de ani mai mult decât pentru persoanele mai tinere.

Metode

Participanți

Au fost recrutați 158 de persoane în cadrul studiului, care a fost promovat pe site-ul portalului școlii și pe panourile de anunțuri. Au fost evaluați pentru eligibilitate în conformitate cu următoarele criterii de incluziune: bărbați și femei cu vârste cuprinse între 20 și 59 de ani; lipsa istoricului medical al bolilor acute sau cronice; și consumul mediu zilnic de apă variind de la 500 la 2.500 ml. Criteriile de excludere au fost următoarele: consumul de băuturi, inclusiv cafea, ceai, băuturi răcoritoare și alcool> 500 ml pe zi; consumul de băuturi care conțin alcool> 2 zile pe săptămână; utilizarea regulată a suplimentelor antioxidante, inclusiv vitamine și minerale, în ultimele 3 luni; și obiceiuri de fumat sau exerciții fizice intense. Un total de 117 voluntari au fost excluși din următoarele motive: 36 de persoane nu s-au potrivit cu standardul nostru de consum de apă pură (500-2.500 ml / zi);35 de persoane consumau băuturi suplimentare (nu apă pură) de peste 500 ml / zi; 29 de persoane au avut în trecut o utilizare regulată a suplimentelor antioxidante în ultimele 3 luni; 7 persoane aveau obiceiul de a fuma; iar 17 persoane au avut un nivel ridicat de activitate fizică conform chestionarului internațional de activitate fizică.

Design de studiu

Acest studiu a fost un studiu de 4 săptămâni, proiectat în paralel, randomizat, dublu-orb și controlat cu placebo. Participanții eligibili au fost repartizati aleatoriu sa fie un grup simplu de apă (grup PW) sau apa hidrogenata (grup HW), iar repartizarea aleatorie a fost stratificată în funcție de sex și vârstă (<30 ani și ≥ 30 ani) cu utilizarea unui serviciu de randomizare online (Sealed Envelope, Londra, Marea Britanie). La momentul inițial și după proces, au fost recoltate probe de sânge atunci când participanții erau în repaus. Participanții la ambele brațe PW și HW au fost sfătuiți să își mențină dieta obișnuită și activitățile fizice și să evite administrarea de suplimente antioxidante pe parcursul perioadei experimentale. Toți anchetatorii și personalul implicat în repartizarea aleatorie, măsurarea și evaluarea rezultatelor au fost orbi de alocare. Acest studiu a fost realizat la Departamentul de Alimentație și Nutriție din Universitatea Națională din Seoul în perioada august – octombrie 2016 și a fost aprobat de Consiliul de revizuire instituțională al Universității Naționale din Seul (IRB nr. 1606 / 001-012).Toate metodele au fost efectuate în conformitate cu orientările și reglementările relevante. Acest studiu a fost înregistrat la Serviciul de informații pentru cercetarea clinică (CRIS) pe 12 aprilie 2019 (nr. Registru KCT0003763). Consimțământul informat scris a fost furnizat de toți participanții înainte de includerea în studiu.

Intervenția apei

Au fost utilizate apa hidrogenata /apă bogată în H 2/ disponibilă comercial (Koreahydrogenwater Corp., Seoul, Coreea) și apă simplă (Coway Co., Ltd, Seoul, Coreea). Concentrația de hidrogen a apei bogate în H 2 a fost 0,753 ± 0,012 mg / L (nota noastra: similar cu ce produce un ionizator apa Alkaviva Melody H2 ) atunci când a fost măsurată cu ajutorul analizorului H 2 dizolvat (analizor portabil Orbisphere 3.654; Hach, Elveția, Geneva). O etichetă a fost atașată fiecărui container și au fost furnizate numai informații, cum ar fi codul participantului și data fabricației. Fiecare participant a primit zilnic 3 sticle de 500 ml apă, fie PW, fie HW. Toți participanții au fost instruiți să termine 500 ml de sticlă de apă într – o oră după deschiderea flaconului pentru a minimiza pierderea de dizolvat H 2. Nu li s-a permis să bea nicio altă apă suplimentară, cu excepția cafelei, a ceaiului, a băuturilor răcoritoare și a băuturilor alcoolice, dar consumul total al acestor băuturi suplimentare a fost controlat la ≤ 500 ml pe zi pentru a minimiza variația consumului total de băuturi. Participanții au fost încurajați să înregistreze un istoric zilnic al consumului de apă și orice băuturi suplimentare, dacă au fost consumate vreodată. Înregistrările au fost revizuite de 2 ori pe săptămână pentru a îmbunătăți conformitatea lor cu studiul. Conformitățile medii (%) pentru grupul HW și grupul PW au fost 99,2 ± 1,7 și respectiv 99,3 ± 1,1, fără nicio diferență statistică între cele două grupuri ( P  = 0,762), așa cum a fost determinat de Mann-Whitney UTest. Analiza consumului suplimentar de băuturi nu a arătat nicio diferență statistică între cele două grupuri (grup HW: 159,0 ± 82,0 ml / zi; grup PW: 143,0 ± 60,1 ml / zi; P  = 0,090, printr-un test t nepereche ).

Prelevarea de sânge

Prima vizită a avut loc cu o zi înainte de începerea intervenției, iar a doua a fost făcută în ziua următoare ultimei zile a intervenției. La fiecare vizită, participanții au completat un chestionar care conținea întrebări despre aportul alimentar zilnic și activitățile fizice. Probele de sânge venos de post din fosa antecubitală au fost colectate în tuburi separatoare de ser de 8 ml (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ, SUA), tuburi de 8 ml conținând EDTA (BD Biosciences) și tuburi de preparare a celulelor mononucleare vacutainer BD cu citrat de sodiu (BD Biosciences). La colectare, probele de plasmă și ser au fost alicotate în 1,5 ml ep-tuburi (Eppendorf, Hamburg, Germania) și au fost congelate la – 80 ° C pentru o analiză ulterioară.

Măsurători

  • Capacitate antioxidantă și daune oxidativeCapacitatea antioxidantă a fost determinată prin măsurarea BAP în ser folosind un test BAP (Kit BAP; Diacron Srl., Grosseto, Italia). Stresul oxidativ din ser a fost evaluat de nivelul hidroperoxizilor derivați de ROS măsurați utilizând un kit de metaboliți oxigen reactivi diacronici (Diacron Srl.). 8-OHdG, un indicator al deteriorării ADN-ului prin stres oxidativ, a fost măsurat în ser cu ajutorul unui test imunosorbent legat de enzime (8-OHdG Check ELISA; Jaica, Fukuroi, Japonia) în conformitate cu instrucțiunile producătorului.
  • Apoptoza PBMCColorarea anexinei V a fost efectuată folosind anticorp anti-anexinină V conjugat cu PE (eBioscience) în tampon de legare a anexinei V (10 mM HEPES [pH7,4], 140 mM NaCI. 2,5 mM CaCI 2 ) la RT timp de 15 min. Colorarea DAPI (4 ‘, 6-diamidino-2-fenilindol; Sigma-Aldrich) a fost folosită pentru excluderea celulelor moarte și a analizei apoptotice. Frecvențele celulelor apoptotice au fost analizate folosind BD LSR Fortessa (BD Biosciences, San Jose, CA, SUA).
  • Profiluri ale populației de celule imunePBMC-urile au fost izolate din întregul sânge prin centrifugare cu gradient de densitate folosind mediul cu gradient de densitate Ficoll-Paque PLUS (GE medical, Songdo, Coreea). PBMC au fost colorate cu CD4 anti-uman conjugat Alexa Fluor 488 (OKT4; eBioscience, San Diego, CA, SUA), CD8 anti-uman conjugat PE (3B5; eBioscience), CD20 anti-uman conjugat APC-Cy7 -Ly-1; eBioscience), CDC 11b anti-uman conjugat APC-Cy7 (ICRF44; BD Biosciences, San Jose, CA, SUA), anticorpi CD14 anti-uman conjugați APC (61D3; eBioscience) în tampon FACS (0,1%) ser de vițel bovin și 0,05% azidă de sodiu în 1 × PBS [soluție salină tamponată cu fosfat]) la 4 ° C timp de 30 min. Profilurile fiecărei populații au fost analizate prin citometrie de flux cu software-ul FlowJo (TreeStar, Ashland, OR, SUA).
  • Profilele transcriptomice ale secvențierii PBMC-ARN-generație următoarePBMC-urile au fost izolate imediat după colectarea sângelui cu utilizarea tuburilor de preparare a celulelor mononucleare vacutainer BD cu citrat de sodiu (BD Biosciences) și apoi ARN-ul total a fost extras din PBMC-uri (Kit RNAqueous-4PCR; Ambion, TX, SUA). Calitatea și concentrația ARN-ului total extras au fost evaluate utilizând Agilent 2.100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, CA, SUA). Din probele cu număr de integritate ARN (RIN) mai mare de 8, un total de 6 probe (3 probe per grup) au fost selectate aleatoriu pentru a fi secvențiate. Ulterior, ARNm intact a fost capturat din ARN-ul total cu utilizarea Dynabeads mRNA DIRECT Micro Kit (Ambion). Eșantioanele totale de ARNm au fost epuizate de subunități ribozomale 5S, 5.8S, 18S și 28S până la 99,9% folosind RiboMinus Eukaryote System v2 (Life Technologies, Carlsbad, CA, SUA).Absența vârfurilor ribozomale a fost confirmată folosind Bioanalyzer și RNA 6.000 Pico Kit (Agilent Technologies). Bibliotecile codificate cu ADNc cu coduri de bare au fost preparate din probele de mARN reduse de ribo și construite cu utilizarea reactivilor din Ion Total-RNA Seq Kit v2 (Life Technologies). Mai întâi, ARNm a fost fragmentat cu RNaza III la 37 ° C timp de 3 minute. ARN-ul fragmentat a fost purificat pe margele de legare a acidului nucleic și hibridizat cu Ion Adapter Mix v2. Ulterior, ligarea a fost efectuată la 30 ° C timp de 1 oră. Bibliotecile ligate cu adaptor au fost pre-incubate cu un primer de transcripție inversă la 70 ° C timp de 10 min și apoi convertite în ADNc prin transcripție inversă la 42 ° C timp de 30 min. Bibliotecile de ADNc au fost purificate pe margele de legare a acidului nucleic și apoi amplificate prin PCR folosind primerii codați cu bare (Ion Xpress RNA-Seq Barcode 01-16 Kit; Life Technologies).După purificarea mărgelelor, molaritatea bibliotecii finale a fost determinată folosind Bioanalyzer și High Sensitivity DNA Kit (Agilent Technologies). Biblioteci întregi de transcriptomi au fost diluate la 100 pM folosind Bioanalyzer și amplificate pe particule de sferă de ion (ISP) prin emulsie PCR cu ajutorul sistemului Ion One Touch 2 (Life Technologies) și Ion PI Hi-Q OT2 200 Kit (Life Technologies). Îmbogățirea ISP-urilor cu șablon pozitiv s-a efectuat folosind Ion OneTouch Enrichment System (ES) (Life Technologies) unde secvențele adaptor biotinilate au fost selectate prin legarea la margele de streptavidină. Ulterior, ISP-urile sablon pozitive au fost secvențiate cu utilizarea kitului Ion PI Hi-Q Sequencing 200 (Life Technologies). Primerii de secvențiere au fost recoapte la fragmentele șablon atașate la ISP,iar eșantioanele de ISP-uri pozitive au fost încărcate pe un cip de Ion PI Chip Kit v3 (Life Technologies) și incubate cu polimerază. În cele din urmă, cipul a fost plasat pe sistemul Ion Proton (Life Technologies) pentru secvențierea lucrărilor pe principiul că eliberarea ionilor de hidrogen a fost detectată atunci când noi nucleotide au fost încorporate în șablonul de ADN în creștere.51 . Toate procedurile au fost efectuate conform instrucțiunilor producătorului.
  • Analiza bioinformatică a secvențelor de ARNCitirile brute generate de secvențial au fost tăiate și filtrate. Tunderea a fost efectuată pentru a elimina secvența adaptorului și capetele de 3 ′ de calitate inferioară cu scoruri de calitate scăzute. Filtrarea la citire a fost efectuată pentru a elimina dimerii adaptorului, citirile lipsesc o cheie de secvențiere și citirile policlonale. Citirile de înaltă calitate au fost mapate și aliniate cu conducta de calcul Bowtie 2 și TopHat 52 . După cartografiere și aliniere, fișierele BAM rezultate au fost importate în Partek Genomics Suite v6.6 (Partek Inc., Saint Louis, MI, SUA) și convertite în niveluri de transcriere genică pe măsură ce citirile pe kilobază de exon pe milionul de citiri mapate (RPKM) cu utilizarea unei abordări de model mixt. DEGs au fost identificate cu un prag de schimbare ori (mai mare de 2 sau mai mică – 2) și P valoarea ( P <0,01). Genele care au trecut criteriile noastre statistice au fost analizate cu ajutorul software-ului de bioinformatică Ingenuity Pathway Analysis (IPA; www.ingenuity.com ). S-a efectuat analiza ierarhică de grupare și analiza clasificării biologice. Testul exact al lui Fisher a fost folosit pentru a testa o semnificație pentru îmbogățirea proceselor biologice specifice în setul de DEG-uri.

analize statistice

Analiza statistică a fost efectuată cu utilizarea versiunii SPSS 23 pentru Macintosh (IBM Corp., Chicago, IL, SUA). O dimensiune a eșantionului a fost calculată pe baza unui studiu anterior 17 cu o α = 0,05 și o putere de 80%. Toate datele au fost testate pentru normalitate înainte de selectarea metodei statistice adecvate. Caracteristicile generale la momentul inițial au fost analizate pe baza unui test t nepereche sau a unui test Mann – Whitney U pentru a identifica dacă au existat diferențe statistice între grupuri. Un t asociattestul sau testul Wilcoxon cu rang semnat a fost utilizat pentru comparații în cadrul grupului între momentul inițial și săptămâna 4. Modificările de la momentul inițial la săptămâna 4 au fost comparate între grupurile PW și HW pe baza unui model liniar general cu o ajustare pentru valoarea linia de bază ca o covariabilă. Am efectuat un ANOVA bidirecțional cu o ajustare a valorii la momentul inițial ca covariabil pentru a determina interacțiunea dintre efectele tratamentului (PW sau HW) și vârsta (<30 ani sau ≥ 30 ani) în ceea ce privește modificările de la momentul inițial la săptămână. 4 în BAP, d-ROM-uri, 8-OHdG, apoptoză PBMC și subseturi. Când s-a descoperit o interacțiune semnificativă, s-a efectuat o analiză simplă a efectelor principale. P  <0,05 a fost considerat semnificativ statistic.

Disponibilitatea datelor

Datele care susțin concluziile acestui studiu sunt disponibile de la autorul corespunzător, la cerere rezonabilă.

produse(made in Korea) ce creeaza H2 – hidrogen  molecular in apa ionizata alcalina potabila:

purificator aparat apa hidrogenata / ionizator apa AlkaViva Vesta H2  

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Vesta-H2
purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Vesta-H2

 
CLICK AICI PENTRU A VEDEA MAI MULTE DESPRE ionizatorul apa ALKAVIVA VESTA H2, cel mai puternic purificator,ionizator si generator de apa hidrogenata/apa hidrogenizata/apa cu hidrogen diatomic molecular H2 CounterTop

 

 purificator aparat apa hidrogenata / ionizator apa AlkaViva Delphi  H2 – sub-chiuveta

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Delphi-H2
purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Delphi-H2

 

CLICK AICI PENTRU A VEDEA MAI MULTE DESPRE ionizatorul apa  ALKAVIVA Delphi  H2 – Vesta H2 in varianta SUB CHIUVETA

purificator aparat apa hidrogenata / ionizator apa AlkaViva-Athena H2 

purificator aparat apa hidrogenata / ionizator apa Alkaviva Athena H2
purificator aparat apa hidrogenata / ionizator apa Alkaviva Athena H2

AlkaViva Athena H2,  purificator de apa, ionizator și generator de apa cu  hidrogen diatomica molecular H2  va produce aproximativ 20% mai puțin -ORP și H2 decât purificator,ionizator si generator de apa hidrogenata/apa hidrogenizata/apa cu hidrogen diatomic molecular H2 , AlkaViva Vesta H2   *.

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Melody-II-H2

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Melody-II-H2
purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Melody-II-H2

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Melody-II-H2  va produce aproximativ 40% – 50% mai puțin  -ORP și H2 comparativ cu un purificator,ionizator si generator de apa hidrogenata/apa hidrogenizata/apa cu hidrogen diatomic molecular H2 , AlkaViva Vesta H2   *.

* În funcție de sursa de apă

*DELPHI H2 este Vesta H2 in varianta sub chiuveta

 

Referințe

  1. 1.

    Sies, H. Stresul oxidativ: un concept în biologia și medicina redox. Redox Biol. 4 , 180–183 (2015).

    CAS Articol Google Scholar

  2. 2.

    Schieber, M. & Chandel, NS ROS funcționează în semnalizarea redox și stresul oxidativ. Curr. Biol. 24 , R453-462. https://doi.org/10.1016/j.cub.2014.03.034 (2014).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  3. 3.

    Reuter, S., Gupta, SC, Chaturvedi, MM & Aggarwal, BB Stresul oxidativ, inflamația și cancerul: cum sunt ele legate ?. Radical liber. Biol. Med. 49 , 1603–1616 (2010).

    CAS Articol Google Scholar

  4. 4.

    Hussain, T. și colab. Stresul oxidativ și inflamația: Ce polifenoli pot face pentru noi ?. Oxid. Med. Celula Longev. 2016 , 7432797. https://doi.org/10.1155/2016/7432797 (2016).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  5. 5.

    Vaziri, ND și Rodríguez-Iturbe, B. Mecanisme ale bolii: stres oxidativ și inflamație în patogeneza hipertensiunii. Nat. Clin. Exersează. Nefrol. 2 , 582-593 (2006).

    CAS Articol Google Scholar

  6. 6.

    Furukawa, S. și colab. Stres oxidativ crescut la obezitate și impactul acestuia asupra sindromului metabolic. J. Clin. Investigați. 114 , 1752–1761 (2017).

    Articol Google Scholar

  7. 7.

    Emerit, J., Edeas, M. și Bricaire, F. Boli neurodegenerative și stres oxidativ. Biomed. Farmacoter. 58 , 39-46 (2004).

    CAS Articol Google Scholar

  8. 8.

    Khansari, N., Shakiba, Y. și Mahmoudi, M. Inflamația cronică și stresul oxidativ ca o cauză majoră a bolilor legate de vârstă și a cancerului. Pat. Discul de medicamente pentru alergii la inflamație. 3 , 73-80 (2009).

    CAS Articol Google Scholar

  9. 9.

    Ohsawa, I. și colab. Hidrogenul acționează ca un antioxidant terapeutic prin reducerea selectivă a radicalilor citotoxici de oxigen. Nat. Med. 13 , 688-694. https://doi.org/10.1038/nm1577 (2007).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  10. 10.

    Zheng, X. și colab. Soluția salină bogată în hidrogen protejează împotriva ischemiei intestinale / leziunilor de reperfuzie la șobolani. Radical liber. Rez. 43 , 478-484 (2009).

    CAS Articol Google Scholar

  11. 11.

    Hayashida, K. și colab. Inhalarea hidrogenului gazos reduce dimensiunea infarctului la modelul șobolan al ischemiei miocardice – leziuni de reperfuzie. Biochimie. Biofizi. Rez. Comun. 373 , 30-35 (2008).

    CAS Articol Google Scholar

  12. 12.

    Fukuda, K.-I. și colab. Inhalarea hidrogenului gazos suprimă leziunile hepatice cauzate de ischemie / reperfuzie prin reducerea stresului oxidativ. Biochimie. Biofizi. Rez. Comun. 361 , 670-674 (2007).

    CAS Articol Google Scholar

  13. 13.

    Fu, Y. și colab. Hidrogenul molecular protejează împotriva degenerescenței nigrostriatale induse de 6-hidroxidopamină la un model de șobolan al bolii Parkinson. Neuroști. Lett. 453 , 81-85 (2009).

    CAS Articol Google Scholar

  14. 14.

    Li, J. și colab. Serul salin bogat în hidrogen îmbunătățește funcția de memorie într-un model de șobolan al bolii Alzheimer indusă de amiloid-beta prin reducerea stresului oxidativ. Brain Res. 1328 , 152–161 (2010).

    RECLAME CAS Articol Google Scholar

  15. 15.

    Song, G. și colab. Hidrogenul activează transportul de casete care leagă ATP exluxul dependent A1 ex vivo și îmbunătățește funcția lipoproteinelor de înaltă densitate la pacienții cu hipercolesterolemie: un studiu dublu-orb, randomizat și controlat cu placebo. J. Clin. Endocrinol. Metab. 100 , 2724-2733. https://doi.org/10.1210/jc.2015-1321 (2015).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  16. 16.

    Song, G. și colab. Apa bogată în hidrogen scade nivelul seric al colesterolului LDL și îmbunătățește funcția HDL la pacienții cu potențial sindrom metabolic. J. Lipid. Rez. 54 , 1884–1893. https://doi.org/10.1194/jlr.M036640 (2013).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  17. 17.

    Ishibashi, T. și colab. Consumul de apă care conține o concentrație mare de hidrogen molecular reduce stresul oxidativ și activitatea bolii la pacienții cu poliartrită reumatoidă: un studiu pilot deschis. Med. Rez. 2 , 27 (2012).

    CAS Articol Google Scholar

  18. 18.

    Xia, C. și colab. Efectul apei bogate în hidrogen asupra stresului oxidativ, a funcției hepatice și a încărcăturii virale la pacienții cu hepatită cronică B. Clin. Trad. Știință. 6 , 372-375. https://doi.org/10.1111/cts.12076 (2013).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  19. 19.

    Nishimaki, K. și colab. Efectele hidrogenului molecular evaluate de un model animal și un studiu clinic randomizat asupra afectării cognitive ușoare. Curr. Alzheimer Res. 15 , 482–492. https://doi.org/10.2174/1567205014666171106145017 (2018).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  20. 20.

    Guo, Q. și colab. Apa bogată în hidrogen ameliorează anomalii comportamentale de tip autist la șoareci adolescenți tratați cu acid valproic. Comportamentul din față. Neuroști. 12 , 170. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2018.00170 (2018).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  21. 21.

    Iketani, M. și colab. Administrarea apei bogate în hidrogen previne îmbătrânirea vasculară a aortei la șoarecii cu deficit de receptor LDL. Știință. Rep. 8 , 16822. https://doi.org/10.1038/s41598-018-35239-0 (2018).

    RECLAME CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  22. 22.

    Cooke, MS, Evans, MD, Dizdaroglu, M. și Lunec, J. Daune ADN oxidativ: mecanisme, mutație și boală. FASEB J. 17 , 1195–1214 (2003).

    CAS Articol Google Scholar

  23. 23.

    Basu, AK Leziuni ADN, mutageneză și cancer. Int. J. Mol. Știință. 19 , 970 (2018).

    Articol Google Scholar

  24. 24.

    Swenberg, JA și colab. Aducte endogene versus exogene ADN: rolul lor în carcinogeneză, epidemiologie și evaluarea riscurilor. Toxicol. Știință. 120 , S130 – S145 (2010).

    Articol Google Scholar

  25. 25.

    Wu, LL, Chiou, C.-C., Chang, P.-Y. & Wu, JT Urinary 8-OHdG: un marker al stresului oxidativ la ADN și un factor de risc pentru cancer, ateroscleroză și diabetici. Clin. Chim. Acta 339 , 1-9 (2004).

    CAS Articol Google Scholar

  26. 26.

    Tomofuji, T. și colab. Efectele apei bogate în hidrogen asupra țesuturilor parodontale îmbătrânite la șobolani. Știință. Rep. 4 , 5534 (2014).

    CAS Articol Google Scholar

  27. 27.

    Li, J., Ge, Z., Fan, L. și Wang, K. Efectele de protecție ale hidrogenului molecular asupra osteonecrozei induse de steroizi la iepuri prin reducerea stresului oxidativ și a apoptozei. BMC Muscul. Tulburare. 18 , 58 (2017).

    Articol Google Scholar

  28. 28.

    Sun, Q. și colab. Soluția salină bogată în hidrogen protejează miocardul împotriva leziunilor de ischemie / reperfuzie la șobolani. Exp. Biol. Med. 234 , 1212–1219 (2009).

    CAS Articol Google Scholar

  29. 29.

    Ohta, S. Hidrogenul molecular ca gaz medical preventiv și terapeutic: inițierea, dezvoltarea și potențialul medicinei cu hidrogen. Farmacol. Ther. 144 , 1-11 (2014).

    CAS Articol Google Scholar

  30. 30.

    Kregel, KC și Zhang, HJ O viziune integrată a stresului oxidativ în timpul îmbătrânirii: mecanisme de bază, efecte funcționale și considerații patologice. A.m. J. Fiziol. Regul. Integr. Calculator. Fiziol. 292 , R18-36. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00327.2006 (2007).

    CAS Articol Google Scholar

  31. 31.

    Kannan, K. și Jain, SK Stresul oxidativ și apoptoza. Fiziopatologie 7 , 153–163 (2000).

    CAS Articol Google Scholar

  32. 32.

    Ott, M., Gogvadze, V., Orrenius, S. & Zhivotovsky, B. Mitocondriile, stresul oxidativ și moartea celulară. Apoptoza 12 , 913-922. https://doi.org/10.1007/s10495-007-0756-2 (2007).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  33. 33.

    Kujoth, G. și colab. Mutații ale ADN-ului mitocondrial, stresul oxidativ și apoptoza la îmbătrânirea mamiferelor. Știința 309 , 481-484 (2005).

    RECLAME CAS Articol Google Scholar

  34. 34.

    Wali, JA, Masters, SL și Thomas, HE Conectarea anomaliilor metabolice la căile apoptotice din celulele beta din diabetul de tip 2. Celulele 2 , 266-283. https://doi.org/10.3390/cells2020266 (2013).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  35. 35.

    Ozawa, T. și colab. ADN mitocondrial fragil: veriga lipsă în moartea celulelor neuronale apoptotice în boala Parkinson. Biochimie. Biofizi. Rez. Comun. 235 , 158-161 (1997).

    CAS Articol Google Scholar

  36. 36.

    Ohta, S. Capitolul cincisprezece-hidrogen molecular ca un antioxidant nou: prezentare generală a avantajelor hidrogenului pentru aplicații medicale. Metode Enzymol. 555 , 289-317 (2015).

    CAS Articol Google Scholar

  37. 37.

    Kawamura, T. și colab. Terapia cu hidrogen gazos inhalat pentru prevenirea leziunii ischemiei / reperfuziei induse de transplantul pulmonar la șobolani. Transplant 90 , 1344–1351. https://doi.org/10.1097/TP.0b013e3181fe1357 (2010).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  38. 38.

    Cai, J. și colab. Terapia cu hidrogen reduce apoptoza la modelul de șobolan hipoxie-ischemie neonatală. Neuroști. Lett. 441 , 167–172. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2008.05.077 (2008).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  39. 39.

    Yang, J., Zhang, L., Yu, C., Yang, X.-F. & Wang, H. Diferențierea monocitelor și macrofagelor: circulația monocitelor inflamatorii ca biomarker pentru bolile inflamatorii. Biomarker Res. 2 , 1 (2014).

    Articol Google Scholar

  40. 40.

    Geiger-Maor, A. și colab. Celulele expuse la stresul oxidativ subletal atrag selectiv monocitele / macrofagele prin intermediul receptorilor scavenger și a semnalizării mediate de MyD88. J. Immunol. 188 , 1234–1244. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1101740 (2012).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  41. 41.

    Mikołajczyk, TP și colab. Interacțiunea monocitelor din sângele periferic uman cu celulele polimorfonucleare apoptotice. Imunologie 128 , 103–113 (2009).

    Articol Google Scholar

  42. 42.

    Yoshikawa, T. și Naito, Y. Ce este stresul oxidativ ?. Jpn. Med. Conf. Univ. J. 45 , 271-276 (2002).

    Google Scholar

  43. 43.

    Naik, E. și Dixit, VM Speciile de oxigen reactiv mitocondrial determină producția de citokine proinflamatorii. J. Exp. Med. 208 , 417-420. https://doi.org/10.1084/jem.20110367 (2011).

    CAS Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  44. 44.

    Shi, X. și colab. Rolul radicalului hidroxil ca mesager în activarea factorului de transcripție nucleară NF-kappaB. Mol. Cell Biochem. 194 , 63-70 (1999).

    CAS Articol Google Scholar

  45. 45.

    Sobue, S. și colab. Aportul simultan oral și inhalator de hidrogen molecular suprimă aditiv căile de semnalizare la rozătoare. Mol. Celula. Biochimie. 403 , 231-241 (2015).

    CAS Articol Google Scholar

  46. 46.

    Wang, F. și colab. Soluția salină bogată în hidrogen protejează împotriva ischemiei renale / leziunilor de reperfuzie la șobolani. J. Surg. Rez. 167 , e339 – e344 (2011).

    CAS Articol Google Scholar

  47. 47.

    Zhang, Y. și colab. Efectul antiinflamator al serului salin bogat în hidrogen într-un model de șobolan de ischemie și reperfuzie miocardică regională. Int. J. Cardiol. 148 , 91-95. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2010.08.058 (2011).

    Articol PubMed Google Scholar

  48. 48.

    Zhang, N., Deng, C., Zhang, X., Zhang, J. & Bai, C. Inhalarea hidrogenului gaz atenuează inflamația căilor respiratorii și stresul oxidativ la șoarecii astmatici alergici. Astm Res. Exersează. 4 , 3. https://doi.org/10.1186/s40733-018-0040-y (2018).

    Articol PubMed PubMed Central Google Scholar

  49. 49.

    Kajiya, M., Silva, MJ, Sato, K., Ouhara, K. și Kawai, T. Hidrogenul mediază suprimarea inflamației colonului indusă de sulfatul de sodiu dextran. Biochimie. Biofizi. Rez. Comun. 386 , 11-15. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2009.05.117 (2009).

    CAS Articol PubMed Google Scholar

  50. 50.

    50Iuchi, K. și colab. Hidrogenul molecular reglează expresia genelor prin modificarea generației dependente de reacția în lanț a radicalilor liberi mediatori fosfolipidici oxidați. Știință. Rep. 6 (2016).

  51. 51.

    Pareek, CS, Smoczynski, R. & Tretyn, A. Tehnologii de secvențiere și secvențierea genomului. J. Apl. Genet. 52 , 413–435 (2011).

    CAS Articol Google Scholar

  52. 52.

    Trapnell, C. și colab. Asamblarea transcripției și cuantificarea prin ARN-Seq dezvăluie transcrieri neanotate și comutarea izoformei în timpul diferențierii celulare. Nat. Biotehnologie. 28 , 511-515 (2010).

    CAS Articol Google Scholar

Descărcați referințele 

Mulțumiri

Această lucrare a fost susținută de Coway Co., Ltd. și Fundația Națională de Cercetare din Coreea (NRF-2018R1D1A1B07048023).

Informatia autorului

Afilieri

Contribuții

Responsabilitățile autorilor au fost următoarele – D.-MS și EYC: au proiectat cercetarea; SM și C.-SK: au efectuat cercetarea; MS, W.-JS și Y.-KL: date colectate și analizate; MS: a pregătit manuscrisul; D.-MS: a revizuit și editat manuscrisul.

autorul corespunzator

Corespondență cu Dong-Mi Shin .

Declarații de etică

Interese concurente

Autorii nu declară interese concurente.

Informatii suplimentare

Nota editorului

Springer Nature rămâne neutru în ceea ce privește revendicările jurisdicționale din hărțile publicate și afilierile instituționale.

Drepturi și permisiuni

Acces liber Acest articol este licențiat sub o licență internațională Creative Commons Attribution 4.0, care permite utilizarea, partajarea, adaptarea, distribuirea și reproducerea în orice mediu sau format, atâta timp cât acordați creditul autorului (autorilor) original (e) și sursei, furnizați un link către licența Creative Commons și indicați dacă s-au făcut modificări. Imaginile sau alte materiale ale terților din acest articol sunt incluse în licența Creative Commons a articolului, cu excepția cazului în care se indică altfel într-o linie de credit pentru material. Dacă materialul nu este inclus în licența Creative Commons a articolului și utilizarea intenționată a dvs. nu este permisă de reglementările legale sau depășește utilizarea permisă, va trebui să obțineți permisiunea direct de la titularul drepturilor de autor. Pentru a vizualiza o copie a acestei licențe, vizitațihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ .

Reimprimări și permisiuni

Despre acest articol

Verificați moneda și autenticitatea prin CrossMark

Citați acest articol

Sim, M., Kim, CS., Shon, WJ. și colab. Apa bogată în hidrogen reduce răspunsurile inflamatorii și previne apoptoza celulelor sanguine periferice la adulții sănătoși: un studiu randomizat, dublu-orb, controlat. Sci Rep 10, 12130 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-68930-2

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.