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Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf die Lebensqualität von Patienten, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden

Abstrakt

Hintergrund

Krebspatienten, die eine Strahlentherapie erhalten, leiden häufig an Müdigkeit und beeinträchtigter Lebensqualität. Es wird angenommen, dass viele Nebenwirkungen der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen aufgrund der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies während der Strahlentherapie verbunden sind. Wasserstoff kann als therapeutisches medizinisches Gas verabreicht werden, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert Entzündungen im Gewebe. Diese Studie untersuchte, ob die Wasserstoffbehandlung in Form von mit Wasserstoff ergänztem Wasser die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, verbesserte.

Methoden

Eine randomisierte, placebokontrollierte Studie wurde durchgeführt, um die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser bei 49 Patienten zu untersuchen, die eine Strahlentherapie bei bösartigen Lebertumoren erhielten. Wasserstoffreiches Wasser wurde hergestellt, indem ein metallischer Magnesiumstift in Trinkwasser gegeben wurde (endgültige Wasserstoffkonzentration: 0,55 bis 0,65 mM).Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs wurde verwendet, um den globalen Gesundheitszustand und die Lebensqualität zu bewerten. Die Konzentration von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten und die biologische Antioxidationskraft im peripheren Blut wurden bewertet.

Ergebnisse

Durch den Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser über einen Zeitraum von 6 Wochen wurden reaktive Sauerstoffmetaboliten im Blut reduziert und das Blutoxidationspotential aufrechterhalten. Die QOL-Werte während der Strahlentherapie waren bei Patienten, die mit wasserstoffreichem Wasser behandelt wurden, im Vergleich zu Patienten, die Placebo-Wasser erhielten, signifikant verbessert. Es gab keinen Unterschied im Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie zwischen den beiden Gruppen.

Schlussfolgerungen

Der tägliche Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser ist eine potenziell neue therapeutische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität nach Strahlenexposition. Der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser reduziert die biologische Reaktion auf strahleninduzierten oxidativen Stress, ohne die Antitumorwirkung zu beeinträchtigen.

Hintergrund

Die Strahlentherapie ist eine der Hauptbehandlungsmöglichkeiten für maligne Neubildungen. Fast die Hälfte aller neu diagnostizierten Krebspatienten wird irgendwann während der Behandlung einer Strahlentherapie unterzogen, und bis zu 25% werden möglicherweise ein zweites Mal einer Strahlentherapie unterzogen [ 1 ]. Während die Strahlentherapie bösartige Zellen zerstört, beeinträchtigt sie die umgebenden normalen Zellen [ 2 ]. Akute strahlenassoziierte Nebenwirkungen sind Müdigkeit, Übelkeit, Durchfall, Mundtrockenheit, Appetitlosigkeit, Haarausfall, Hautschmerzen und Depressionen.Strahlung erhöht das langfristige Risiko für Krebs, Störungen des Zentralnervensystems, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Katarakte. Die Wahrscheinlichkeit strahleninduzierter Komplikationen hängt vom Volumen des bestrahlten Organs, der abgegebenen Strahlendosis, der Fraktionierung der abgegebenen Dosis, der Abgabe von Strahlungsmodifikatoren und der individuellen Strahlenempfindlichkeit ab [ 3 ]. Es wird angenommen, dass die meisten strahleninduzierten Symptome aufgrund der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) während der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen einhergehen und die Lebensqualität des Patienten (QOL) erheblich beeinträchtigen können [ 2 ].

Wasserstoff, ein therapeutisches medizinisches Gas, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert entzündliche Ereignisse im Gewebe [ 4 – 6 ]. Mit Wasserstoff angereicherte Trinkflüssigkeiten stellen eine neuartige Methode zur Abgabe von Wasserstoffgas dar, die sich leicht in die klinische Praxis übertragen lässt und sich günstig auf verschiedene Erkrankungen auswirkt, darunter Arteriosklerose, Typ-2-Diabetes, metabolisches Syndrom und kognitive Beeinträchtigung während des Alterns und bei Parkinson [ 7] – 11 ].Derzeit gibt es keine endgültige Therapie zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten. Das tägliche Trinken von solubilisiertem Wasserstoff kann vorteilhaft sein und ist recht einfach zu verabreichen, ohne den Lebensstil eines Patienten zu verkomplizieren oder zu verändern. Wir stellten die Hypothese auf, dass die orale Einnahme von wasserstoffreichem Wasser, das über einen Magnesiumstift erzeugt wird, unerwünschte Ereignisse bei Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten, verringern würde.

Methoden

Themen und Design

Die Studie war eine zweiarmige, randomisierte, kontrollierte klinische Studie. Die Patienten erhielten am ersten Tag der Bestrahlung nach dem Zufallsprinzip entweder wasserstoffreiches Wasser oder Placebo-Wasser und erhielten Fragebögen zur Compliance und zu möglichen Nebenwirkungen. Die teilnahmeberechtigten Patienten wurden während der Planung der Vorbestrahlungstests über die Studie informiert. Die Patienteneigenschaften, einschließlich des Ursprungs des Tumors und der Besonderheiten der Strahlentherapie, sind in Tabelle 1 aufgeführt. 1 . Neunundvierzig Probanden (33 Männer und 16 Frauen) wurden zwischen April und Oktober 2006 eingeschlossen. Das Alter der Patienten lag zwischen 21 und 82 Jahren (Durchschnittsalter 58,6 Jahre). Alle Patienten wurden entweder histologisch oder pathologisch mit Hepatozellulärem Karzinom (HCC) oder metastasierten Lebertumoren diagnostiziert. Alle Teilnehmer erhielten 7-8 Wochen lang 5040-6500 cGy Strahlentherapie mit einem 6-MV-System (Cyber ​​Knife, Fanuc, Yamanashi, Japan). Das geplante Zielvolumen des Ausgangsfeldes wurde durch ein Lokalisierungs- / Simulationsverfahren oder durch eine Computertomographie (CT) -unterstützte Planung bewertet und umfasste die Primärtumoren und einen 2-cm-Rand. Blöcke wurden verwendet, um normales Gewebe abzuschirmen.

Tabelle 1

Patientenmerkmale

Wasser Alter Geschlecht mal Diagnose Isodose-Kurve (%) total cGy volumen (cc) Kollimator (cc) Antwort Wasser Alter Geschlecht mal Diagnose Isodose-Kurve (%) total cGy volumen (cc) Kollimator (cc) Antwort


1 Placebo 76 M 3
3
HCC 80
75
3.900
3.900
2.521
2,746
7.5
7.5
NR HW 52 M 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 74 3.600 12,283 fünfzehn NR


2 Placebo 82 M 1 HCC 70 1.200 11.769 20 CR HW 56 M 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 85 3.600 2,552 12.5 PR


3 Placebo 57 F 3 Gallengang ca 80 3.000 40,334 30 PR HW 77 F 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 75 3.000 107,136 20 CR


4 Placebo 47 F 9 Leber-Meta. von Sarkom 80
82
84
3.600
3.600
3.900
10.628
6,542
2,673
25
20
fünfzehn
NR HW 57 M 3 HCC 70 3.600 47,679 fünfzehn NR


5 Placebo 50 F 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 80 3.900 16.237 20 NR HW 66 M 3 HCC 80 3.600 16.216 25 PR


6 Placebo 21 F 3 Leber-Meta.Eierstock ca 85 3.600 29,398 30 CR HW 57 M 3 HCC 80 3.600 35.303 30 NR


7 Placebo 65 M 3 Leber-Meta. von rektalen ca 70 3.000 182.871 40 PR HW 47 M 3 HCC 77 3.000 17,65 20 CR


8 Placebo 73 M 3 Leber-Meta. von rektalen ca 75 3.600 37,937 20 PR HW 49 M 3 HCC 80 3,300 53.578 12.5 PR


9 Placebo 58 M 3 Leber-Meta.Bauchspeicheldrüsen ca 75 3.000 65,637 35 CR HW 71 F 3 HCC 85 3.000 3,861 10 NR


10 Placebo 64 M 3 HCC 70 3.000 140,136 20 PR HW 45 M 3 HCC 80 3.600 28,286 fünfzehn NR


11 Placebo 65 F 3 HCC 70 3.600 48,645 25 PR HW 45 F 3 Leber-Meta. von Magen ca 85 3.000 38,938 fünfzehn PR


12 Placebo 80 M 3 HCC 80 3.000 209.954 25 NR HW 56 F 3 Nebennierenmetastasierung von HCC 80 3.600 9.494 fünfzehn PR


13 Placebo 56 M 3 HCC 85 3.600 15.365 fünfzehn CR HW 49 M 3 Nebennierenmetastasierung von HCC 75 3.000 91,223 20 NR


14 Placebo 61 F 3 HCC 70 3.000 98,957 30 NR HW 60 M 3 LN-Metastasierung von HCC 75 3.000 120,366 25 NR


fünfzehn Placebo 46 M 3 HCC 80 3.000 20.848 25 CR HW 47 M 3 LN-Metastasierung von HCC 80 3.000 80,459 25 NR


16 Placebo 70 F 3 HCC 85 3.600 16.908 20 PR HW 50 M 3 HCC 75 3.600 29.422 20 NR


17 Placebo 44 M 3 HCC 85 3.600 16,612 30 NR HW 49 F 3 HCC 70 3.000 156,289 40 PR


18 Placebo 48 M 3 HCC 85 3.000 35.093 20 NR HW 63 F 3 HCC 75 3.900 5,425 20 NR


19 Placebo 76 F 3 HCC 85 3.600 5,75 fünfzehn NR HW 51 M 3 HCC 70 4.000 28.637 35 NR


20 Placebo 60 M 3 HCC 83 3.600 6,802 12.5 NR HW 67 F 3 HCC 80 3.600 20.122 20 PR


21 Placebo 77 M 3 HCC 75 3,300 33,282 25 PR HW 56 M 3 HCC 70 3.600 23.5 20 CR


22 Placebo 55 M 3 HCC 83 3.600 11.963 20 NR HW 78 F 3 HCC 83 3.600 26.456 25 NR


23 Placebo 57 M 3 HCC 70 3.000 75,782 40 NR HW 56 M 3 HCC 77 3.600 31.908 20 CR


24 Placebo 65 M 2 HCC 75 3.000 55,191 25 NR HW 60 M 3 HCC 70 3.600 36,479 30 PR


HW 70 M 3 HCC 76 3.600 63.434 40 NR

M: männlich, F: weiblich, HCC: hepatozelluläres Karzinom, NR: keine Remission, PR: partielle Remission, CR: vollständige Remission, HW: Wasserstoffwasser

Zur Herstellung von wasserstoffreichem Wasser wurde ein metallischer Magnesiumstift (Doctor SUISOSUI ® , Friendear, Tokio, Japan) in Trinkwasser (Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 ; Wasserstoffendkonzentration: 0,55 ~ 0,65 mM) gegeben ). Der Magnesiumstift enthielt 99,9% reines metallisches Magnesium und Natursteine ​​in einem Behälter aus Polypropylen und Keramik. Die Probanden wurden nach dem Zufallsprinzip in Gruppen eingeteilt, um entweder 6 Wochen lang wasserstoffreiches Wasser zu trinken (n = 25) oder Wasser zu trinken, das ein Placebo enthielt (ein nur in Trinkwasser gegebener Stock) (n = 24). Die Probanden erhielten täglich vier 500-ml-Flaschen Trinkwasser und wurden angewiesen, am Ende jedes Tages zwei Magnesiumstifte in jede Flasche Wasser zu stecken, um sie für den Verzehr am folgenden Tag vorzubereiten. Die Teilnehmer wurden gebeten, jeden Morgen 200 bis 300 ml aus einer Flasche und alle paar Stunden 100 bis 200 ml aus den verbleibenden drei Flaschen zu trinken. Die Probanden wurden angewiesen, die Magnesiumstifte wiederzuverwenden, indem die Stifte nach Gebrauch in eine neue Flasche Wasser überführt wurden. Es wurde erwartet, dass die Probanden mehr als 10-mal täglich 100-300 ml wasserstoffreiches Wasser für einen minimalen Gesamtverbrauch von 1500 ml (1,5 l) und einen maximalen Verbrauch von 2000 ml (2,0 l) konsumierten. Die orale Aufnahme von Wasserstoffwasser oder Placebo-Wasser begann am ersten Tag der Strahlentherapie und dauerte 6 Wochen.Alle Patienten überlebten die 6-wöchige Nachbeobachtungszeit, als der QOL-Fragebogen verabreicht wurde. Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Guten Klinischen Praxis und den ethischen Grundsätzen der Deklaration von Helsinki (2000) durchgeführt. Das Studienprotokoll und die Materialien wurden vom Institutional Review Board des Catholic University Medical College genehmigt, und alle Probanden haben vor der Teilnahme eine schriftliche Einwilligung erteilt.

QOL-Bewertung

Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs mit Modifikationen wurde zur Bewertung des globalen Gesundheitszustands und zur Erstellung von QOL-Skalen verwendet [ 12 ]. Für diese Studie wurde die von unserem Institut entwickelte deskriptive Umfrage per Post verwendet. Der Fragebogen enthält fünf Funktionsskalen (körperliche, kognitive, emotionale, soziale und rollenbezogene Skalen), drei Symptomskalen (Schmerz, Müdigkeit und Übelkeit / Erbrechen) und sechs Einzelpunkte zur Beurteilung zusätzlicher Symptome (Dyspnoe, Schlaflosigkeit, Verlust von Appetit, Verstopfung, Durchfall). Für alle Elemente wurde eine Antwortskala von 0 bis 5 verwendet. Ein höherer Wert spiegelte ein höheres Maß an Symptomen und eine verminderte Lebensqualität wider. Die Bewertungen wurden vor der Strahlentherapie und jede Woche 6 Wochen nach Beginn der Strahlentherapie durchgeführt.

Biomarker-Analyse

Die Konzentrationen von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten (dROMs) und der biologischen Antioxidationskraft (BAP) im peripheren Blut wurden am ersten Tag der Strahlentherapie (Woche 0) mit einem radikalischen Analysesystem (FRAS4; H & D, Parma, Italien) bestimmt. und nach 6 Wochen Strahlentherapie. Nach dem Fasten über Nacht wurden von allen Patienten Blutproben entnommen.FRAS4-dROMs-Kits wurden verwendet, um den Gesamthydroperoxidgehalt zu messen, der repräsentativ für den Gesamt-dROM ist, der als Ergebnis von Peroxidationskettenreaktionen von Proteinen, Lipiden und Aminosäuren erzeugt wird. Die Ergebnisse wurden in U.CARR ausgedrückt; 1 U.CARR entspricht 0,08 mg / dl Wasserstoffperoxid und der Wert ist nach dem Lambert-Beer-Gesetz direkt proportional zur Konzentration.

Das Redoxpotential einschließlich Glutathionperoxidase und Superoxiddismutase wurde mit dem FRAS4-BAP-Test bestimmt [ 13 ]. Kurz beschrieben, wurden die zu testenden Proben in einer gefärbten Lösung gelöst, die eine Quelle von Eisenionen und eine chromogene Substanz (eine von Schwefel abgeleitete Verbindung) enthielt. Nach einer Inkubationszeit von 5 Minuten waren der Verfärbungsgrad und die Intensität der Änderung direkt proportional zur Fähigkeit des Plasmas, Eisen (III) -Ionen zu reduzieren. Die Menge an reduzierten Eisenionen wurde unter Verwendung eines Photometers berechnet, um die Intensität der Verfärbung zu bestimmen; Die BAP-Ergebnisse wurden als umol / l reduziertes Fe / l ausgedrückt.

Blutchemietests für Aspartat-Aminotransferase, Alanin-Aminotransferase, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase (γ-GTP) und Gesamtcholesterin sowie Bluthämatologietests für die Anzahl roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Thrombozyten wurden in Woche 0 und 5 durchgeführt Woche 6 unter Verwendung von Standardtests in einem akkreditierten Krankenhauslabor.

Einschätzung der Reaktion

Die Patienten wurden 1 bis 2 Monate nach Abschluss der Bestrahlung einer dynamischen CT unterzogen, und das Ansprechen des Tumors wurde danach in Intervallen von 2 bis 3 Monaten überprüft. Das Ansprechen auf die Behandlung und das lokale Wiederauftreten wurden unter Verwendung von dynamischen CT-Follow-up-Scans und Serumtests auf Alpha-Fetoprotein (AFP) und Prothrombin, das durch Vitamin K-Abwesenheit oder Antagonist-II (PIVKA-II) induziert wird, bewertet. Die Tumorantwort wurde nach den von Kwon et al. 14 ] Kurz beschrieben, wurde das vollständige Ansprechen (CR) als das Verschwinden einer intratumoralen arteriellen Verbesserung in allen Zielläsionen definiert. Die partielle Remission (PR) wurde als eine Abnahme der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen um mindestens 30% definiert. Progressive Disease (PD) wurde definiert als ein Anstieg der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen oder des Auftretens einer neuen Läsion um mindestens 20%.Stabile Krankheit (SD) wurde als Tumorstatus definiert, der keines der oben genannten Kriterien erfüllte.

statistische Analyse

Ungepaarte t- Tests wurden verwendet, um numerische Daten zu vergleichen, und der Yates 2 × 2-Chi-Quadrat-Test oder der Fisher-Exaktwahrscheinlichkeitstest wurden verwendet, um kategoriale Daten zu vergleichen. Statistische Analysen wurden unter Verwendung von SAS 6.13-Software (SAS Institute Inc., Cary, NC) durchgeführt. Die Stichprobengröße von 49 Patienten reichte aus, um eine Veränderung der Durchschnittswerte von RORTC QLQ-C30 festzustellen.

Ergebnisse

Wasserstoffwasser verbesserte die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten

Die Lebensqualität der Patienten, denen Placebo-Wasser verabreicht wurde, verschlechterte sich signifikant innerhalb des ersten Monats der Strahlentherapie (Abbildung 1A).1A ). Es gab keine Unterschiede zwischen den Gruppen in der QOL-Subskala für Müdigkeit, Depression oder Schlaf. Gastrointestinale Symptome (GI) sind eine der häufigsten Beschwerden bei Patienten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen. Nach 6 Wochen Strahlentherapie wird davon ausgegangen, dass sie einen hohen Einfluss auf die Lebensqualität des Patienten haben. Die Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, hatten signifikant weniger Appetitverlust und weniger Geschmacksstörungen als die Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten. In den Mittelwerten für Erbrechen oder Durchfall wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt (Abbildung Abbildung1B, 1B).

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Placebo-Wasser und Wasserstoff-Wasser verbesserten die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten . A. Wöchentliche Beurteilung der Lebensqualität der Patienten. B. Bewertungssystem der GI-Symptome nach 6 Wochen Strahlentherapie mit oder ohne Wasserstoffwasser.

Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie

Vor der Behandlung gab es keine Unterschiede in den Gesamthydroperoxidgehalten, die für die Gesamt-dROM-Gehalte repräsentativ sind, zwischen den Behandlungsgruppen. Die Strahlentherapie erhöhte den Gesamthydroperoxidgehalt bei den Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, deutlich. Das Trinken von Wasserstoffwasser verhinderte jedoch diesen Anstieg des Gesamtserumhydroperoxids, der durch den dROM-Test (Abbildung 2A ) bestimmt wurde, was auf einen verringerten oxidativen Stress während der Strahlentherapie bei Patienten hinweist, die Wasserstoffwasser konsumierten. In ähnlicher Weise verschlechterte sich die endogene Serumantioxidationsaktivität während der Strahlentherapie bei Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, signifikant, und die biologische Antioxidationsaktivität blieb auch nach 6-wöchiger Strahlentherapie bei Patienten erhalten, die wasserstoffreiches Wasser konsumierten (Abbildung 2B, 2B ).

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Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie .Antioxidative Wirkungen bei Patienten mit Placebo-Wasser (n = 24) und wasserstoffreichem Wasser (n = 25).Der dROM-Spiegel (A) stellt den Gesamtwert der Peroxidmetabolitäten dar, und der BAP (B) spiegelt die antioxidative Kapazität des Serums wider.

Wasserstoffwasser beeinträchtigte die Wirksamkeit der Strahlenbehandlung nicht

Das Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie war zwischen den Behandlungsgruppen ähnlich, und 12 von 24 (50,0%) Patienten in der Placebo-Gruppe und 12 von 25 (48%) Patienten in der Wasserstoff-Wasser-Gruppe zeigten entweder ein vollständiges Ansprechen (CR) oder ein teilweises Ansprechen ( PR).Während der Nachbeobachtungszeit (3 Monate) gab es in keiner der beiden Gruppen Patienten mit progressiver Erkrankung (PD). Daher beeinträchtigte das Trinken von Wasserstoffwasser nicht die Antitumorwirkung der Strahlentherapie.

Die Wasserstoffbehandlung veränderte während der Strahlentherapie weder die Leberfunktion noch die Blutzusammensetzung

Es gab keine signifikanten Unterschiede bei den Aspartat-Aminotransferase-, Alanin-Aminotransferase-, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase- (γ-GTP) und Gesamtcholesterinwerten in Woche 0 und Woche 6, unabhängig von der Art des verbrauchten Wassers (Tabelle ( Tabelle 2),2 ) dass der Wasserstoffwasserverbrauch die Leberfunktion nicht veränderte. In ähnlicher Weise gab es keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl der roten Blutkörperchen, der Anzahl der weißen Blutkörperchen oder der Thrombozytenzahl zwischen Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, und Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten (Tabelle ( Tabelle 33 ).

Tabelle 2

Veränderungen bei Leberfunktionstests

Placebo Wasserstoff Wasser
alle (n = 25) männlich (n = 17) weiblich (n = 8) alle (n = 25) männlich (n = 16) weiblich (n = 9)

AST (IU / L)
Woche 0 24,8 ± 9,1 25,6 ± 5,7 23,1 ± 10,4 25,3 ± 6,7 25,9 ± 5,3 23,9 ± 8,3
Woche 6 26,3 ± 6,7 26,9 ± 7,1 25,4 ± 6,8 26,8 ± 8,2 27,2 ± 9,9 26,4 ± 5,1

ALT (IU / L)
Woche 0 27,4 ± 15 28,1 ± 11 26,5 ± 17 26,9 ± 8,7 27,1 ± 6,7 26,7 ± 10,3
Woche 6 28,8 ± 14 28,7 ± 16 27,6 ± 12 28,1 ± 6,5 28,8 ± 7,3 27,6 ± 9,9

γ-GPT (IE / L)
Woche 0 61,9 ± 54,3 62,3 ± 35,6 60,5 ± 64,7 62,3 ± 26,2 62,1 ± 34,8 62,4 ± 47,9
Woche 6 62,8 ± 22,8 63,2 ± 16,5 62,7 ± 25,9 63,6 ± 36,2 63,9 ± 54,2 63,2 ± 27,4

AST (IU / L)
Woche 0 24,8 ± 9,1 25,6 ± 5,7 23,1 ± 10,4 25,3 ± 6,7 25,9 ± 5,3 23,9 ± 8,3
Woche 6 26,3 ± 6,7 26,9 ± 7,1 25,4 ± 6,8 26,8 ± 8,2 27,2 ± 9,9 26,4 ± 5,1

Tisch 3

Periphere Blutzellzahlen

Placebo Wasserstoff Wasser
alle (n = 25) männlich (n = 17) weiblich (n = 8) alle (n = 25) männlich (n = 16) weiblich (n = 9)

Die Anzahl der Leukozyten (× 10 2 / μl)
Woche 0 55,8 ± 15,6 58,5 ± 12,7 52,8 ± 16,4 56,2 ± 16,7 57,3 ± 17,2 55,4 ± 15,1
Woche 6 53,9 ± 21,4 54,1 ± 22,7 53,7 ± 19,8 54,7 ± 28,7 55,1 ± 31,2 53,8 ± 19,4

Die Anzahl der Erythrozyten (× 10 4 / μl)
Woche 0 474,2 ± 38,3 492,3 ± 45,8 460,8 ± 30,5 482,5 ± 42,1 496,6 ± 50,7 472,9 ± 36,4
Woche 6 462,1 ± 52,4 473,8 ± 42,1 456,4 ± 62,2 479,5 ± 36,5 486,4 ± 29,4 470,7 ± 40,5

Die Anzahl der Thrombozyten (× 10 4 / μl)
Woche 0 25,7 ± 6,5 26,4 ± 4,7 24,7 ± 5,9 26,4 ± 7,1 26,9 ± 5,5 26,1 ± 4,8
Woche 6 24,5 ± 4,7 25,9 ± 2,8 23,4 ± 6,4 25,7 ± 4,8 26,1 ± 4,7 25,3 ± 3,9

Diskussion

Unseres Wissens ist dies der erste Bericht, der die Vorteile des Trinkens von Wasserstoffwasser bei Patienten zeigt, die eine Strahlentherapie für bösartige Tumoren erhalten. Dieser Befund kann die Grundlage für eine klinisch anwendbare, wirksame und sichere Strategie für die Abgabe von Wasserstoffgas zur Minderung strahleninduzierter Zellschäden bilden. Patienten leiden unter GI-Symptomen und einer verminderten Lebensqualität während der Strahlentherapie. Diese Symptome treten normalerweise auf, wenn der Körper Schäden an gesunden Zellen repariert, sie treten besonders häufig gegen Ende einer Bestrahlungsbehandlung auf und können einige Zeit andauern. Die Symptome und ihre Auswirkungen auf die Lebensqualität können sich verschlechtern, wenn Sie jeden Tag ins Krankenhaus müssen. Das Trinken von wasserstoffreichem Wasser verbesserte die Lebensqualität der Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, und erforderte keine zusätzlichen Krankenhausbesuche. Obwohl das Gesamtüberleben von Patienten mit bösartigen Tumoren das Hauptanliegen der Onkologen bleiben sollte, sollte das Überleben auch im Hinblick auf die Symptomlinderung und die allgemeine Lebensqualität interpretiert werden, da die Nebenwirkungen der Strahlentherapie den mutmaßlichen Nutzen eines verbesserten Überlebens zunichte machen können. Die orale Einnahme von täglich mit Wasserstoff supplementiertem Wasser könnte eine prophylaktische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität der Patienten sein, die eine Strahlentherapie erhalten.

Obwohl die Mechanismen, die den vorteilhaften Wirkungen von wasserstoffreichem Wasser während der Strahlentherapie zugrunde liegen, nicht klar geklärt wurden, reduzierte das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die dROM-Spiegel und hielt die BAP-Spiegel im Serum aufrecht, was darauf hindeutet, dass wasserstoffreiches Wasser eine starke systemische antioxidative Aktivität aufweist. Frühere experimentelle Studien haben den täglichen Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser mit der Verbesserung einer Reihe von Zuständen in Nagetiermodellen in Verbindung gebracht, darunter die Verringerung der Atherosklerose bei Apolipoprotein-E-Knockout-Mäusen [ 10 ], die Linderung der Cisplatin-induzierten Nephrotoxizität [ 15 ] und die Verringerung des Vitamin-C-Mangels Hirnverletzung [ 16 ], Verhinderung einer chronischen Allotransplantat-Nephropathie nach Nierentransplantation [ 17 ] und Verbesserung kognitiver Defekte bei seneszenzbeschleunigten Mäusen [ 9 ] und eines Parkinson-Modells [ 7 ]. In Studien am Menschen verhinderte der Konsum von wasserstoffreichem Wasser das Auftreten von Diabetes und Insulinresistenz beim Erwachsenen [ 11 ] sowie oxidativen Stress bei potenziellem metabolischem Syndrom [ 8 ].

Die Strahlentherapie ist mit einem Anstieg der ROS verbunden, gefolgt von einer Schädigung von DNA, Lipiden und Proteinen sowie der Aktivierung von Transkriptionsfaktoren und Signaltransduktionswegen.Es wurde geschätzt, dass 60-70% der durch ionisierende Strahlung verursachten Zellschäden durch Hydroxylradikale verursacht werden [ 18 ]. Aus diesem Grund wurde eine Reihe von Versuchen mit Antioxidantien durchgeführt, die im Verlauf der Strahlentherapie verabreicht wurden, um Nebenwirkungen aufgrund einer übermäßigen ROS-Produktion zu reduzieren. Die Supplementation mit α-Tocopherol verbessert die Speicheldurchflussrate und erhält die Speichelparameter [ 19 ]. Die Behandlung mit dem antioxidativen Enzym Superoxiddismutase verhinderte eine durch Strahlentherapie verursachte Blasenentzündung und Rektitis bei Patienten mit Blasenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 20 ].Darüber hinaus reduzierte die kombinierte Anwendung von Pentoxifyllin und Vitamin E die strahleninduzierte Lungenfibrose bei Patienten mit Lungenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 21 ].Daher ist es allgemein wahrscheinlich, dass eine Ergänzung mit Antioxidationsmitteln einen allgemeinen Nutzen bei der Behandlung von Nebenwirkungen einer Strahlentherapie bietet. Allerdings können sich nicht alle Antioxidantien einen Strahlenschutz leisten [ 22 – 24 ]. Von erheblicher Bedeutung ist ferner die Feststellung, dass hohe Dosen von Antioxidantien, die als adjuvante Therapie verabreicht werden, die Wirksamkeit der Bestrahlung beeinträchtigen und das Risiko eines lokalen Wiederauftretens von Krebs erhöhen könnten [ 25 , 26 ]. Daher ist die mit der Verwendung dieser Antioxidationsmittel verbundene relativ geringere Toxizität ansprechend, jedoch nicht auf Kosten einer schlechten Tumorkontrolle. Im Gegensatz dazu wirkte sich das Trinken von wasserstoffreichem Wasser in dieser Studie nicht auf die Antitumorwirkung der Strahlentherapie aus. Unsere Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass Wasserstoffwasser nicht nur als Antioxidans wirkt, sondern auch eine schützende Rolle bei der Induktion von Strahlenschutzhormonen oder -enzymen spielt. Obwohl weitere Studien erforderlich sind, um die Sicherheit von wasserstoffreichem Wasser und die Bestimmung der optimalen Wasserstoffkonzentration im Trinkwasser sowie der damit verbundenen Mechanismen aufzuklären, könnte die tägliche Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser ein vielversprechender Ansatz sein, um strahlungsbedingten Beeinträchtigungen entgegenzuwirken QOL. Diese therapeutische Verwendung von Wasserstoff wird auch durch die Arbeit von Qian et al. , der zeigte, dass die Behandlung menschlicher Lymphozyten-AHH-1-Zellen mit Wasserstoff vor der Bestrahlung die durch ionisierende Bestrahlung induzierte Apoptose signifikant inhibierte und die Lebensfähigkeit der Zellen in vitro erhöhte. Sie zeigten auch, dass die Injektion von wasserstoffreicher Kochsalzlösung das Magen-Darm-Endothel vor strahlenbedingten Verletzungen schützen, die Malondialdehyd- und 8-Hydroxydeoxyguanosin-Spiegel im Darm senken und die endogenen Antioxidantien im Plasma in vivo erhöhen kann [ 27 ].

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend zeigte unsere Studie, dass das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die Lebensqualität verbessert und die oxidativen Marker bei Patienten reduziert, die eine Strahlentherapie bei Lebertumoren erhalten. Dieser neuartige Ansatz der oralen Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser kann auf eine Vielzahl von strahlungsbedingten nachteiligen Symptomen angewendet werden.

Abkürzungsverzeichnis

ROS: reaktive Sauerstoffspezies; Lebensqualität

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Med Gas Res . 2011; 1: 11.
Online veröffentlicht am 7. Juni 2011, 10.1186 / 2045-9912-1-11
PMCID: PMC3231938
PMID: 22146004
Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf die Lebensqualität von Patienten, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden
Ki-Mun Kang , 1 Young-Nam Kang , 1 Ihil-Bong Choi , 1, 2 Yeunhwa Gu , 2, 3 Tomohiro Kawamura , 4Yoshiya Toyoda , 4 und Atsunori Nakao korrespondierender Autor 4, 5

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

Autorenbeiträge

KMK, YNK und IBC beteiligten sich an der Strahlentherapie und der Datenakkumulation. YG war am Design der Studie beteiligt und führte die statistische Analyse durch. TK und YT und beteiligte sich an der Konzeption und Koordination. AN konzipierte die Studie und entwarf das Manuskript. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Danksagung

Diese Forschung wurde durch einen Zuschuss der Daimaru Research Foundation an YG unterstützt.

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Artikel aus der medizinischen Gasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt

Schutzwirkung von wasserstoffreichem Wasser auf die Leberfunktion von mit mFOLFOX6-Chemotherapie behandelten Darmkrebspatienten

Schutzwirkung von wasserstoffreichem Wasser auf die Leberfunktion von mit mFOLFOX6-Chemotherapie behandelten Darmkrebspatienten.

Yang Q 1 , Ji G 1 , Pan R 1 , Zhao Y 2 , Yan P 3 .

1
Abteilung für Onkologie, Provinz Shandong, Taishan-Krankenhaus, Taian, Shandong, 271000, VR China.
2
Abteilung für Pathologie, Medizinische Universität Taishan, Taian, Shandong 271000, VR China.
3
Abteilung für Onkologie, Jinan-Zentralkrankenhaus, angeschlossen an die Shandong-Universität, Jinan, Shandong 250013, VR China.

Abstrakt

Die vorliegende Studie wurde durchgeführt, um die Schutzwirkung von wasserstoffreichem Wasser auf die Leberfunktion von Patienten mit Darmkrebs (CRC) zu untersuchen, die mit mFOLFOX6-Chemotherapie behandelt wurden. Es wurde eine kontrollierte, randomisierte, einfach verblindete klinische Studie entworfen. Zwischen Juni 2010 und Februar 2016 wurden vom Department of Oncology des Taishan Hospital (Taian, China) insgesamt 152 Patienten mit CRC rekrutiert, von denen 146 die Einschlusskriterien erfüllten. Anschließend wurden 144 Patienten in die Behandlungsgruppen (n = 80) und Placebo (n = 64) randomisiert. Am Ende der Studie wurden 76 Patienten in der Wasserstoffbehandlungsgruppe und 60 Patienten in der Placebogruppe in die Endanalyse einbezogen. Die Veränderungen der Leberfunktion nach der Chemotherapie, wie z. B. veränderte Alaninaminotransferase (ALT), Aspartattransaminase (AST), alkalische Phosphatase, indirektes Bilirubin (IBIL) und direktes Bilirubin, wurden beobachtet. Die schädlichen Auswirkungen der Chemotherapie mit mFOLFOX6 auf die Leberfunktion wurden hauptsächlich durch erhöhte ALT-, AST- und IBIL-Spiegel dargestellt. Die wasserstoffreiche Wassergruppe zeigte vor und nach der Behandlung keine signifikanten Unterschiede in der Leberfunktion, wohingegen die Placebogruppe signifikant erhöhte Werte von ALT, AST und IBIL aufwies. So schien wasserstoffreiches Wasser die mit mFOLFOX6 zusammenhängende Leberschädigung zu lindern.

 2017 Nov; 7 (5): 891 & ndash; 896. doi: 10.3892 / mco.2017.1409. Epub 2017 Sep 1.

Wasserstoffreiches Wasser zur Verbesserung von Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion im täglichen Leben

Wasserstoffreiches Wasser zur Verbesserung von Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion im täglichen Leben

Kei Mizuno , 1-, 5 Akihiro T. Sasaki , 1-, 3, 6 Kyoko Ebisu , 1, 3 Kanako Tajima , 2, 3 Osami Kajimoto , 1, 5Junzo Nojima , 7 Hirohiko Kuratsune , 8 Hiroshi Hori , 1-, 3 und Yasuyoshi Watanabe , MD, Ph.D. 1-, 4, 6, *

Abstrakt

Gesundheit und ein pulsierendes Leben werden von allen gesucht. Um die Lebensqualität (QOL) zu verbessern, einen gesunden Zustand zu erhalten und verschiedenen Krankheiten vorzubeugen, ist es wichtig, die Auswirkungen potenziell QOL-erhöhender Faktoren zu bewerten. Chronischer oxidativer Stress und Entzündungen beeinträchtigen die Funktion des Zentralnervensystems und führen zu einer niedrigen Lebensqualität. Bei gesunden Personen führen Alterung, Arbeitsstress und kognitive Belastung über mehrere Stunden zu einem Anstieg des oxidativen Stresses, was darauf hindeutet, dass die Verhinderung der Anhäufung von oxidativem Stress durch täglichen Stress und tägliche Arbeit zur Aufrechterhaltung der Lebensqualität und zur Verbesserung der Auswirkungen des Alterns beiträgt.Wasserstoff hat eine antioxidative Wirkung und kann Entzündungen vorbeugen und somit zur Verbesserung der Lebensqualität beitragen. Die vorliegende Studie hatte zum Ziel, die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser (HRW) auf die Lebensqualität von erwachsenen Freiwilligen mithilfe von psychophysiologischen Tests zu untersuchen, einschließlich Fragebögen und Tests der autonomen Nervenfunktion und der kognitiven Funktion. In dieser doppelblinden, placebokontrollierten Studie mit einem Zwei-Wege-Crossover-Design wurden 26 Freiwillige (13 Frauen, 13 Männer; Durchschnittsalter 34,4 ± 9,9 Jahre) randomisiert einer Gruppe mit oraler wasserstoffwasser HRW (600 ml / Tag) zugeteilt. oder Placebo-Wasser (PLW, 600 ml / d) für 4 Wochen. Das Änderungsverhältnis (Nachbehandlung / Vorbehandlung) für den K6-Score und die Aktivität des sympathischen Nervs im Ruhezustand war nach wasserstoffwasser HRW-Verabreichung signifikant niedriger als nach PLW-Verabreichung. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wasserstoffwasser HRW die Lebensqualität durch Effekte verbessern kann, die die Funktionen des Zentralnervensystems verbessern, einschließlich Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion.

Introduction

Gesundheit und ein pulsierendes Leben sind von allen sehr begehrt. Um die Lebensqualität zu verbessern, einen gesunden Zustand zu erhalten und das Auftreten verschiedener Krankheiten zu verhindern, ist die Bewertung der interventionellen Effekte zur Verbesserung der Lebensqualität wichtig. Die hohe Stoffwechselrate des Gehirns führt zur Bildung überproportionaler Mengen reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies, was zu erhöhtem oxidativem Stress führt. 1 Erhöhter oxidativer Stress und Lipidperoxidation lösen eine Kaskade entzündungsfördernder Signale aus, die zu Entzündungen führen. Es wurde vermutet, dass eine veränderte Homöostase von Oxidation, Entzündung und Proteinaggregation zum Tod von Neuronen beiträgt, was in direktem Zusammenhang mit Störungen in verschiedenen kognitiven Domänen steht. Daher können chronischer oxidativer Stress und Entzündungen die Funktion des Zentralnervensystems beeinträchtigen und zu einer Verringerung der Lebensqualität führen. Wasserstoff hat eine antioxidative Aktivität und kann Entzündungen vorbeugen. 2 , 3 , 4 Die Verteilung von Wasserstoff im Gehirn und im Körper weist auf Wirkungen sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem hin. Frühere klinische Studien haben gezeigt, dass wasserstoffreiches Wasser (HRW) die Konzentration von Markern für oxidativen Stress bei Patienten mit metabolischem Syndrom senkt. 5 , 6verbessern den Fett- und Glukosestoffwechsel bei Patienten mit Typ-2-Diabetes. 7 verbessern die mitochondriale Dysfunktion bei Patienten mit mit mitochondrialen Myopathien und reduziert entzündliche Prozesse bei Patienten mit Polymyositis / Dermatomyositis. 8 In einer anderen Studie wurde auch die durch körperliche Betätigung hervorgerufene Abnahme der Muskelfunktion bei Spitzensportlern durch die Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW verbessert. 9 Obwohl solche Befunde darauf hindeuten, dass eine wasserstoffwasser  HRW zur Linderung der Symptome mehrerer Krankheiten und zur Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit von Sportlern beitragen kann, sind die Auswirkungen einer längeren HRW-Aufnahme auf die Lebensqualität von Personen in der Allgemeinbevölkerung nicht bekannt.

Einige Berichte haben gezeigt, dass bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Gebärmutterhalskrebs oxidativer Stress mit der Lebensqualität zusammenhängt. 10 , 11 Während der onkologischen Behandlung bei Patienten mit Gebärmutterhalskrebs erwies sich eine Supplementierung mit Antioxidantien als wirksam, um die Lebensqualität zu verbessern. 11 Darüber hinaus haben Kang et al. 12berichteten, dass die Behandlung mit wasserstoffwasser  HRW bei Patienten, die eine Strahlentherapie bei Lebertumoren erhielten, den oxidativen Stress verringerte und die Lebensqualität verbesserte. Obwohl der Zusammenhang zwischen oxidativem Stress und Lebensqualität bei gesunden Personen noch unklar ist, wurde auch festgestellt, dass Alterung, Arbeitsstress und kognitive Belastung bei gesunden Personen über einen Zeitraum von mehreren Stunden zu einem Anstieg des oxidativen Stresses führen, 13 , 14 , 15 , 16Dies legt nahe, dass die Verhinderung der Anhäufung von oxidativem Stress, der durch täglichen Stress und tägliche Arbeit verursacht wird, zur Aufrechterhaltung der Lebensqualität und zur Verbesserung der Auswirkungen des Alterns beitragen kann. Es ist daher zu erwarten, dass eine kontinuierliche Einnahme von wasserstoffwasser  HRW die Anhäufung von oxidativem Stress verringert und so dazu beiträgt, eine Verringerung der Lebensqualität zu verhindern.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen des 4-wöchigen Trinkens von 600 ml wasserstoffwasser  HRW pro Tag auf die Lebensqualität erwachsener Freiwilliger zu untersuchen, indem Fragebögen für Schlaf, Müdigkeit, Stimmung, Angst und Depression, einen autonomen Funktionstest und einen höheren Wert verwendet wurden kognitiver Funktionstest.

Subjekte und Methoden

Themen

Einunddreißig erwachsene Freiwillige zwischen 20 und 49 Jahren nahmen an dieser doppelblinden, randomisierten, placebokontrollierten Studie mit einem Zwei-Wege-Crossover-Design teil.Ausschlusskriterien umfassten: chronische Krankheit in der Anamnese; chronische Medikation oder Verwendung von zusätzlichen Vitaminen; Beschäftigung in Schichtarbeit; Schwangerschaft; Body Mass Index ≤ 17 oder ≥ 29 kg / m 2 ; Lebensmittelallergie; Geschichte des Rauchens; oder in der Vergangenheit zu viel Alkohol getrunken hat (≥ 60 g / Tag). Schichtarbeiter wurden ausgeschlossen, da das Wasser zum Frühstück und Abendessen verabreicht wurde, deren Zeitablauf bei Schichtarbeitern unregelmäßig ist.Darüber hinaus kann der Schichtplan für die vorangegangenen 2 Tage die geistigen und körperlichen Verhältnisse der Schichtarbeiter erheblich beeinflussen, was sich auf die Ergebnisse der in dieser Studie verwendeten Fragebögen auswirken kann. Vor jedem Experiment wurden die Teilnehmer gebeten, keinen Alkohol zu trinken, da übermäßiger Alkoholkonsum ein erhebliches Risiko für Schwankungen der körperlichen Verfassung birgt. Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der nationalen Gesetzgebung und dem Code of Ethical Principles für medizinische Forschung unter Einbeziehung menschlicher Subjekte der World Medical Association (der Deklaration von Helsinki ) durchgeführt und im UMIN Clinical Trials Registry (Nr. UMIN000022382) registriert. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Universitätszentrums für gesundheitswissenschaftliche Innovation der Stadt Osaka (OCU-CHSI-IRB Nr. 4) genehmigt, und alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie ab.

Studiendesign

Wir verwendeten eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit einem Zweiwege-Crossover-Design, wie in Abbildung 1 zusammengefasst . Nach Aufnahme in die Studie wurden die Teilnehmer doppelt blind randomisiert, um wasserstoffwasser  HRW in einem Aluminiumbeutel (0,8–1,2 ppm Wasserstoff, 300 ml / Beutel; Melodian Corporation, Yao, Japan) oder Placebo-Wasser (PLW) zu erhalten Mineralwasser aus derselben Quelle ( dh dieselben Komponenten ohne Wasserstoff) in einem Aluminiumbeutel (0 ppm Wasserstoff, 300 ml / Beutel; Melodian Corporation) zweimal täglich für 4 Wochen. 15 Teilnehmern wurde zuerst PLW und dann wasserstoffwasser  HRW verabreicht. Die verbleibenden 16 Teilnehmer erhielten zuerst wasserstoffwasser HRW und dann PLW. Die Teilnehmer tranken zweimal täglich innerhalb von 5 Minuten Wasser zum Frühstück und Abendessen in ihrem Haus und bestätigten die Wasseraufnahme beim Frühstück und Abendessen in einem täglichen Tagebuch für 4 Wochen. Wir bewerteten die Wasseraufnahmerate, indem wir alle 4 Wochen am 2. und 4. Versuchstag das tägliche Tagebuch überprüften. Kein Teilnehmer berichtete über einen Geschmacksunterschied zwischen wasserstoffwasser  HRW und PLW. Frühere Studien haben über interventionelle Effekte der Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW an Menschen bei Wasserstoffkonzentrationen unter 1,3 ppm berichtet. 5 , 12 In der vorliegenden Studie wurde daher eine ähnliche Konzentration von 0,8–1,2 ppm verwendet. Den Teilnehmern wurden absolute Volumina (600 ml) von wasserstoffwasser  HRW und PLW zur Verfügung gestellt, und nicht ein der Körpermasse proportionales Volumen, basierend auf zuvor berichteten Ergebnissen. 5 , 6 , 7 , 12 Die Dauer der Supplementierung wurde auf der Grundlage früherer Befunde mit wasserstoffwasser  HRW-Gabe für 2–8 Wochen festgelegt. 5 , 12 , 17 Basierend auf einer früheren Studie wurde eine 4-wöchige Auswaschphase zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verwaltungen vorgesehen. 8 Am Tag vor Beginn jedes Experiments wurde den Teilnehmern geraten, das Abendessen um 21:00 Uhr zu beenden und über Nacht zu fasten, um einen Einfluss der Ernährung auf die Konzentrationen der gemessenen Parameter (Marker für Entzündung und oxidativen Stress) in Blutproben zu vermeiden. Um 09:00 Uhr am nächsten Tag füllten die Teilnehmer die Fragebögen aus, nachdem sie bestätigt hatten, dass sie keinen Alkohol mehr tranken, um 21:00 Uhr mit dem Abendessen fertig waren und über Nacht gefastet hatten. Die autonome Nervenfunktion wurde um 09:30 Uhr gemessen. Kognitive Funktionstests wurden um 09:45 Uhr durchgeführt. Blutproben wurden um 10:00 Uhr entnommen. Diese Messungen wurden insgesamt viermal für jeden Teilnehmer vor (vor) und nach (nach) jeder der zwei 4-wöchigen Verabreichungsperioden durchgeführt. Ab 24 Stunden (am Tag vor dem Besuchstag) vor jedem Messbesuch wurde den Teilnehmern geraten, keinen Alkohol zu trinken oder anstrengende körperliche Aktivitäten auszuführen und ihre normalen Diäten, Trinkgewohnheiten und Schlafstunden einzuhalten. Während der 4-wöchigen PLW- oder wasserstoffwasser HRW-Verabreichungszeiträume wurde die tägliche Tagesaktivität (Menge der körperlichen Anstrengung) der Teilnehmer unter Verwendung eines Schrittzählers gemessen und die Teilnehmer führten ein tägliches Tagebuch, um das Trinkvolumen und die Zeiten der PLW- oder wasserstoffwasser HRW-Aufnahme, die körperliche Verfassung ( z . B. , Schmerzen, Mattigkeit und unbestimmte Beschwerden), Schlafzeiten usw.

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Zeitverlauf der Versuche.

Hinweis: Die Teilnehmer wurden zufällig in zwei Studiengruppen aufgeteilt. Das Experiment bestand aus einer 4-wöchigen Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW), einer 4-wöchigen Auswaschperiode und einer weiteren 4-wöchigen Verabreichung von PLW oder wasserstoffwasser  HRW. Vor (vor) und nach (nach) jeder Periode der wasserstoffwasser HRW- oder PLW-Verabreichung wurden subjektive und objektive Messungen der Lebensqualität erhalten, wie Ergebnisse für Schlaf, Stimmung, Angst, Depressionsgefühle, autonome Nervenfunktion und kognitive Funktion.

Fragebogen

Der Schweregrad der Ermüdung wurde unter Verwendung der Chalder-Ermüdungsskala (CFS) 18 und einer modifizierten Version der Ermüdungsskala des Osaka City University Hospital gemessen. Stimmung und Angst wurden anhand der K6-Skala bewertet. Die Depressionssymptome wurden mit der Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien gemessen. 21 Allgemeine Schläfrigkeits- und Tagesschläfrigkeitswerte wurden unter Verwendung des Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) 22bzw. der Epworth Sleepiness Scale 23 berechnet. Die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der japanischen Versionen dieser Fragebögen wurde bestätigt. 19 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28

Autonomer Funktionstest

Die Teilnehmer wurden unter Verwendung eines Vital Monitor 302-Systems (Fatigue Science Laboratory, Osaka, Japan) gleichzeitig einer Elektrokardiographie und einer Photoplethysmographie unterzogen, wobei sie 3 Minuten lang ruhig und mit geschlossenen Augen saßen. Diese Daten wurden mit der MemCalc-Software (GMS, Tokio, Japan) analysiert. Frequenzanalysen für die RR-Intervallvariation aus der Elektrokardiographie und eine Intervallvariation als zweite Ableitung der Photoplethysmographie (beschleunigte Plethysmographie) wurden unter Verwendung der Maximum-Entropie-Methode durchgeführt, die in der Lage ist, die Leistungsspektrumdichte aus Daten kurzer Zeitreihen abzuschätzen und zur Untersuchung geeignet ist Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität unter verschiedenen Bedingungen von kurzer Dauer. 29 , 30 Die Auflösung des Leistungsspektrums betrug 600 Hz. Für Frequenzanalysen wurde die Niederfrequenzkomponentenleistung (LF) als Leistung innerhalb eines Frequenzbereichs von 0,04–0,15 Hz und die Hochfrequenzkomponentenleistung (HF) als Leistung innerhalb eines Frequenzbereichs von 0,15–0,4 berechnet Hz. HF wird vagal vermittelt, 31 , 32 , 33,wohingegen LF aus einer Vielzahl von sympathischen und vagalen Mechanismen stammt. 30 , 34 Ineinigen Übersichtsartikeln 35 , 36 , 37 wurde erwähnt, dass LF die sympathische Nervenaktivität widerspiegelt und als Marker für die sympathische Nervenaktivität in Originalartikeln verwendet wird.Bevor die Prüfung der autonomen Nervenfunktion für 3 Minuten durchgeführt wurde, wurde gemäß früheren Studien ein Übungstest für einen Zeitraum von 1 Minute durchgeführt. 38 , 39 , 40 Die Zuverlässigkeit dieser Tests wurde bestätigt. 41 , 42

Kognitiver Funktionstest

Da frühere Studien gezeigt haben, dass eine Aufgabe zum Umschalten der Aufmerksamkeit nützlich ist, um die reduzierte Leistung unter Ermüdungsbedingungen zu bewerten, 43 , 44 , 45 verwendeten wir Aufgabe E des Modified Advanced Trail Making Test (mATMT) als Aufgabe zum Umschalten der Aufmerksamkeit zur Bewertung der Führungsfunktion. 46 , 47 Kreise mit Zahlen (von 1 bis 13) oder Kana (japanische Tonträger, 12 verschiedene Buchstaben) wurden an zufälligen Stellen auf einem Bildschirm angezeigt, und die Teilnehmer mussten abwechselnd mit einer Computermaus die Zahlen und Kana berühren. Diese Aufgabe erforderte daher ein Umschalten der Aufmerksamkeit. Wenn die Teilnehmer einen Zielkreis berührten, blieb dieser in der gleichen Position, aber seine Farbe änderte sich von Schwarz zu Gelb. Die Teilnehmer wurden angewiesen, die Aufgabe so schnell und korrekt wie möglich auszuführen, und führten diese Aufgabe 5 Minuten lang fortlaufend aus. Wir haben drei Leistungsindizes ausgewertet: die Gesamtzahl der richtigen Antworten (Anzahl der richtig berührten Zahlen und Buchstaben); die Gesamtzahl der Fehler (Anzahl der falsch berührten Zahlen und Buchstaben); und die Motivationsantwort (Reaktionszeit von einem abgeschlossenen Versuch zum nächsten Versuch). Basierend auf unserer vorherigen Studie übten 47 Teilnehmer 1 Minute, bevor sie Aufgabe E des mATMT an jedem Versuchstag ausführten. Die Zuverlässigkeit dieses Tests wurde bestätigt. 43 , 44

Blutprobenanalysen

Blutproben wurden aus der Brachialvene entnommen. Die Menge an entnommenem Blut betrug 13 ml pro Versuchstag. Wir haben daher in der Studie vier Mal (einmal pro Versuchstag) Blutproben entnommen.Blutproben für die Serumanalyse wurden 5 Minuten bei 4 ° C und 1.470 × g zentrifugiert. Die Konzentration des hochempfindlichen C-reaktiven Proteins (hs-CRP) in jeder Serumprobe wurde durch partikelverstärkte Immunphelometrie unter Verwendung eines BNII-Analysegeräts (BN II ProSpec; Siemens, München, Deutschland) bestimmt. Die oxidative Aktivität in jeder Serumprobe wurde mit dem Test auf reaktive Sauerstoffmetaboliten-abgeleitete Verbindungen (d-ROMs) (Diacron International, Grosseto, Italien) bewertet, während die antioxidative Aktivität mit dem Test auf biologisches Antioxidationspotential (BAP) gemessen wurde ( Diacron International) unter Verwendung eines automatischen Analysegeräts JCABM1650 (JEOL, Tokio, Japan). 48 Die Konzentrationen von ROMs werden in Carratelli-Einheiten ausgedrückt (1 CARR U = 0,08 mg Wasserstoffperoxid / dl). 49 Der oxidative Stress-Index (OSI) wurde nach folgender Formel berechnet: OSI = C × (d-ROMs / BAP), wobei C einen Koeffizienten zur Standardisierung bezeichnet, um den mittleren OSI bei gesunden Personen auf 1,0 (C = 8,85) festzulegen. Alle Überstände wurden bis zur Analyse bei -80ºC gelagert. Tests auf hs-CRP wurden bei der LSI Medience Corporation (Tokio, Japan) durchgeführt, und diejenigen auf Serum-d-ROMs und BAP wurden an der Yamaguchi University Graduate School of Medicine durchgeführt.

Tägliche Tagesaktivität und tägliches Tagebuch

Tägliche Tagesaktivität, die den Kalorienverbrauch und die Menge an körperlicher Aktivität (METs × Zeit) darstellt, wurde unter Verwendung eines Pro HJA-350IT-Schrittzählers mit aktivem Stil (OMRON, Kyoto, Japan) aufgezeichnet. Ein tägliches Tagebuch wurde 4 Wochen lang geführt und enthielt Informationen zur Müdigkeit (basierend auf einer visuellen Analogskala von 0 (keine Müdigkeit) bis 100 (völlige Erschöpfung) direkt nach dem Aufwachen und vor dem Zubettgehen, Schlafzeiten, körperliche Verfassung (1, gut; 2, normal; oder 3, schlecht) und besondere Ereignisse (wenn der Tag von einem normalen Tag abweicht: 1, nein; oder 2, ja). Wir haben das tägliche Tagebuch alle vier Wochen an den 2., 3. und 4. Versuchstagen sorgfältig überprüft.

Statistische Analysen

Zunächst testeten wir die Normalität (parametrische oder nicht parametrische Verteilung) jedes gemessenen Parameters mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test. Die Werte werden als Mittelwert ± Standardabweichung oder Median und Interquartilbereich auf der Grundlage der Ergebnisse des Kolmogorov-Smirnov-Tests angegeben. Der Wilcoxon-Signed-Rank-Test für nicht-parametrische Parameter und der Paired- T -Test für Unterschiede zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichung wurden nach einer Zwei-Wege-Varianzanalyse mit wiederholten Messungen für parametrische Parameter durchgeführt. Wenn signifikante Änderungen durch Vergleiche innerhalb jeder Bedingung (vor oder nach der wasserstoffwasser HRW; vor oder nach der PLW) oder zwischen Nachbehandlungswerten (nach der HRW oder nach der PLW) beobachtet wurden, verglichen wir die Änderungsverhältnisse zwischen Post-HRW / Pre-HRW und Post-PLW / Pre-PLW mit dem Wilcoxon-Signed-Rank-Test oder Paired- T -Test. Alle P- Werte waren zweiseitig und diejenigen mit weniger als 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen. Statistische Analysen wurden mit IBM SPSS Statistical Package Version 20.0 (IBM, Armonk, NY, USA) durchgeführt.

ergebnisse

Allgemeine Ergebnisse

Während der Studie haben wir fünf Teilnehmer aufgrund von Symptomen von Heuschnupfen, längerem Medikamentengebrauch aufgrund einer Erkältung, unzureichender Einnahme von wasserstoffwasser  HRW oder PLW (≥ 85%) oder einer Häufigkeit von besonderen Ereignissen ≤ 15%, wie aufgezeichnet, von der Datenanalyse ausgeschlossen im täglichen Tagebuch. Wir analysierten daher Daten von insgesamt 26 Teilnehmern (13 Frauen, 13 Männer; Durchschnittsalter 34,4 ± 9,9 Jahre; mittlerer Body-Mass-Index 21,5 ± 2,6 kg / m 2 ).Bei keinem Teilnehmer wurden bei der oralen Verabreichung von wasserstoffwasser HRW und PLW Nebenwirkungen, Ordnungs- und Verschleppungseffekte beobachtet.

Fragebogenergebnisse

Die Ergebnisse der Fragebögen sind in Tabelle 1 zusammengefasst . Keine Fragebogen-Scores zu Beginn (vor) zeigten signifikante Unterschiede zwischen wasserstoffwasser HRW- und PLW-Administrationsgruppen. Mit der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung waren die Scores für K6, CFS und PSQI nach der 4-wöchigen Verabreichungsperiode signifikant verringert. Darüber hinaus war das Änderungsverhältnis (post / pre) für den K6-Score in der wasserstoffwasser  HRW-Administrationsgruppe signifikant niedriger als in der PLW-Administrationsgruppe ( Abbildung 2 ).Keine signifikanten Änderungen wurden in anderen Fragebogen-Scores (modifizierte Version der Müdigkeitsskala des Osaka City University Hospital, der Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien oder der Epworth-Schläfrigkeitsskala) nach wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung festgestellt, und keine signifikanten Änderungen in den Scores wurden nach PLW-Verabreichung festgestellt . Ebenso unterschieden sich diese Scores nach der Verabreichung nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW und PLW.

Tabelle 1

Änderungen der Parameter in Bezug auf die Lebensqualität aufgrund der Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW)

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Vergleich der Veränderungsraten (Nachbehandlung / Vorbehandlung) für Parameter in Bezug auf die Lebensqualität bei Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW) für 4 Wochen.

Hinweis: Ändern Sie die Verhältnisse für K6-Score für Stimmung (A) und Angst und die niederfrequente Komponentenkraft (LF) für die autonome Nervenfunktion (B). P <0,05.

Autonome Funktionsergebnisse

Die Ergebnisse für die autonome Nervenfunktion sind in Tabelle 1 zusammengefasst . Das LF-, HF- und LF / HF-Verhältnis zu Studienbeginn (vor) unterschied sich nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungen, was auf eine ähnliche autonome Nervenfunktion in den beiden Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Obwohl das HF- und LF / HF-Verhältnis durch 4-wöchige Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW oder PLW nicht signifikant beeinflusst wurde, war das LF nach HRW-Verabreichung signifikant niedriger als das nach PLW-Verabreichung. Das Änderungsverhältnis (post / pre) für LF war in der wasserstoffwasser  HRW-Administrationsgruppe ebenfalls signifikant niedriger als in der PLW-Administrationsgruppe ( Abbildung 2 ).

Ergebnisse der kognitiven Funktion

Ergebnisse für den kognitiven Funktionstest sind in Tabelle 1 gezeigt . Die Motivationsantwort und die Gesamtzahl der richtigen Antworten und Fehler zu Beginn (vor) unterschieden sich nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungen, was auf eine ähnliche kognitive Funktion zwischen den Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Die Motivationsreaktion nach der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung war signifikant schneller als vor der HRW-Verabreichung. Das Änderungsverhältnis (post / pre) für die Motivationsreaktion war in der wasserstoffwasser HRW-Administrationsgruppe nicht signifikant anders als in der PLW-Administrationsgruppe. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Motivationsantwort, der Gesamtzahl der korrekten Antworten oder Fehler nach der Verabreichung von Wasser zwischen HRW- und PLW-verabreichten Zuständen festgestellt.

Blutprobenergebnisse

Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei den Blutparametern (hs-CRP, d-ROMs, BAP und OSI) vor der Verabreichung von HRW wasserstoffwasser  oder PLW festgestellt ( Tabelle 1 ), was auf die Vergleichbarkeit der beiden Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Nach wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichung fanden wir erneut keine signifikanten Unterschiede in diesen Blutparametern.

Tägliche Tagesaktivität und tägliche Tagebuchergebnisse

Der tägliche Kalorienverbrauch und die Menge an körperlicher Aktivität während der 4-wöchigen Verabreichungszeiträume unterschieden sich nicht signifikant zwischen den wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungsbedingungen ( Tabelle 2 ). In ähnlicher Weise waren die visuellen Analogskalenwerte für Müdigkeit unmittelbar nach dem Aufwachen und vor dem Zubettgehen, die Schlafzeiten, die körperliche Verfassung und die Anzahl der besonderen Ereignisse zwischen den wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungsbedingungen vergleichbar ( Tabelle 2 ), was darauf hinweist, dass die Lebensgewohnheiten während des Versuchszeitraums erfolgreich kontrolliert wurden in den beiden Gruppen.

Tabelle 2

Tägliche Tagesaktivität und im Tagesjournal aufgezeichnete Daten während des Verabreichungszeitraums von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW) (4 Wochen)

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Diskussion

Die vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass die wasserstoffwasser HRW-Verabreichung über 4 Wochen die Lebensqualität erwachsener Freiwilliger im Hinblick auf eine verbesserte Stimmung und Angst sowie eine verminderte Aktivität des sympathischen Nervensystems in Ruhe verbessert haben könnte.

In Bezug auf die Assoziationen zwischen Wasserstoff und dem Zentralnervensystem wurde in einem Bericht von Ohsawa et al. 4 konnte erstmals nachweisen, dass molekularer Wasserstoff zumindest teilweise als Antioxidans wirkt, da er an Hydroxylionen bindet, die bei Verletzungen des Zentralnervensystems entstehen. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW neuroprotektive Effekte 50 und Anti-Aging-Effekte auf parodontal oxidative Schäden bei gesunden, gealterten Ratten hat.51 In einem Rattenmodell der Alzheimer-Krankheit verhinderte wasserstoffreiche Kochsalzlösung eine Neuroinflammation und oxidativen Stress und verbesserte die Gedächtnisfunktion. Bezüglich der Assoziation zwischen wasserstoffwasser  HRW und Lebensqualität berichtete nur eine Studie, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW über 6 Wochen die Lebensqualitätswerte bei Patienten verbesserte, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden. 12 Obwohl Berichte über die Auswirkungen der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung in gesunden Populationen nicht angehäuft wurden, wurde gezeigt, dass Arbeitsstress 14 , 15 und akute Ermüdung durch mentale und physische Belastung über mehrere Stunden 16 , 53 den oxidativen Stress verstärken. In Bezug auf körperliche Ermüdung haben wir zuvor gezeigt, dass die Behandlung mit Antioxidantien-Ergänzungsmitteln wirksam ist, um akute körperliche Ermüdung bei gesunden Freiwilligen ohne Athleten zu lindern. 54 , 55 , 56 Die vorliegende Studie lieferte neue Erkenntnisse darüber, dass wasserstoffwasser HRW nicht nur die körperliche Verfassung, sondern auch die geistigen Verhältnisse wie Stimmung, Angstzustände und autonome Nervenfunktionen beeinflusst. Einer der Vorteile von wasserstoffwasser  HRW liegt in der Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und ein hohes Potenzial zur Reduzierung von oxidativem Stress im Gehirn zu bieten. Eine frühere Studie an Ratten ergab, dass der Malondialdehydspiegel, ein Marker für oxidativen Stress, im Gehirn etwa 4,8-fach höher war als im Blut (Plasma). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wasserstoffwasser  HRW im täglichen Leben möglicherweise den im Gehirn akkumulierten oxidativen Stress reduziert, möglicherweise zur Aufrechterhaltung der Aktivität des Zentralnervensystems beiträgt und eine Verminderung der Lebensqualität verhindert.

In der vorliegenden Studie verbesserten sich die Stimmung und das Angstniveau nach der Verabreichung von wasserstoffwasser HRW. Es ist auch bekannt, dass diese negativen Emotionen mit Bedingungen im Zusammenhang mit oxidativem Stress zusammenhängen. Es wurde gezeigt, dass soziale Phobie, 58 , 59 Depressionen, 60Angstzustände, 61 , 62 und andere neuropsychiatrische Störungen 63 mit erhöhtem oxidativem Stress verbunden sind. Neuroinflammation ist auch mit Müdigkeit, Stimmung, Angst und Schlaf verbunden. 64 , 65 , 66 , 67 Bei älteren Mäusen gelang es der wasserstoffwasser HRW-Verabreichung, depressionsähnliches Verhalten zu unterdrücken. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW über 4 Wochen zur Bekämpfung derartiger negativer Emotionen wirksam sein kann, indem oxidativer Stress und Entzündungen des Zentralnervensystems reduziert werden. Zunehmende Hinweise deuten darauf hin, dass oxidativer Stress und Entzündungen in Neuronen an den pathologischen Manifestationen vieler neurologischer und neuropsychiatrischer Erkrankungen beteiligt sind, und die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW kann daher dazu beitragen, die Symptome dieser Erkrankungen zu lindern. Frühere Studien haben gezeigt, dass oxidativer Stress des Gehirns kognitive und motivationale Defizite in einem Mausmodell für neuropsychiatrische Störungen (Schizophrenie) verursacht. In der vorliegenden Studie wurde die Motivationsantwort des kognitiven Funktionstests durch eine verlängerte wasserstoffwasser  HRW-Aufnahme verbessert, was darauf hindeutet, dass eine Verringerung des oxidativen Stresses im Gehirn durch die Einnahme von  wasserstoffwasser HRW die Motivationsleistung der kognitiven Aufgabe verbessern kann.

Stressoren können die sympathische Hyperaktivität steigern, oxidativen Stress fördern und die entzündungsfördernde Zytokinproduktion steigern. 70 , 71 , 72 Die autonome Nervenfunktion ist daher eng mit oxidativem Stress und Entzündungen verbunden. Eine Abschwächung der Aktivität des sympathischen Nervensystems während des Ruhezustands bei erwachsenen Freiwilligen kann daher das Ergebnis einer Abnahme der Entzündung und des oxidativen Stresses als Folge einer verlängerten Verabreichung von wasserstoffwasser HRW sein. Das in der vorliegenden Studie festgestellte Fehlen von Veränderungen der Marker für oxidativen Stress nach 4-wöchiger wasserstoffwasser  HRW-Einnahme könnte jedoch auf den geringen Schweregrad von oxidativem Stress bei den Teilnehmern zurückzuführen sein. Tatsächlich lagen die Serum-D-ROM-Konzentrationen (307,1 ± 49,4 CARR U) und BAP-Konzentrationen (2.549 ± 194 µM) am ersten Messpunkt in der vorliegenden Studie auf der Grundlage der Ergebnisse von Serum-D-ROM-Konzentrationen (286,9 ± 100,2 CARR U) im Normbereich ) und BAP (2.541 ± 122 µM), gemessen bei 312 gesunden Teilnehmern in unserer vorherigen Studie. Das Ausmaß des oxidativen Stresses schwankt jedoch abhängig von der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress. Die Rattenstudie von García-Niño et al. 57 , bei denen Malondialdehydwerte im Gehirn um das 4,8-fache höher als im Plasma festgestellt wurden, weisen darauf hin, dass der oxidative Stress im Gehirn schwerwiegender ist. Die tägliche Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW über 4 Wochen kann daher zur Abschwächung und Vorbeugung des kumulativen oxidativen Stresses im Gehirn beitragen. Stimmung, Angst und autonome Nervenfunktion könnten so potenziell verbessert werden. Obwohl der Bereich der sympathischen Nervenaktivität in der vorliegenden Studie auf der Grundlage unserer früheren Studien als normal angesehen wird, schwankt die sympathische Nervenaktivität 73 , 74 auch in Abhängigkeit von der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress. Daher kann eine geringere sympathische Nervenaktivität im Ruhezustand dazu beitragen, eine übermäßige Zunahme der sympathischen Nervenaktivität nach der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress zu unterdrücken.

Wir haben diese Studie mit einer begrenzten Anzahl von Teilnehmern durchgeführt. Bevor unsere Ergebnisse verallgemeinert werden können, sind Studien mit einer größeren Anzahl von Teilnehmern unerlässlich.

Obwohl wir hauptsächlich die Auswirkungen von wasserstoffwasser HRW auf das Zentralnervensystem untersuchten, bewerteten wir die Dynamik von Entzündungen und Oxidationen im Gehirn nicht direkt. In unserem Labor werden derzeit Untersuchungen zur Bildgebung mit Positronenemissionstomographie und Magnetresonanztomographie durchgeführt, um die Mechanismen zu identifizieren, die den Auswirkungen der wasserstoffwasser  HRW-Aufnahme auf das zentrale Nervensystem zugrunde liegen und die Lebensqualität verbessern können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 4-wöchige Verabreichung vonwasserstoffwasser HRW bei erwachsenen Probanden die Stimmung, die Angst und die autonome Nervenfunktion verbesserte, was darauf hindeutet, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW eine wirksame Methode zur Stärkung der Lebensqualität und zur Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit darstellt. In einer weiteren Studie werden wir versuchen, die Auswirkungen der HRW-Verabreichung bei Teilnehmern mit anhaltendem Stress oder chronischer Müdigkeit zu identifizieren.

Danksagung

Wir möchten Frau Mika Furusawa für ihre hervorragenden technischen Hilfsleistungen und Forte Science Communications für die redaktionelle Unterstützung bei diesem Manuskript danken.

Fußnoten

Interessenskonflikte

Diese Arbeit wurde am 16. Mai 2016 in der japanischen Gesellschaft für Ermüdungsforschung, Stadt Yamaguchi, Japan, vorgestellt. Yasuyoshi Watanabe erhielt eine Finanzierung für die vorliegende Studie von der Melodian Corporation. Die anderen Autoren haben keine Interessenkonflikte zu melden.

Forschungsethik

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der nationalen Gesetzgebung und dem Code of Ethical Principles für medizinische Forschung unter Einbeziehung menschlicher Subjekte der World Medical Association (der Deklaration von Helsinki ) durchgeführt und im UMIN Clinical Trials Registry (UMIN000022382) registriert. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Zentrums für gesundheitswissenschaftliche Innovation der Universität Osaka (OCU-CHSI-IRB Nr. 4) genehmigt.

Einverständniserklärung des Teilnehmers

Die Autoren bestätigen, dass sie alle entsprechenden Einverständniserklärungen für die Teilnehmer erhalten haben. In dem Formular haben die Teilnehmer ihre Zustimmung gegeben, dass ihre Bilder und andere klinische Informationen im Journal gemeldet werden. Die Teilnehmer haben Verständnis dafür, dass ihre Namen und Initialen nicht veröffentlicht werden und angemessene Anstrengungen unternommen werden, um ihre Identität zu verbergen. Die Anonymität kann jedoch nicht garantiert werden.

Erklärung zum Datenaustausch

Datensätze, die während der aktuellen Studie analysiert wurden, sind auf angemessene Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Plagiatsprüfung

Von iThenticate zweimal überprüft.

Peer Review

Externe Begutachtung.

Öffnen Sie Peer Reviewer

Lei Huang, Universität Loma Linda, USA; Qin Hu, Shanghai Jiao Tong Universität, China.

Referenzen

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Artikel aus der medizinischenGasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt

Auswirkungen von wasserstoffWasser auf längeres intermittierendes Training

HINTERGRUND:
Aktuelle Studien zeigten einen positiven Effekt der Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser / wasserstoffwasser (HRW) auf die Säure-Base-Homöostase in Ruhe. Wir untersuchten die 2-wöchige HRW-Aufnahme mit wasserstoffreichem Wasser / wasserstoffwasser auf wiederholte Sprintleistung und den Säure-Base-Status während längerer intermittierender Fahrradtouren.

METHODEN:
Bei einem Crossover-Einzelblind-Protokoll wurden 8 trainierte männliche Radfahrer (Alter [Mittelwert ± SD] 41 ± 7 Jahre, Körpermasse 72,3 ± 4,4 kg, Körpergröße 1,77 ± 0,04 m, maximale Sauerstoffaufnahme [V [O2max] 52,6 ± 4,4 ml · kg) trainiert -1 · min-1) wurden täglich mit 2 Litern Placebo-Normalwasser (PLA, pH 7,6, Oxidations- / Reduktionspotential [ORP] +230 mV, Gehalt an freiem Wasserstoff 0 ppb) oder wasserstoffreichem Wasser/ wasserstoffwasser HRW (pH 9,8, ORP) versetzt -180 mV, freier Wasserstoff 450 ppb). Die Tests wurden zu Studienbeginn und nach jeweils zweiwöchiger Behandlung durchgeführt. Die Behandlungen wurden ausgeglichen und die Sequenz randomisiert. Der 30-minütige intermittierende Fahrradversuch bestand aus 10 3-minütigen Blöcken, die jeweils aus 90 Sekunden bei 40% V̇O2max, 60 Sekunden bei 60% V̇O2max, 16 Sekunden Gesamtsprint und 14 Sekunden aktiver Erholung bestanden. Die Sauerstoffaufnahme (V̇O2), die Herzfrequenz und die abgegebene Leistung wurden während des gesamten Tests gemessen, während der Mittelwert und die Spitzenleistung (PPO), die Zeit bis zur Spitzenleistung und der Ermüdungsindex (FI) während aller 16-Sekunden-Sprints bestimmt wurden. Die Lactat-, pH- und Bicarbonat- (HCO3-) Konzentrationen wurden in Ruhe und nach jedem Sprint auf Blut bestimmt, der mit einem antecubitalen Venenverweilkatheter erhalten wurde.

ERGEBNISSE:
In der PLA-Gruppe nahm der PPO-Wert in absoluten Werten beim 8. und 9. von 10 Sprints signifikant ab, und der relative Wert ΔPPO nahm beim 6., 8. und 9. von 10 Sprints signifikant ab (im Mittel: -12 ± 5%, P <0,006) ), während es in der wasserstoffreichen / wasserstoffwasser HRW-Gruppe unverändert blieb. Mittlere Leistung, FI, Zeit bis zur Spitzenleistung und Gesamtarbeit zeigten keine Unterschiede zwischen den Gruppen. In beiden Fällen stieg der Laktatspiegel an, während der pH-Wert und der HCO3- Wert in Abhängigkeit von der Anzahl der Sprints progressiv abnahmen.

SCHLUSSFOLGERUNGEN:
Die zweiwöchige Einnahme von wasserstoffreichem Wasser /wasserstoffwasser in Form von HRW kann dazu beitragen, PPO bei wiederholten Sprints über einen Zeitraum von 30 Minuten bis zur Erschöpfung zu halten.

PMID: 28474871 DOI: 10.23736 / S0022-4707.17.06883-9

J Sports Med Phys Fitness. 2018, Mai; 58 (5): 612-621. doi: 10.23736 / S0022-4707.17.06883-9. Epub 2017 Apr 26.
Auswirkungen von wasserstoffreichem Wasser auf längeres intermittierendes Training.
Da Ponte A1,2, Giovanelli N3,4, Nigris D5, Lazzer S3,4.
Informationen zum Autor
1
Institut für Medizinische und Biologische Wissenschaften, Universität Udine, Udine, Italien – dott.daponte@gmail.com.
2
Schule für Sportmedizin, Universität Udine, Udine, Italien – dott.daponte@gmail.com.
3
Institut für Medizinische und Biologische Wissenschaften, Universität Udine, Udine, Italien.
4
Sportwissenschaftliche Fakultät, Universität Udine, Udine, Italien.
5
Abteilung für Labormedizin, Universität Udine, Udine, Italien.

Wasserstoffreiches Wasser beeinflusste die Blutalkalität bei körperlich aktiven Männern

Abstrakt

Eine mögliche Anwendung eines wirksamen und sicheren Alkalisierungsmittels bei der Behandlung der metabolischen Azidose könnte für Menschen von besonderem Interesse sein, bei denen ein Anstieg der Plasmaazidität auftritt, beispielsweise eine durch körperliche Betätigung hervorgerufene Azidose.

In der vorliegenden Studie haben wir die Hypothese getestet, dass die tägliche orale Einnahme von 2 l wasserstoffreichem Wasser (HRW) über einen Zeitraum von 14 Tagen die arterielle Blutalkalität zu Studienbeginn und nach dem Training im Vergleich zum Placebo erhöht. Diese Studie war eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie, an der 52 vermutlich gesunde, körperlich aktive männliche Probanden teilnahmen. 26 Teilnehmer erhielten 14 Tage lang Wasserstoffreiches Wasser HRW und 26 ein Placebo (Leitungswasser). Der arterielle Blut-pH-Wert, der Partialdruck für Kohlendioxid (pCO2) und Bicarbonate wurden zu Beginn (Tag 0) und nach dem Training (Tag 14) gemessen.

Die Aufnahme von Wasserstoffreiches Wasser HRW erhöhte den nüchternen arteriellen Blut-pH-Wert nach 14 Tagen signifikant um 0,04 (95% -Konfidenzintervall; 0,01 – 0,08; p <0,001) und den pH-Wert nach dem Training um 0,07 (95% -Konfidenzintervall; 0,01 – 0,10; p = 0,03) .

Die Nüchternbicarbonate waren in der Wasserstoffreiches Wasser HRW-Studie nach dem Verabreichungsschema signifikant höher als vor der Verabreichung (30,5 ± 1,9 mÄq / l gegenüber 28,3 ± 2,3 mÄq / l; p <0,0001).

Vor Studienende haben sich keine Freiwilligen zurückgezogen, und kein Teilnehmer berichtete über ärgerliche Nebenwirkungen einer Supplementierung.

Diese Ergebnisse stützen die Hypothese, dass die Verabreichung von Wasserstoffreiches Wasser HRW sicher ist und bei jungen körperlich aktiven Männern eine alkalisierende Wirkung haben kann.

Res Sports Med. 2014; 22 (1): 49–60. doi: 10.1080 / 15438627.2013.852092.
Wasserstoffreiches Wasser beeinflusste die Blutalkalität bei körperlich aktiven Männern.
Ostojic SM1, MD Stojanovic.
ein Zentrum für Gesundheits-, Bewegungs- und Sportwissenschaften, Stari DIF, Belgrad, Serbien.

PMID: 24392771 DOI: 10.1080 / 15438627.2013.852092

wasserstoffWasser auf die antioxidative Aktivität und die Darmflora bei jungen Fußballerinnen

Abstrakt

Ein erheblicher Energieaufwand führt zwangsläufig zu Ermüdungserscheinungen sowohl beim Training als auch beim Wettkampf im Fußball. Eine zunehmende Anzahl experimenteller Befunde hat den Zusammenhang zwischen der Entstehung und Beseitigung von freien Radikalen, Müdigkeit und körperlichen Belastungen bestätigt. Kürzlich wurde Wasserstoff als neues selektives Antioxidans identifiziert, das möglicherweise im Sport eingesetzt werden kann. In der vorliegenden Studie wurde die Auswirkung des 2-monatigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Darmflora bei jugendlichen Fußballspielerinnen aus Suzhou untersucht. Wie durch einen enzymgebundenen Immunosorbens-Assay und eine 16S-rDNA-Sequenzanalyse von Stuhlproben gezeigt, verringerte der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser für zwei Monate signifikant die Serum-Malondialdehyd-, Interleukin-1-, Interleukin-6- und Tumor-Nekrose-Faktor-α-Spiegel; Dann erhöhten sich die Serum-Superoxiddismutase, die Gesamtkonzentration an Antioxidantien und die Hämoglobinwerte im Vollblut signifikant. Darüber hinaus verbesserte der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser die Vielfalt und Fülle der Darmflora bei Sportlern. Alle untersuchten Indizes, einschließlich der Shannon-, Sobs-, Ace- und Chao-Indizes, waren in der Kontrollgruppe höher als diejenigen, die als Ergebnis des Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser vor dem Versuch vorgeschlagen wurden. Diese Indizes waren jedoch alle umgekehrt und höher als die in die Kontrollen nach dem 2-monatigen Eingriff. Dennoch zeigten sich vor dem Versuch einige Unterschiede in den Darmflorabestandteilen dieser beiden Gruppen, während sich während des Versuchszeitraums keine signifikanten Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmflora zeigten. Daher könnte der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser für zwei Monate aufgrund seiner selektiven antioxidativen und entzündungshemmenden Aktivitäten eine Rolle für die Darmflora von Sportlern spielen. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Suzhou Sports School genehmigt (genehmigte Nummer: SSS- EC150903 ).

Introduction

Eine Reihe von Studien hat bestätigt, dass das Auftreten von durch körperliche Anstrengung verursachter Müdigkeit eng mit dem Grad des oxidativen Stresses im Körper zusammenhängt. 1 , 2 Die durch die Anreicherung von freien Radikalen im Körper verursachten lipidperoxidativen Schäden und die entsprechende Kettenreaktion werden als wichtige Faktoren für eine verminderte Körperfunktion angesehen. 3 , 4 , 5

Die antioxidative Kapazität von Profisportlern ist viel höher als die von normalen Menschen, und Athleten entwickeln eine größere Fähigkeit, der Anhäufung von freien Radikalen und oxidativen Schäden, die beim Sport entstehen, zu widerstehen. 6 Es gibt jedoch immer noch viele Probleme hinsichtlich des Schutzes vor und der Linderung und Beseitigung der oxidativen Stressreaktion, die durch die Akkumulation freier Radikale nach sportlicher Betätigung und Belastung hervorgerufen wird. Gegenwärtig variieren die Wirkungen von Antioxidantien, die in der Übungspraxis verwendet werden, und Studien haben gezeigt, dass einige dieser Substanzen bei Athleten eine signifikantere Schädigung der Skelettmuskulatur hervorrufen können. 7 , 8 , 9 Daher ist die Suche nach sicheren und wirksamen selektiven Antioxidantien zu einem wichtigen Forschungsvorhaben geworden.

Die selektive antioxidative Aktivität von Wasserstoff wurde erstmals 2007 von Ohsawa et al. 10 Danach bestätigten zahlreiche Studien, dass wasserstoffreiches Wasser, das durch Auflösen von Wasserstoff in Wasser hergestellt wurde, eine selektive antioxidative Aktivität aufweist. Derzeit beschäftigen sich Sportwissenschaftler verstärkt mit den selektiven antioxidativen, entzündungshemmenden und antiapoptotischen Wirkungen von Wasserstoff und seiner Regulierung der alkalisierenden Umgebung des Körpers. 11 , 12 Die vorteilhafte Schutzwirkung von wasserstoffreichem Wasser wurde sowohl in Tier- als auch in Menschenversuchen nach und nach bestätigt.

Die symbiotische Darmflora des Menschen, die als „zweites Genom“ des Körpers gilt, hat erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. 11 , 12 In den letzten Jahren haben Studien bestätigt, dass das Ungleichgewicht der Darmflora direkt mit oxidativem Stress zusammenhängt. 13 , 14 Die Ergebnisse menschlicher Experimente an Sportlern haben gezeigt, dass eine höhere Trainingsintensität zu einem erhöhten oxidativen Stress im Körper und damit zu einer höheren Inzidenz gastrointestinaler Stresssymptome führt. Daher sollten Sportler während des Trainings eine ausreichende Menge an wasserstoffreichem, selektivem Antioxidans trinken, um ihre Darmflora zu regulieren, was eine schützende Wirkung auf den Magen-Darm-Trakt haben und Stressreaktionen reduzieren kann.

teilnehmer und M ethoden

Teilnehmer und Gruppierung

Achtunddreißig jugendliche Fußballspielerinnen der Suzhou Sports School, die einen gesunden Zustand und keine Sportverletzungen aufwiesen, ohne offensichtliche Nahrungsmittelpräferenz und ohne signifikante berichtete Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln und Antibiotika für drei Monate, wurden zufällig in zwei Gruppen eingeteilt: die Kontrollgruppe ( n = 10) und die wasserstoffreiche Wasserbehandlungsgruppe ( n = 28) ( Abbildung 1 ). Vor der Zulassung zum Protokoll wurde von jedem Teilnehmer eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt, und das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Suzhou Sports School genehmigt (genehmigte Nummer: SSS- EC150903 ). Diese Studie folgt den Richtlinien der Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT). Während des Experiments tranken die Athleten in der Gruppe der wasserstoffreichen Wasseraufbereitung wasserstoffreiches Wasser in einer Menge, die der Menge an normalem Wasser entsprach, die sie zuvor täglich konsumiert hatten, während Athleten in der Kontrollgruppe weiterhin Standardwasser in Mengen tranken, die mit übereinstimmten ihre früheren Gewohnheiten. Der Versuch dauerte 2 Monate. Die Grundinformationen der Probanden sind in Tabelle 1 aufgeführt .

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Testablaufdiagramm.

Tabelle 1

Merkmale aller Fächer

Eigenschaften Kontrollgruppe ( n = 10) Wasserstoffreiche Wasserbehandlungsgruppe ( n = 28)
Alter (Jahr) 13,7 ± 1,06 12,18 ± 0,86
Höhe (cm) 159,1 ± 5,51 149,32 ± 8,69
Körpergewicht (kg) 48,97 ± 4,56 40,15 ± 7,56
Ausbildungszeit (Jahr) 3,4 ± 1,51 1,21 ± 0,6

Anmerkung: Daten ausgedrückt als Mittelwert ± SD.

Beispielsammlung

Während des Experiments folgten die Athleten ihren vorherigen Diät- und Ruheprogrammen und anderen Aspekten ihres normalen Tagesablaufs. Der Trainingsinhalt, die Trainingsintensität, die Trainingshäufigkeit und andere Parameter stimmten mit dem Routine-Trainingsschema der Athleten überein.

Blutprobenentnahme

Wir sammelten 5 ml Proben venösen Blutes (Fasten) von allen 38 Athleten zu einer vorbestimmten Zeit am Morgen, und 100 ul Vollblut wurden zur Messung der hämatologischen Parameter in einem Blutzellenanalysegerät entnommen. Die verbleibenden Blutproben wurden 5 Minuten bei 3000 × g zentrifugiert. Die Serumproben wurden dann gesammelt und mit einem automatischen biochemischen Analysegerät analysiert, um Hämoglobin (HGB), Blutharnstoffstickstoff (BUN) und Kreatinkinase (CK) zu bestimmen. Dann wurden die Serumproben auf oxidative Antwortindizes (Malondialdehyd (MDA), Superoxiddismutase (SOD) und Gesamtantioxidationskapazität (T-AOC)) und Entzündungsindizes (Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 ( IL-6) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α)) unter Verwendung eines enzymgebundenen Immunosorbens-Assays.

16S-rDNA-Sequenzanalyse von Darmflora-Proben

Von allen 38 Athleten wurden Kotfloraproben gemäß den Spezifikationen für die Stuhlprobe entnommen und bei –80 ° C gelagert. Die anschließende DNA-Probenextraktion und 16S-rDNA-Sequenzierungsanalyse wurden mit Unterstützung des Novagene Genomics Institute durchgeführt.

statistische Analyse

Für die statistische Analyse wurde SPSS 19.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) verwendet. Die Ergebnisse wurden als Mittelwert ± SD ausgedrückt. Signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen wurden mit wiederholter gemessener Einweg-Varianzanalyse analysiert und das Signifikanzniveau wurde auf P <0,05 eingestellt.

ergebnisse

Auswirkungen des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf Routineindizes jugendlicher Fußballspielerinnen

Hämoglobin

Nach 4 Wochen verringerte sich der HGB von 134,3 ± 12,95 g / l auf 124,00 ± 17,75 g / l in der Kontrollgruppe, während der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 138,74 ± 9,38 g / l auf 129,59 ± 8,57 g / l abnahm . Nach 8 Wochen stieg der HGB von 124,00 ± 17,75 g / l auf 131,6 ± 25,31 g / l in der Kontrollgruppe, während der Wert in der Gruppe zur Behandlung von wasserstoffreichem Wasser von 129,59 ± 8,57 g / l auf 139,89 ± 7,02 g / l anstieg ( Abbildung 2A ). Der zunehmende Trend und die zunehmende Amplitude von HGB waren in der Gruppe der wasserstoffreichen Wasserbehandlung signifikanter ( P = 0,032).

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Änderungen in HGB, BUN und CK vor und nach wasserstoffreichem Wasserverbrauch.

Anmerkung: (A) Die Verschiebung des HGB vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (B) Die Verschiebung von BUN vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (C) Die Verschiebung von CK vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser. HGB: Hämoglobin; BUN: Blutharnstoffstickstoff; CK: Kreatinkinase.

Blutharnstoffstickstoff

Nach 4 Wochen stieg der BUN-Spiegel in der Kontrollgruppe von 4,73 ± 0,88 auf 4,83 ± 0,81 mM, während sich der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 5,19 ± 0,85 auf 5,17 ± 1,03 mM änderte. Nach 8 Wochen stieg der BUN-Spiegel in der Kontrollgruppe weiter von 4,83 ± 0,81 auf 5,29 ± 0,97 mM, während der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 5,17 ± 1,03 auf 4,42 ± 0,95 mM abnahm ( 2B ). . Es gab einen deutlicheren Unterschied zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,887).

Kreatinkinase

Nach 4 Wochen stieg die CK in der Kontrollgruppe von 157,3 ± 17,37 auf 171,3 ± 31,96 IE, während die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 149,3 ± 30,43 auf 135,85 ± 24,44 IE abnahm ( Abbildung 2C ). Nach 8 Wochen sank die CK in der Kontrollgruppe von 171,3 ± 31,96 auf 129,7 ± 30,05 IE und in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 135,85 ± 24,44 auf 119,85 ± 29,93 IE ( P = 0,061).

Im Vergleich zu HGB und BUN reagierte CK empfindlicher auf Änderungen der Belastungssituation. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser einen gewissen Effekt auf die Erhöhung des Vollblut-HGB-Spiegels der Athleten ausübte.

Auswirkungen des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Oxidationsindizes jugendlicher Fußballspielerinnen

Malondialdehyd

Nach 4 Wochen nahm die Serum-MDA in der Kontrollgruppe von 24,77 ± 7,32 auf 16,67 ± 4,19 μM ab, während sie in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 22,39 ± 6,20 auf 13,80 ± 3,33 μM abnahm. Nach 8 Wochen änderte sich die Serum-MDA in der Kontrollgruppe von 16,67 ± 4,19 auf 15,79 ± 3,07 μM und in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 13,80 ± 3,33 auf 12,69 ± 1,94 μM, wobei signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen beobachtet wurden ( P = 0,000; 3A ).

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Veränderungen von MDA, SOD und T-AOC vor und nach wasserstoffreichem Wasserverbrauch.

Anmerkung: (A) Die Verschiebung von MDA vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (B) Die Verschiebung von SOD vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (C) Die Verschiebung von T-AOC vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser. MDA: Malondialdehyd; SOD: Superoxiddismutase; T-AOC: gesamte antioxidative Kapazität.

Hyperventilieren

Nach 4 Wochen stieg der Serum-SOD-Spiegel in der Kontrollgruppe von 10,14 ± 2,60 auf 13,14 ± 2,18 U / ml und in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 11,09 ± 3,17 auf 14,07 ± 1,91 U / ml. Nach 8 Wochen verringerte sich der Serum-SOD-Spiegel in der Kontrollgruppe von 13,14 ± 2,18 auf 13,01 ± 1,08 U / ml, während der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 14,07 ± 1,91 auf 13,69 ± 2,10 U / ml signifikant abnahm Unterschiede zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,027; Abbildung 3B ).

Antioxidative Gesamtkapazität

Nach 4 Wochen stieg der Serum-T-AOC in der Kontrollgruppe von 0,8 ± 0,08 auf 1,11 ± 0,17 μM an, während sich der Serum-T-AOC in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 0,87 ± 0,11 auf 1,17 ± 0,13 μM änderte. Nach 8 Wochen änderte sich der T-AOC in der Kontrollgruppe von 1,17 ± 0,13 auf 0,84 ± 0,09 μM und in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 1,17 ± 0,13 auf 0,9 ± 0,13 μM mit signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,004, 3C ).

Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser eine antioxidative Wirkung ausübte.

Auswirkungen des Langzeitkonsums von wasserstoffreichem Wasser auf die Entzündungsindizes jugendlicher Fußballspielerinnen

Interleukin-1

Nach 4 Wochen stieg der Serum-IL-1-Spiegel in der Kontrollgruppe von 24,77 ± 7,32 auf 32,56 ± 7,61 uM und der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 24,79 ± 8,94 auf 29,32 ± 7,09 uM. Nach 8 Wochen stieg der IL-1-Spiegel von 32,56 ± 7,61 auf 42,94 ± 6,24 μM in der Kontrollgruppe und von 29,32 ± 7,09 μM auf 34,47 ± 6,22 μM in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe mit signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,002, 4A ).

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Veränderungen von IL-1, IL-6 und TNF-α vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser.

Anmerkung: (A) Die Verschiebung von IL-1 vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (B) Die Verschiebung von IL-6 vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (C) Die Verschiebung von TNF-α vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser. IL: Interleukin; TNF-α: Tumornekrosefaktor alpha.

Interleukin-6

Nach 4 Wochen verringerte sich der Serum-IL-6-Spiegel von 19,48 ± 2,16 auf 10,53 ± 1,62 ng / l in der Kontrollgruppe und von 17,72 ± 2,1 auf 8,74 ± 2,57 ng / l in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe. Nach 8 Wochen stieg der Serum-IL-6-Spiegel in der Kontrollgruppe von 10,53 ± 1,62 ng / l auf 24,88 ± 6,11 ng / l, während der in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 8,74 ± 2,57 auf 12,37 ± 3,2 anstieg ng / l mit signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,000, Abbildung 4B ).

Tumornekrosefaktor-α

Nach 4 Wochen stieg der TNF-α im Serum in der Kontrollgruppe von 20,04 ± 7,99 auf 60,57 ± 10,09 μM und in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe von 20,44 ± 7,75 auf 49,46 ± 11,59 μM. Nach 8 Wochen stieg der TNF-α im Serum von 60,57 ± 10,09 auf 132,24 ± 10,46 μM in der Kontrollgruppe und von 49,46 ± 11,59 auf 107,00 ± 13,89 μM in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe mit signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen ( P = 0,000, 4C ).

Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser eine entzündungshemmende Wirkung hatte.

Auswirkungen des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Darmflora von jugendlichen Fußballspielerinnen

Einstufung nach Stamm

In den von den Athleten nach Vorbehandlung mit wasserstoffreichem Wasser gesammelten Proben war die Anzahl der Actinobakterien in der Kontrollgruppe höher als in der Behandlungsgruppe und die Anzahl der Bacteroides in der Kontrollgruppe etwas niedriger als in der Kontrollgruppe wasserstoffreiche Wasseraufbereitungsgruppe. Darüber hinaus war die Zahl der Clostridien in der Kontrollgruppe geringfügig höher als in der Gruppe zur Behandlung von wasserstoffreichem Wasser. Es gab jedoch keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl dieser Bakteriengruppen nach 2 Monaten Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser.

Klassifizierung nach Klassen

In Proben, die von den Athleten nach einer Vorbehandlung mit wasserstoffreichem Wasser entnommen wurden , war die Anzahl der Actinobakterien in der Kontrollgruppe höher als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe, während die Anzahl der Bacteroides in der Kontrollgruppe geringfügig niedriger war als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe und die Anzahl von Clostridien , Coriobakterien und Erysipelotrichien in der Kontrollgruppe waren höher als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe. Es gab jedoch keinen signifikanten Unterschied in der Anzahl dieser Bakteriengruppen nach 2 Monaten Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser.

Einteilung auf Bestellung

In Proben, die von den Athleten nach einer Vorbehandlung mit wasserstoffreichem Wasser entnommen wurden , war die Anzahl der Actinobakterien in der Kontrollgruppe höher als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe, während die Anzahl der Bacteroides in der Kontrollgruppe geringfügig niedriger war als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe und die Anzahl der Clostridien und Coriobakterien in der Kontrollgruppe waren höher als die in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe. Die Anzahl der Erysipelotrichien in der Kontrollgruppe war höher als in der Gruppe der wasserstoffreichen Wasserbehandlung, obwohl dieser Unterschied nicht signifikant war. Trotzdem gab es nach 2 Monaten Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl verwandter Bakterien.

Einteilung nach Familien

In Proben, die von den Athleten nach einer Vorbehandlung mit wasserstoffreichem Wasser entnommen wurden , war die Anzahl der Acidaminococcaceae, Bacteriodaceae, Bifidobacteriaceae, Coriobacteriaceae, Desulforibrionaceae, Erysipelotrichaceae und Ruminococcaceae höher als in der Gruppe mit wasserstoffreichem Wasser die Anzahl der Bifidobacteriaceae, Ruminococcaceae, Coriobacteriaceae und Erysipelotrichaceae . Es gab keinen Unterschied in der Anzahl der Lachnospiraceae zwischen den beiden Gruppen. Die Anzahl der Prevotellaceae in der Gruppe der Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser war höher als in der Kontrollgruppe. Es gab jedoch keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl dieser Bakteriengruppen nach 2 Monaten Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser.

Einteilung nach Gattung

In Proben, die von den Athleten nach Vorbehandlung mit wasserstoffreichem Wasser entnommen wurden , war die Anzahl von Bifidobacterium und Oscillibacter in der Kontrollgruppe höher als in der Gruppe mit wasserstoffreichem Wasser, wobei ein Unterschied in der Anzahl von Bifidobacteriaceae beobachtet wurde . Die Anzahl von Prevotella in der Gruppe mit wasserstoffreichem Wasser war höher als in der Kontrollgruppe, obwohl dieser Unterschied nicht signifikant war. Es gab keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl dieser Bakteriengruppen nach 2 Monaten Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser.

Auswirkungen des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Vielfalt und den Überfluss der Darmflora bei jugendlichen Fußballspielerinnen

Die tatsächliche Anzahl von operativen taxonomischen Einheiten (Schluchzen) und die As-, Chao- und Shannon-Indizes wurden bestimmt, und dann wurde eine Verdünnungskurve gezeichnet. Die aufgezeichneten Veränderungen zeigten, dass die Schluchzer-, As-, Chao- und Shannon-Indizes der Kontrollgruppe alle höher waren als die der Gruppe zur Behandlung von wasserstoffreichem Wasser, was darauf hindeutet, dass die Häufigkeit und Vielfalt der Darmflora in der Kontrollgruppe höher waren als diese in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe.

Nach einer einmonatigen Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser waren die Sobs-, Ace- und Chao-Indizes in der Gruppe mit wasserstoffreichem Wasser höher als in der Kontrollgruppe. Der Trend kehrte sich leicht um, was darauf hindeutet, dass die Darmflora in der Gruppe der Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser häufiger vorkam als in der Kontrollgruppe. Der Shannon-Index der Behandlungsgruppe war zu diesem Zeitpunkt im Wesentlichen derselbe wie der der Kontrollgruppe, was darauf hinweist, dass die Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser auch die Vielfalt der Darmflora verbessern könnte. Nach 2-monatiger Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser waren die Sobs-, Ace-, Chao- und Shannon-Indizes viel höher als diejenigen in der Kontrollgruppe ( P = 0,479, P = 0,710, P = 0,369, P = 0,369). Dies weist darauf hin, dass die Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser die Darmflora in ihrer Fülle und Vielfalt verbessern kann ( Abbildung 5 ).

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet MGR-8-135-g005.jpg

Veränderungen der Darmfloravielfalt und -fülle vor und nach wasserstoffreichem Wasserverbrauch.

Anmerkung: (A) Die Verschiebung der Schluchzer vor und nach dem Wasserverbrauch; (B) die Verschiebung des Assindex vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (C) Die Verschiebung des Chao-Index vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser; (D) Die Verschiebung des Shannon-Index vor und nach dem Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser.

iskussion

Die vorliegenden experimentellen und klinischen Studien haben gezeigt, dass Tiere oder Menschen nur Wasserstoff einatmen oder wasserstoffreiches Wasser trinken oder injizieren müssen, um Herz, Gehirn, Leber, Niere, Lunge und Dünndarm vor Ischämie / Reperfusion, oxidativen Verletzungen oder entzündlichen Verletzungen zu schützen nach Herzorgantransplantation. 15 , 16

Die potenziellen biologischen Auswirkungen von Wasserstoff im Sport haben die sportwissenschaftlichen Forscher auf sich aufmerksam gemacht. Die wohltuende Schutzwirkung von wasserstoffreichem Wasser auf den Körper wurde sowohl in Tier- als auch in Menschenversuchen nach und nach bestätigt. Ostojic fasste die gegenwärtigen Anwendungen von Wasserstoff im Sport zusammen und betonte, dass Wasserstoff 1) eine große Anzahl schädlicher freier Radikale, die durch Bewegung erzeugt werden, wirksam entfernen und so die antioxidative Kapazität verbessern kann; 2) ist ein wirksames Alkalisierungsmittel in der inneren Umgebung, das die durch Milchsäureakkumulation im Sport hervorgerufene Versauerung des Blutes wirksam hemmen kann; und 3) ein wichtiges Gassignalmolekül ist, das an physiologischen Regulationsprozessen wie entzündungshemmenden, apoptotischen und autophagiehemmenden Prozessen beteiligt sein kann. 17 , 18 Diese Regulation beinhaltet nicht den gleichen Signalweg wie antioxidativer Stress.

Analyse der Auswirkung des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Routineindizes jugendlicher Fußballspielerinnen

HGB ist einer der klassischen Indikatoren für das Ausdauertraining. Die Verschiebung des HGB nach 4 Wochen wurde durch eine Zunahme des Trainingsumfangs oder der Trainingsintensität sowie durch saisonale Faktoren während des Wintertrainings verursacht. Das HGB-Niveau stieg allmählich an, was darauf hindeutet, dass sich die Athleten gut an die Belastung durch das Wintertraining angepasst hatten. Der Anstieg des HGB-Spiegels war in der Gruppe der wasserstoffreichen Wasseraufbereitung insgesamt höher. Dies lässt vermuten, dass eine langfristige Behandlung mit wasserstoffreichen Wasser zur Erhöhung des HGB-Spiegels beitragen kann.

Harnstoffstickstoff ist das Endprodukt des Proteinstoffwechsels. Die Beteiligung des Proteinkatabolismus an der Energieversorgung wird bei langfristiger und intensiver körperlicher Betätigung verstärkt, wodurch die Menge an Harnstoffstickstoff im Blut und Urin mit zunehmender Zersetzung von Proteinen und Aminosäuren erhöht wird. Die Verschiebung des BUN-Niveaus aller 38 Athleten nahm aufgrund des Wintertrainings und saisonaler Faktoren leicht zu. Nach 8 Wochen zeigten der Abfall des Serumharnstoff-Stickstoffspiegels und der Anstieg des HGB-Spiegels, dass eine langfristige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser positive Auswirkungen auf die physiologischen Funktionen von Sportlern hat.

CK ist das Schlüsselenzym für den Energiestoffwechsel in Skelettmuskelzellen, dessen Aktivität die kurzfristige maximale Intensität der Trainingskapazität direkt beeinflusst. Nach einer intensiven Muskelbelastung sind Muskelkater und Serum-CK-Spiegel stark und positiv korreliert. Clarke et al. 37 stellten fest, dass der CK-Wert im Serum von professionellen Rugby-Athleten ausgesprochen hoch ist. CK ist ein wichtiger Index, der die Trainingsbelastung widerspiegelt, insbesondere die des Skelettmuskels. Somit könnte CK indirekt den Grad der Verletzung und der aktiven Reparatur der Skelettmuskel-Ultrastruktur widerspiegeln.

Nach 8 Wochen nahm der Serum-CK-Spiegel sowohl in der Kontrollgruppe als auch in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe weiter ab.

Analyse der Auswirkung des Langzeitverbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die oxidative Reaktion von jugendlichen Fußballspielerinnen im Serum

Tsubone et al. 19 verglich die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf den Gehalt an oxidativem Stress und Antioxidansmetaboliten im Serum britischer Vollblutpferde und stellte fest, dass eine wasserstoffreiche Wasserbehandlung eine vorteilhafte antioxidative Wirkung hatte. Aoki et al. In 20 Studien an Fußballspielern wurde gezeigt, dass das Trinken von wasserstoffreichem Wasser für eine Woche die Ermüdung durch Sport und die Milchsäureakkumulation nach dem Sport verringern kann, jedoch keinen signifikanten Einfluss auf den Index der oxidativen Reaktion hat.

Li et al. 21 zeigten, dass wasserstoffreiches Wasser die Dauer des Trainings vor Erschöpfung bei Ratten signifikant verlängern und deren Trainingskapazität verbessern kann, was auf einen signifikanten Anti-Müdigkeitseffekt hinweist. Zhao und Zhang 22 zeigten, dass die Einnahme von wasserstoffreichem Wasser zu verschiedenen Zeiten vor, während und nach dem Training bei schwimmenden Athleten während intensiven Trainings signifikante Schutzwirkungen gegen Verletzungen durch oxidativen Stress ausübte. Diese Ergänzung mit wasserstoffreichem Wasser kann die Produktion übermäßiger freier Radikale reduzieren und die Aktivität von antioxidativen Enzymen und die antioxidative Kapazität des Körpers steigern, wodurch die körperliche Erholung nach intensiven körperlichen Aktivitäten gefördert wird. Hu und Zhang 23 zeigten, dass hochintensives intermittierendes Training die Konzentration von O 2  , • OH und H 2 O 2 erhöht. Mit wasserstoffreichem Wasser kann die körpereigene Hemmung von O 2  und • OH deutlich gesteigert werden. Es weist eine höhere • OH-Hemmungsrate auf, was die selektive antioxidative Wirkung des Wassers voll zum Ausdruck bringt. Li et al. 24 stellten fest, dass eine Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser die Schädigung durch oxidativen Stress, die durch schweres Training im Skelettmuskel verursacht wird, wirksam reduzieren und gleichzeitig die Muskel-Ultrastruktur verbessern kann. Wang et al. 25 berichteten, dass eine Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser die Expression von SIRT3 hochregulieren, die Aktivität von antioxidativen Enzymen steigern und die Entzündungsreaktion nach zentrifugaler Belastung verringern könnte.

MDA ist einer der klassischen Indikatoren für den Grad der Lipidperoxidation. Nach 8 Wochen war der Unterschied der Serum-MDA zwischen den beiden Gruppen signifikant, was darauf hindeutet, dass eine langfristige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser eine antioxidative Wirkung ausübt.

SOD ist einer der klassischen Indikatoren für die antioxidative Kapazität, die freie Radikale abfängt. Die SOD-Spiegel sowohl der Kontrollgruppe als auch der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe nahmen nach 4 Wochen leicht zu. Und der mittlere Serum-SOD-Spiegel der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe war nach 8 Wochen konsistent höher als der der Kontrollgruppe.

Antioxidative Substanzen im Serum können in das enzymatische Antioxidationssystem und das nicht-enzymatische Antioxidationssystem unterteilt werden. Das enzymatische Antioxidanssystem umfasst hauptsächlich Substanzen wie SOD, Glutathionperoxidase, Glutathionreduktase und Katalase. Das nicht-enzymatische Antioxidanssystem umfasst hauptsächlich wasserlösliche Substanzen wie Vitamin C, Bilirubin, fettlösliches Vitamin E, Coenzym Q, Carotinoide und Flavonoid-Antioxidantien. Serum-Antioxidantien lassen sich hinsichtlich ihrer Funktion in drei Typen einteilen: vorbeugende Antioxidantien; Antioxidantien vom Fangtyp; und Antioxidantien reparieren und regenerieren. Die gesamte antioxidative Kapazität repräsentiert die Summe der oben genannten Substanzen und Funktionen.

Die beobachteten Veränderungen im Serum-T-AOC deuteten darauf hin, dass eine 4-wöchige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser in der Tat die Fähigkeit der Antioxidantien zum Abfangen freier Radikale verbesserte. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine langfristige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser eine antioxidative Wirkung ausübt.

Analyse der Auswirkung des Langzeitkonsums von wasserstoffreichem Wasser auf die Entzündungsindizes von jugendlichen Fußballspielerinnen

Entzündungsfaktoren nehmen zu und Entzündungen verstärken sich während des Trainings aufgrund des erhöhten Energieverbrauchs, der freien Radikale und der Verstärkung des oxidativen Stresses. Es gibt jedoch drei entzündungshemmende Mechanismen, die während des Trainings eingesetzt werden können. 1) Training kann den Energieverbrauch erhöhen, wodurch das viszerale Fettvolumen verringert und die Infiltration von Fett in entzündliche Lymphozyten gelindert wird. 2) Training kann die Produktion und Freisetzung von aus Muskeln stammenden entzündungshemmenden Zytokinen während der Skelettmuskelkontraktion effektiv steigern. Die Skelettmuskulatur macht 35–45% des gesamten Körpergewichts aus, und die regulatorischen Auswirkungen dieses wichtigen endokrinen Organs auf die menschliche Homöostase können nicht ignoriert werden. 3) Training kann die Expression von toll-like Rezeptoren auf der Membranoberfläche von Monozyten und Makrophagen effektiv reduzieren, was zu einer verminderten Downstream-Reaktion führen kann, einschließlich einer verminderten Sekretion von Entzündungserregern, einer verminderten Expression von Kompatibilitätskomplexen in wichtigen Organen und einer Verminderung der Co-Expression. stimulierende Moleküle. 26 , 27 Diese drei Effekte können sicherstellen, dass der Gehalt an entzündungshemmenden Faktoren bei Sportlern, die anstrengend trainieren, nicht zunimmt oder sogar abnimmt. Die Wirkung von oxidativem Stress auf den Körper wird jedoch nicht abgeschwächt. Nach 8-wöchiger Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser waren die Konzentrationen von IL-1, IL-6 und TNF-α in der Behandlungsgruppe mit wasserstoffreichem Wasser niedriger als in der Kontrollgruppe und mit signifikanten Unterschieden zwischen den beiden Gruppen. Verglichen mit den oben erwähnten Änderungen der Indizes für oxidativen Stress zeigte eine langfristige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser eine stärkere entzündungshemmende Wirkung zusätzlich zu einer antioxidativen Wirkung.

Analyse der Auswirkung des Langzeitkonsums von wasserstoffreichem Wasser auf die Darmflorakomponenten jugendlicher Fußballspielerinnen

Die Analyse der Strukturkomponenten der Darmflora auf verschiedenen Ebenen der Klassifikation in den beiden Gruppen zeigte einige Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in verschiedenen Stadien des Experiments. Es gab jedoch keine signifikanten Veränderungen in den strukturellen Bestandteilen der Flora zwischen den beiden Gruppen hinsichtlich der oxidativen Reaktion und der entzündungshemmenden Wirkung. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine zweimonatige Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser die strukturellen Bestandteile der Darmflora der jugendlichen Fußballspielerinnen nicht signifikant veränderte. Unterschiede in der Zusammensetzung der Flora zwischen den beiden Gruppen sind eine erwartete Folge von Altersunterschieden, insbesondere in Bezug auf die Anzahl der Ausbildungsjahre.

Im Jahr 2007 haben Ohsawa et al. 10 schlugen vor, dass die selektive antioxidative Aktivität von wasserstoffreichem Wasser und insbesondere die selektive Eliminierung von • OH der von herkömmlichen Antioxidantien überlegen ist, während die Gesamtkapazität der Antioxidantien viel geringer ist als die von herkömmlichen Antioxidantien. Daher war der Effekt einer zweimonatigen Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser auf die Regulierung der Darmflora auch viel geringer als der von etablierten Nahrungsergänzungsmitteln wie Resveratrol, antioxidativen Traubenfasern, Selenergänzungsmitteln, Anthocyanin und Granatapfelschalenpolyphenolen. 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33

Analyse der Auswirkung des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die Vielfalt und den Überfluss der Darmflora bei jungen Fußballspielerinnen

Als komplexes und variables mikroökologisches System verändert sich die Darmflora ständig in ihrem dynamischen Gleichgewicht. Der Reichtum und die Vielfalt seiner Bestandteile sind wichtige Indikatoren für die Gesundheit dieses ökologischen Systems. 34 Der Reichtum der Darmflora bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen ist bei älteren und fettleibigen Personen verringert. 35 Le Chatelier et al. 36 verglich die Zusammensetzung der Darmflora von 123 nicht adipösen und 169 adipösen Dänen und stellte fest, dass sich der Darmflora-Reichtum dieser beiden Gruppen sowie die Anzahl der Gene in ihrer Darmflora unterschieden. Es wurde festgestellt, dass Personen mit geringerer Darmflora mehr signifikante Fettleibigkeitseigenschaften, Insulinresistenz und Fettstoffwechselstörungen sowie schwerere entzündliche Phänotypen aufweisen. 35 , 36

Langfristiges und intensives professionelles Sporttraining hat als starker Stressor letztendlich einen entsprechenden Einfluss auf die Darmflora. Clarke et al. 37 stellten fest, dass professionelle Rugby-Athleten im Vergleich zu Kontrollgruppen von Personen mit einem Body-Mass-Index (BMI) <25 oder BMI> 28 eine reichlichere Darmflora aufwiesen. In Proben der professionellen Rugby-Athleten stammten die insgesamt identifizierten Mikroorganismen aus 22 Phyla, 68 Familien und 113 Gattungen. In der Kontrollgruppe mit einem BMI <25 wurden insgesamt 11 Phyla, 33 Familien und 65 Gattungen von Mikroorganismen nachgewiesen, während die Mikroorganismen in der Kontrollgruppe mit einem BMI> 28 aus 9 Phyla, 33 Familien und 61 Gattungen stammten . Der Reichtum und die Vielfalt der Darmflora waren bei adipösen Personen am geringsten, während die Profisportler den höchsten Reichtum und die höchste Vielfalt aufwiesen.

Vor der Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser war der Reichtum und die Vielfalt der Darmflora in der Kontrollgruppe (3,4 ± 1,51 Jahre Training) höher als in der Behandlungsgruppe (1,21 ± 0,6 Jahre Training) Hauptfaktor für diesen Unterschied. Personen, die eine längere Einarbeitungszeit hatten, zeigten einen höheren Reichtum und eine größere Vielfalt in ihrer Darmflora; Dieser Trend steht im Einklang mit den Ergebnissen von Clarke et al. 37

Nach vierwöchiger Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser kehrte sich der Trend leicht um. Der Reichtum und die Vielfalt der Darmflora waren bei Sportlern mit einer kürzeren Trainingsdauer höher als bei Sportlern mit einer längeren Trainingsdauer. Dieser Befund deutet darauf hin, dass das Trinken von wasserstoffreichem Wasser über einen längeren Zeitraum eine wichtige Rolle bei der Verbesserung des Reichtums und der Vielfalt der Darmflora spielen kann. Gleichzeitig nahmen die Serumspiegel von MDA, IL-1, IL-6 und TNF-α in der Behandlungsgruppe ab, und der SOD-, T-AOC-Spiegel stieg an. Solche Veränderungen stehen in engem Zusammenhang mit Veränderungen des Reichtums und der Vielfalt der Darmflora.

Nach 8-wöchiger Behandlung mit wasserstoffreichem Wasser war der Reichtum und die Vielfalt der Darmflora bei Athleten mit einer kürzeren Trainingsdauer noch höher als bei Kontrollpersonen mit einer längeren Trainingsdauer. Zusätzlich nahmen die Serumspiegel von MDA, IL-1, IL-6 und TNF-α ab, und die Spiegel von HGB-SOD, T-AOC stiegen in der wasserstoffreichen Wasserbehandlungsgruppe auf verschiedene Grade an. Der Trend zu günstigen Änderungen der motorischen Funktionsindizes, des Index der oxidativen Reaktion und des Index des Entzündungsfaktors stimmte nahezu mit den Änderungen des Reichtums und der Vielfalt der Darmflora überein.

Die obigen Ergebnisse zeigten, dass der langfristige Konsum von wasserstoffreichem Wasser nicht nur bestimmte antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen ausübt, sondern auch die Vielfalt und Fülle der Darmflora der Probanden erhöht.

Med Gas Res . 2018 Okt-Dez; 8 (4): 135–143.
Online veröffentlicht 2019 Jan 9. doi: 10.4103 / 2045-9912.248263
PMCID: PMC6352569
PMID: 30713665
Auswirkungen des langfristigen Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser auf die antioxidative Aktivität und die Darmflora bei jungen Fußballerinnen aus Suzhou, China
Ji-Bin Sha , 1,2 Shuang-Shuang Zhang , 1,6 Yi-Ming Lu , 1 Wen-Jing Gong , 1 Xiao-Ping Jiang , 3 Jian-Jun Wang , 3 Tong-Ling Qiao , 4 Hong-Hong Zhang , 4 Min-Qian Zhao , 3 Da-Peng Wang , 3 Hua Xia , 4 Zhong-Wei Li , 5 Jian-Liang Chen , 5 Lin Zhang , PhD, 6, * und Cheng-Gang Zhang , PhD 1, *

Fußnoten

Finanzierung: Die Studie wurde gefördert vom Nationalen Grundlagenforschungsprojekt Chinas (Programm 973), Nr. 2012CB518200 (an ZCG), dem Allgemeinen Programm der Naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas, Nr. 81371232, 81573251 (an ZCG) und dem Spezielle Schlüsselprogramme für Wissenschaft und Technologie von China, Nr. 2012ZX09102301-016 und 2014ZX09J14107-05B (zu ZCG).

Interessenskonflikte

Es liegt kein Interessenkonflikt vor.

Finanzielle Unterstützung

Die Studie wurde vom Nationalen Grundlagenforschungsprojekt Chinas (Programm 973), Nr. 2012CB518200, dem Allgemeinen Programm der Naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas, Nr. 81371232, 81573251 und den Speziellen Schlüsselprogrammen für Wissenschaft und Technologie Chinas, unterstützt. Nr. 2012ZX09102301-016, 2014ZX09J14107-05B.

Stellungnahme des Institutional Review Board

Für diese Studie wurde die Genehmigung der Institutional Review Board der Suzhou Sports School eingeholt.

Einverständniserklärung des Teilnehmers

Die Autoren bestätigen, dass sie die Einverständniserklärungen der Teilnehmer erhalten haben. In dem Formular haben die Teilnehmer ihre Zustimmung gegeben, dass ihre Bilder und andere klinische Informationen im Journal gemeldet werden. Die Teilnehmer haben Verständnis dafür, dass ihre Namen und Initialen nicht veröffentlicht werden und angemessene Anstrengungen unternommen werden, um ihre Identität zu verbergen. Die Anonymität kann jedoch nicht garantiert werden.

Berichterstattung

Diese Studie folgt den Richtlinien der Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT).

Erklärung zur Biostatistik

Die statistischen Methoden dieser Studie wurden vom Biostatisten des staatlichen Forschungszentrums für Proteomik, Kognitive und Psychische Gesundheit, Peking, China, überprüft.

Copyright-Lizenzvereinbarung

Die Copyright-Lizenzvereinbarung wurde vor der Veröffentlichung von allen Autoren unterzeichnet.

Erklärung zum Datenaustausch

Datensätze, die während der aktuellen Studie analysiert wurden, sind auf angemessene Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Plagiatsprüfung

Von iThenticate zweimal überprüft.

Peer Review

Externe Begutachtung.

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Artikel aus der medizinischen Gasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt