eau hydrogénée pour les myopathies mitochondriales et inflammatoires

Contexte

L’hydrogène moléculaire a des effets importants sur plus de 30 modèles animaux, en particulier des maladies induites par le stress oxydatif et des maladies inflammatoires. De plus, des effets de l’hydrogène sur les humains ont été rapportés dans les cas de diabète sucré de type 2, d’hémodialyse, de syndrome métabolique, de radiothérapie pour le cancer du foie et d’infarctus du tronc cérébral. Les effets de l’hydrogène sont attribués à des activités spécifiques de piégeage des radicaux qui éliminent les radicaux hydroxyles et du peroxynitrite, ainsi qu’à des activités de modulation du signal, mais les mécanismes moléculaires détaillés restent encore flous. L’hydrogène est une molécule sans danger largement produite par les bactéries intestinales chez les rongeurs et les humains, et aucun effet indésirable n’a été documenté.

Les méthodes

Nous avons mené un essai ouvert portant sur la consommation de 1,0 litre par jour d’eau enrichie en hydrogène pendant 12 semaines chez cinq patients atteints de dystrophie musculaire progressive (PMD), quatre patients atteints de polymyosite / dermatomyosite (PM / DM) et cinq patients atteints de myopathie mitochondriale ( MM) et mesuré 18 paramètres sériques ainsi que le 8-isoprostane urinaire toutes les 4 semaines. Nous avons ensuite mené un essai croisé randomisé, à double insu, contrôlé par placebo, portant sur 0,5 litre par jour d’eau enrichie en hydrogène ou d’eau placebo pendant 8 semaines chez 10 patients atteints de MS et 12 patients atteints de MM, et mesuré 18 paramètres sériques toutes les 4 semaines. .

Résultats

Dans l’étude ouverte, aucune amélioration objective ni aggravation des symptômes cliniques n’a été observée. Nous avons toutefois observé des effets significatifs sur les ratios lactate / pyruvate dans les PMD et le MM, la glycémie à jeun dans les PMD, la métalloprotéinase matricielle sérique 3 (MMP3) dans les PM / DM et les triglycérides sériques dans les PM / DM. Dans l’essai à double insu, aucun effet clinique objectif n’a été observé, mais une amélioration significative du lactate chez MM a été détectée.Les rapports lactate à pyruvate dans MM et MMP3 dans le DM ont également présenté des réponses favorables, mais sans signification statistique. Aucun effet indésirable n’a été observé dans les deux essais sauf en ce qui concerne les épisodes d’hypoglycémie chez un patient traité au MELAS traité à l’insuline, qui s’est atténué en réduisant la dose d’insuline.

Conclusions

L’eau enrichie en hydrogène améliore le dysfonctionnement mitochondrial chez les patients atteints de MM et les processus inflammatoires dans les cas de MP / DM. Les effets moins importants de l’essai à double insu par rapport à l’essai ouvert étaient probablement dus à une quantité moindre d’hydrogène administré et à une période d’observation plus courte, ce qui implique un effet de seuil ou un effet dose-réponse de l’hydrogène.

Contexte

Ohsawa et ses collègues ont d’abord signalé un effet de l’hydrogène gazeux sur l’infarctus cérébral en juin 2007 [ 1 ]. Des effets de l’hydrogène administré sous forme de gaz inhalé, d’eau potable, d’instillation et d’injection intrapéritonéale ont été rapportés pour 31, 4 et 5 maladies chez des modèles animaux, des cellules et des humains, respectivement [ 2 ]. L’hydrogène présente des effets importants, en particulier sur les maladies induites par le stress oxydatif et les maladies inflammatoires chez les rongeurs. L’hydrogène élimine les radicaux hydroxyles et moins efficacement le peroxynitrite [ 1 ]. Les activités d’élimination des radicaux ne constituent toutefois probablement pas un mécanisme exclusif, car la quantité d’espèces radicalaires d’oxygène générées chez les rongeurs et les humains dépasse de loin la quantité de molécules d’hydrogène absorbées par l’organisme. En effet, la quantité d’hydrogène absorbée en buvant de l’eau enrichie en hydrogène (HEW) est 100 fois ou moins inférieure à celle obtenue en inhalant 2% d’hydrogène, mais sa consommation présente des effets bénéfiques aussi bons, voire meilleurs, que l’inhalation de 2% en hydrogène. chez les rongeurs [ 2 – 4 ], ce qui suggère l’absence d’un simple effet dose-réponse. Notre précédente étude sur l’allergie de type 1 indique également que l’hydrogène supprime l’allergie de type 1 en agissant comme modulateur de signal gazeux et non comme piégeur de radicaux [ 5 ].

Les effets de l’hydrogène chez l’homme ont été examinés dans cinq études. Tout d’abord, une étude croisée randomisée, à double insu et contrôlée par placebo, portant sur 900 ml / jour d’ eau hydrogénée HEW pendant 8 semaines chez 30 patients atteints de diabète sucré de type 2, a montré une diminution significative du taux de cholestérol LDL modifié par une charge électronégative, de faibles LDL denses et de troubles urinaires. -isoprostanes [ 6 ]. Deuxièmement, un essai ouvert sur une solution d’hémodialyse enrichie en hydrogène électrolysée chez 9 patients pendant 4 mois [ 7 ] et 21 patients pendant 6 mois [ 8 ] a montré une diminution significative de la pression artérielle systolique avant et après dialyse, ainsi que de la monocytes plasmatiques. protéine chimioattractante 1 et myéloperoxydase. Troisièmement, un essai ouvert de 1,5 à 2,0 litres par jour d’ eau hydrogénée HEW pendant 8 semaines chez 20 sujets atteints du syndrome métabolique a montré une augmentation de 39% de la superoxyde dismutase (SOD) urinaire, une diminution de 43% des substances réactives de l’acide thiobarbiturique dans l’urine (TBARS). ), une augmentation de 8% du cholestérol des lipoprotéines de haute densité (HDL) et une diminution de 13% du ratio cholestérol total / cholestérol HDL [ 9 ]. Quatrièmement, une étude randomisée et contrôlée versus placebo portant sur 1,5 à 2,2 litres / jour d’ eau hydrogénée HEW pendant 6 semaines chez 49 patients recevant une radiothérapie pour tumeurs malignes du foie a montré une nette amélioration des scores de QOL [ 10 ]. Comme l’étude n’était pas en aveugle, les scores subjectifs de qualité de vie avaient tendance à être surestimés par un effet placebo, mais les marqueurs objectifs du stress oxydatif étaient également significativement diminués. Cinquièmement, une perfusion au goutte à goutte de solution saline enrichie en hydrogène en association avec Edaravone, un anti-radicalaire approuvé cliniquement pour l’infarctus cérébral, chez 7 patients atteints d’infarctus du tronc cérébral a été comparée à 24 patients recevant Edaravone seul [ 11 ]. Bien que l’étude n’ait pas été randomisée et en aveugle, les marqueurs IRM des patients perfusés avec de l’hydrogène ont montré des améliorations significatives et une normalisation accélérée.

Sous l’impulsion des effets marquants de l’hydrogène sur les maladies inflammatoires et les maladies liées au stress oxydant, en particulier chez les rongeurs, nous avons mené un essai ouvert portant sur la consommation de 1,0 litre d’ eau hydrogénée HEW par jour pendant 12 semaines chez 14 patients atteints de maladies musculaires, et nous avons constaté une amélioration de quatre paramètres: (i) une diminution du rapport lactate à pyruvate dans les myopathies mitochondriales (MM) et la dystrophie musculaire progressive (PMD); (ii) une diminution de la métalloprotéinase-3 sérique matricielle (MMP3) dans les polymyosites / dermatomyosites (PM / MS), (iii) une diminution de la glycémie à jeun dans les PMD et (iv) une diminution des triglycérides sériques dans les PM / DM. Nous avons ensuite mené un essai croisé randomisé, à double insu, contrôlé par placebo, portant sur 0,5 litre par jour d’ eau hydrogénée HEW pendant 8 semaines dans 12 cas et 10 cas de MS. Nous avons observé que l’eau hydrogénée HEW améliorait significativement le lactate sérique chez MM. Dans les deux études, certains patients ont signalé une amélioration subjective de la fatigabilité, de la diarrhée et des myalgies, mais d’autres ont signalé une sensation de flottement et une aggravation de la diarrhée. Nous n’avons observé aucune amélioration objective ni aggravation des symptômes cliniques au cours de chaque étude. Nos études impliquent que eau hydrogénée HEW améliore les paramètres cliniques de MM et de PM / MS, mais 0,5 litre / jour pendant 8 semaines sera probablement insuffisant pour démontrer des effets statistiquement significatifs.

Patients et méthodes

Les patients

Pour l’essai en ouvert, nous avons recruté 5 patients atteints de PMD, 4 patients atteints de PM / DM et 5 patients atteints de MM. Les patients atteints de PMD comprenaient 1 homme atteint de myopathie de Miyoshi et 4 femmes atteintes de dystrophie musculaire de la ceinture cemis de type 2B avec un âge moyen et un écart-type de 50,4 ± 15,9 ans (extrêmes 25 – 66 ans). Les patients PM / DM étaient composés de 2 hommes et de 2 femmes d’âge moyen de 53,8 ± 24,8 ans (extrêmes 29 et 83 ans). Tous les cas de PM / DM prenaient 5 à 10 mg de prednisolone par jour et étaient bien contrôlés. Les patients atteints de MM comprenaient 4 cas atteints de MELAS (2 hommes et 2 femmes d’âge moyen de 45,8 ± 12,3 ans, extrêmes de 37 à 64 ans) et une femme de 54 ans présentant une ophtalmoplégie externe progressive chronique.

Pour l’essai croisé randomisé, à double insu, contrôlé par placebo, nous avons recruté 12 patients atteints de MM et 10 patients atteints de DM. Les patients atteints de MM comprenaient 5 cas avec MELAS (2 hommes et 3 femmes d’âge moyen de 44,6 ± 17,6 ans, extrêmes de 20 à 65 ans), ainsi que 7 cas avec CPEO (3 hommes et 4 femmes d’âge moyen de 49,1 ± 11,1 ans, extrêmes 29 – 61). Les patients atteints de DM étaient composés de 3 hommes et de 7 femmes d’âge moyen de 49,6 ± 13,7 ans (extrêmes de 32 à 66 ans).Tous les patients atteints de DM étaient bien contrôlés avec 5 à 10 mg de prednisolone par jour. Trois patients MM et trois patients DM ont participé aux deux essais. Les deux essais ont été approuvés par le comité de révision éthique de l’Université médicale d’Aichi. Un consentement informé a été obtenu de chaque patient.

Protocoles

Nous avons acheté 500 ml d’ eau hydrogénée HEW ou un placebo dans une pochette en aluminium de Blue Mercury Inc. (Tokyo, Japon). Nous avons mesuré les concentrations d’hydrogène en utilisant un capteur à aiguille d’hydrogène H2-N fixé à un picoamètre à deux canaux PA2000 (Unisense Science, Aarhus, Danemark).Les concentrations d’hydrogène étaient d’environ 0,5 ppm (saturation d’environ 31%). Nous avons également confirmé que l’hydrogène dans un placebo était indétectable avec notre système. Pour chaque essai, nous avons demandé aux patients d’évacuer l’air de la poche et de refermer hermétiquement un capuchon en plastique après avoir bu de l’eau afin de maintenir la concentration en hydrogène la plus élevée possible.

Pour l’essai ouvert, les patients ont pris 1,0 litre par jour d’ eau hydrogénée HEW en cinq à dix doses fractionnées pendant 12 semaines. Nous avons mesuré 18 paramètres sériques et un paramètre urinaire et enregistré les symptômes cliniques à 0, 4, 8, 12, 16 semaines.

Pour l’essai à double insu, les patients ont pris 0,5 litre par jour d’eau hydrogénée HEW ou d’un placebo en deux à cinq doses fractionnées pendant 8 semaines. Entre les essais de huit semaines avec eau hydrogénée HEW et un placebo, nous avons placé une période de sevrage thérapeutique de 4 semaines. Nous avons mesuré 18 paramètres sériques et enregistré les symptômes cliniques à 0, 4, 8, 12, 16, 20 et 24 semaines. Dans l’essai à double insu, nous n’avons pas mesuré les taux urinaires de 8-isoprostane.

Les données ont été analysées statistiquement en utilisant une ANOVA à mesures répétées unidirectionnelles pour l’essai ouvert et une ANOVA à mesures répétées à deux voies pour l’essai à double insu, suivies du test de comparaison multiple de Bonferroni avec Prism version 4.0c (Graphpad Software, San Diego, CA).

Résultats

Essai en ouvert

Quatorze patients atteints de PMD, de PM / DM et de MM ont participé à l’étude et aucun patient n’a abandonné l’étude. Les patients ont pris 1,0 litre d’ eau hydrogénée HEW pendant 12 semaines et nous avons mesuré 18 paramètres sériques et un paramètre urinaire toutes les 4 semaines (tableau ( tableau 1).1 ). Nous n’avons observé aucune amélioration ou aggravation objective des symptômes cliniques au cours de l’étude. Tous les patients ont signalé une augmentation de la fréquence des mictions. Deux patients MELAS ont signalé une amélioration de la fatigabilité et un autre patient MELAS s’est plaint d’une légère sensation de flottement occasionnel. Nous avons estimé la signification statistique à l’aide d’une analyse ANOVA à mesures répétées unidirectionnelles et détecté cinq paramètres (Figure Figure1).1 ). Les ratios de lactate à pyruvate (L / P) sériques des patients atteints de MM étaient élevés avant l’étude et avaient diminué au cours de l’étude (Figure 1A ). Les rapports sériques L / P et les taux de glucose à jeun des patients atteints de PMD étaient élevés après l’étude, mais les valeurs restaient dans les limites de la normale (Figures Figures1B , 1B et 1C).1C ). Les taux sériques de MMP3 chez les patients atteints de DS ont été réduits à 72,9% de ceux avant l’ eau hydrogénée HEW, lesquels ont encore augmenté après l’étude (Figure 1D).1D ). Les taux sériques de triglycérides chez les patients atteints de MS étaient élevés après l’étude (Figure 1E ).

Tableau 1

Essai ouvert d’ eau hydrogénée HEW chez 14 patients myopathes

Dystrophie musculaire progressive (PMD) Polymyosite (PM) / Dermatomyosite (DM) Myopathies mitochondriales (MM)

Avant 12 semaines Après Avant 12 semaines Après Avant 12 semaines Après
CK (U / L) 3067 ± 1492 3419 ± 1610 3107 ± 2382 124 ± 31 180 ± 97 140 ± 86 187 ± 75 124 ± 47 156 ± 40
HbA1c (%) 5,25 ± 0,44 5,14 ± 0,31 5,16 ± 0,42 6,68 ± 1,61 6,70 ± 1,53 6,90 ± 2,03 7,40 ± 1,70 7,32 ± 1,48 7,38 ± 1,74
Glycémie à jeun (mmol / L) 5,52 ± 0,16 ** 5,51 ± 0,08 ** 5,82 ± 0,11 ** 7,66 ± 0,11 7,29 ± 1,57 7,69 ± 1,85 8,94 ± 3,24 9,31 ± 4,18 8,96 ± 3,19
Lactate
(mmol / L)
0,95 ± 0,34 1,15 ± 0,40 1,35 ± 0,40 1,42 ± 0,18 1,66 ± 0,32 1,30 ± 0,27 1,84 ± 0,50 1,87 ± 0,78 1,73 ± 0,65
L / P
rapport
12,1 ± 0,7 * 10,7 ± 1,3 * 13,6 ± 2,2 * 13,1 ± 0,9 15,0 ± 3,2 12,7 ± 1,0 20,7 ± 2,9 * 14,9 ± 3,5 * 20,3 ± 3,1 *
Créatinine (μmol / L) 34,8 ± 3,1 34,5 ± 6,9 34,7 ± 8,8 58,6 ± 13,7 56,3 ± 10,7 56,6 ± 14,1 48,8 ± 9,0 47,7 ± 9,7 48,6 ± 8,8
BUN (mmol / L) 4,74 ± 1,16 4,20 ± 0,60 4,21 ± 1,05 4,33 ± 0,71 4,11 ± 0,48 4,68 ± 0,74 5,28 ± 1,69 5,89 ± 1,09 5,00 ± 1,58
Acide urique (μmol / dL) 295 ± 46 315 ± 61 300 ± 30 319 ± 44 331 ± 71 329 ± 40 208 ± 50 220 ± 60 217 ± 45
8-isoprostane urinaire
(ng / mg Cr)
303 ± 155 392 ± 173 Dakota du Nord 222 ± 88 237 ± 86 Dakota du Nord 274 ± 117 261 ± 59 Dakota du Nord
T-chol (mmol / L) 5,42 ± 0,99 5,74 ± 1,02 5,70 ± 0,81 5,28 ± 0,31 5,55 ± 0,93 5,97 ± 1,35 4,52 ± 0,75 4,53 ± 0,34 4,42 ± 0,77
LDL-chol (mmol / L) 3,30 ± 1,05 2,86 ± 1,46 2,99 ± 1,15 2,66 ± 0,28 3,21 ± 0,99 3,13 ± 1,02 2,44 ± 0,43 2,27 ± 0,44 2,22 ± 0,45
Cholestérol HDL (mmol / L) 1,62 ± 0,21 1,49 ± 0,19 1,62 ± 0,18 2,01 ± 0,73 1,99 ± 0,76 2,02 ± 0,67 1,14 ± 0,79 1,03 ± 0,72 1,04 ± 0,69
Triglycérides (mmol / L) 1,31 ± 0,46 3,62 ± 4,83 3,07 ± 3,67 2,17 ± 0,63 * 2,01 ± 1,21 * 3,09 ± 1,22 * 0,78 ± 0,34 0,89 ± 0,45 0,73 ± 0,37
WBC (10 9 / L) 5.30 ± 1.32 5,40 ± 1,12 4,80 ± 0,38 10,78 ± 2,08 8,35 ± 3,41 10,10 ± 0,17 5.12 ± 1.27 7,27 ± 2,29 5,93 ± 1,35
RBC (10 12 / L) 4,17 ± 0,64 3,79 ± 0,42 3,87 ± 0,80 4.01 ± 0.62 4,34 ± 0,36 4,49 ± 0,45 4,33 ± 0,43 4,31 ± 0,78 4,35 ± 0,59
Plaquettes (10 9/ L) 262 ± 42 260 ± 33 270 ± 20 337 ± 123 265 ± 82 270 ± 65 215 ± 25 207 ± 28 217 ± 25
Hématocrite 0,375 ± 0,040 0,374 ± 0,038 0,407 ± 0,055 0,337 ± 0,069 0,376 ± 0,041 0,395 ± 0,045 0,381 ± 0,036 0,370 ± 0,047 0,378 ± 0,038
MMP3 (ng / ml) Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord 307,8 ± 59,1 * 224,3 ± 53,4 * 283,3 ± 77,6 * Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord
IgG (mg / dl) Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord 1343 ± 470 1396 ± 550 1429 ± 581 Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord

Les valeurs représentent la moyenne ± l’écart type. nd, non déterminé. * p <0,05 et ** p <0,005 par ANOVA à mesures répétées unidirectionnelles.

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Profils temporels de quatre paramètres qui démontrent une signification statistique par une ANOVA à mesures répétées unidirectionnelles dans l’essai ouvert . Ratios de lactate / pyruvate sérique (L / P) chez 5 patients atteints de myopathie mitochondriale (MM) (A) et 4 patients atteints de dystrophie musculaire progressive (PMD) (B) . Noter des rapports L / P anormalement élevés chez les patients atteints de MM. (C)Glycémie à jeun chez 4 patients atteints de PMD. (D) MMP3 sérique chez 5 patients atteints de polymyosite (PM) / Dermatomyosite (DM). (E) Triglycérides sériques chez 4 patients atteints de PMD. Douze semaines sur l’ eau hydrogénée HEW sont indiquées par une case dans chaque panneau. Les moyennes et les SD sont tracés. Les valeurs statistiquement différentes du test de comparaison multiple de Bonferroni sont indiquées par ‘a’ et ‘b’ avec * p <0,05 et ** p <0,01. Le test de Bonferroni n’a révélé aucune différence statistique entre deux valeurs quelconques entre (D) et (E) . Les lignes brisées indiquent une plage normale de chaque paramètre.

Essai croisé randomisé, à double insu, contrôlé par placebo

Douze patients atteints de diabète et dix patients atteints de diabète ont participé à l’étude et aucun patient n’a abandonné l’étude. Les patients ont pris 0,5 litre d’ eau hydrogénée HEW ou d’un placebo pendant 8 semaines et nous avons mesuré 18 paramètres sériques toutes les 4 semaines (tableau ( tableau 2 ). 2 ). Un patient atteint de MM a signalé une augmentation de la fréquence de miction sous l’ eau hydrogénée HEW. Un patient atteint de diabète a signalé une amélioration subjective de la fatigabilité et de la diarrhée sous l’ eau hydrogénée HEW, mais un patient souffrant de MM s’est plutôt plaint d’une diarrhée accrue au début sous ;l’ eau hydrogénée HEW. Un autre patient atteint de DM a signalé une amélioration de la myalgie sur l’ eau hydrogénée HEW. Un patient atteint de MELAS n’a présenté d’épisodes hypoglycémiques qu’à l’ eau hydrogénée HEW, mais les épisodes ont diminué après la diminution de la dose d’insuline. Nous n’avons observé aucune amélioration ou aggravation objective des symptômes cliniques au cours de l’étude. Une analyse ANOVA à mesures répétées et bilatérales a révélé que seules les concentrations sériques de lactate étaient significativement réduites chez MM par l’ eau hydrogénée HEW (Figure ( Figure 2A ) 2A ). Les profils temporels des rapports L / P sériques en MM (Figure 2B )2B ) et des taux sériques de MMP3 en DM (Figure 2C ) 2C ) ont également montré une réponse favorable à l’ eau hydrogénée HEW mais sans signification statistique.

Tableau 2

Essai croisé randomisé, à double insu, contrôlé par placebo, d’ eau hydrogénée HEW chez 10 patients atteints de MS et 12 MM

Dermatomyosite (DM) Myopathies mitochondriales (MM)

L’eau d’hydrogène Placebo eau L’eau d’hydrogène Placebo eau

0 semaine 8 semaines 0 semaine 8 semaines 0 semaine 8 semaines 0 semaine 8 semaines
CK (U / L) 88,7 ± 24,3 106,1 ± 88,2 93,5 ± 45,0 99,5 ± 86,7 165 ± 86,6 120 ± 55,5 142,0 ± 69,4 221 ± 235
HbA1c (%) 6,23 ± 1,28 6,34 ± 1,55 6,27 ± 1,44 6.16 ± 1.28 6,09 ± 0,94 6.12 ± 1.05 6,06 ± 1,22 6.06 ± 1.02
Glycémie à jeun (mmol / L) 8,27 ± 3,62 7,81 ± 2,91 6,70 ± 2,11 6,48 ± 1,90 6,05 ± 1,43 5,67 ± 1,99 6.02 ± 1.46 6.11 ± 1.69
Lactate (mmol / l) 1,93 ± 0,78 1,81 ± 0,87 1,80 ± 0,89 1,65 ± 0,77 1,76 ± 0,67 * 1,61 ± 0,48 * 1,49 ± 0,49 * 1,70 ± 0,57 *
Rapport L / P 13,1 ± 6,0 11,5 ± 2,6 12,1 ± 2,88 15,2 ± 8,3 18,7 ± 8,8 17,9 ± 7,7 7.12 ± 13.4 17,7 ± 8,6
Créatinine (μmol / L) 59,1 ± 15,6 59,1 ± 13,6 58,3 ± 15,0 59,0 ± 19,7 53,6 ± 18,3 52,0 ± 17,4 54,8 ± 20,3 57,5 ± 22,3
BUN (mmol / L) 5,36 ± 1,48 4,82 ± 1,57 5,78 ± 1,71 4,86 ± 1,56 6,08 ± 2,09 5,39 ± 1,54 6,24 ± 1,46 6,34 ± 2,76
Acide urique (μmol / dL) 303 ± 88 320 ± 68 313 ± 75 321 ± 83 413 ± 316 375 ± 229 447 ± 387 408 ± 284
T-chol (mmol / L) 5,23 ± 0,78 5,15 ± 0,85 5,21 ± 0,61 4,95 ± 0,92 4,61 ± 0,78 4,80 ± 0,57 4,69 ± 0,78 4,68 ± 0,71
LDL-chol (mmol / L) 3,06 ± 0,82 2,93 ± 0,75 2,97 ± 0,80 3,03 ± 0,84 2,69 ± 0,68 2,82 ± 0,58 2,73 ± 0,67 2,79 ± 0,60
Cholestérol HDL (mmol / L) 1,59 ± 0,48 1,56 ± 0,36 1,53 ± 0,47 1,43 ± 0,48 1,47 ± 0,04 1,55 ± 0,34 1,52 ± 0,34 1,45 ± 0,35
Triglycérides (mmol / L) 1,54 ± 0,65 1,83 ± 0,76 1,86 ± 0,80 1,85 ± 0,48 1,16 ± 0,58 0,92 ± 0,35 0,97 ± 0,36 1,02 ± 0,49
WBC (10 9 / L) 11,7 ± 6,4 10,9 ± 3,1 9,66 ± 2,68 11,2 ± 4,7 5,5 ± 0,1 5,7 ± 1,8 5,81 ± 1,78 5,8 ± 1,9
RBC (10 12 / L) 4,28 ± 0,05 4,32 ± 0,35 4,37 ± 0,44 4,35 ± 0,44 4,15 ± 0,04 4,17 ± 0,61 4,26 ± 0,67 4,15 ± 0,56
Plaquettes (10 9 / L) 271 ± 10 302 ± 69 306 ± 54 312 ± 79 203 ± 40 214 ± 44 216 ± 48 225 ± 50
Hématocrite (%) 0,380 ± 0,004 0,384 ± 0,040 0,392 ± 0,052 0,391 ± 0,047 0,373 ± 0,004 0,378 ± 0,060 0,386 ± 0,063 0,376 ± 0,058
MMP3 (ng / ml) 245 ± 122 232 ± 84,1 217 ± 93,5 221 ± 112 Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord
IgG (mg / dl) 1211 ± 357 1244 ± 305 1202 ± 340 1282 ± 353 Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord Dakota du Nord

Les valeurs représentent la moyenne ± l’écart type. nd, non déterminé. * p <0,05 par analyse de variance répétée dans les deux sens.

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Profils temporels de trois paramètres dans l’essai à double insu . Lactate sérique (A) et rapports L / P (B)chez 12 patients atteints de myopathie mitochondriale (MM). (C) MMP3 sérique chez 10 patients atteints de dermatomyosite (DM). Les patients ont pris HEW ou un placebo pendant 8 semaines. Les moyennes et les SD sont tracés. (A) Les niveaux de lactate sérique dans le MM sont statistiquement différents par une ANOVA à mesures répétées à deux voies (p <0,05, tableau 1), mais le test de comparaison multiple de Bonferroni ne révèle aucune différence statistique entre deux valeurs. Aucune différence statistique n’a été observée entre les ratios L / P (B) et MMP3 sérique (C) . La plage normale de lactate est comprise entre 0,5 et 2,2 mmol / l. Les plages normales des autres paramètres sont indiquées à la figure 1.

Discussion

Nous avons mené des études en ouvert et à double insu sur l’eau hydrogénée HEW chez des patients myopathes. Dans l’étude ouverte, nous avons observé une signification statistique des effets de l’hydrogène dans quatre paramètres: les rapports L / P dans MM et PMD; glycémie à jeun dans la PMD; MMP3 dans PM / DM; et les triglycérides dans les particules PM / DM (Figure 1 ). Dans l’étude à double insu, les taux de lactate sérique étaient significativement améliorés chez les patients atteints de MM. Les rapports L / P dans MM et MMP3 dans le MS ont également été améliorés, mais sans signification statistique (Figure ( Figure 2).2 ). Un petit nombre de participants aux études en ouvert et en double insu pourrait ne pas avoir révélé d’effets statistiquement significatifs d’ eau hydrogénée HEW.

Dans MM, le système de transfert d’électrons mitochondrial (mETS) est compromis par des mutations de l’ADN mitochondrial [ 12 ]. Il en résulte une diminution de l’influx de NADH dans le mETS et une élévation des taux de NADH dans le cytoplasme, ce qui facilite la conversion du pyruvate en lactate par la lactate déshydrogénase. Ainsi, le lactate et le rapport L / P sont des marqueurs de substitution utiles pour estimer les fonctions du mETS et sont habituellement anormalement élevés en MM [ 12 ]. Un mETS défectueux provoque également une fuite d’électrons des membranes internes des mitochondries et augmente la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), ce qui endommage davantage le mETS [ 13 , 14 ]. La réduction des rapports L / P dans les études en ouvert et en double aveugle suggère que l’hydrogène atténue le dysfonctionnement du mETS dans le MM, soit en balayant les ROS, soit par des mécanismes de signalisation non encore identifiés.

MMP3 appartient à une famille de protéinases à zinc dépendantes du calcium, induites par les cytokines et sécrétées par les cellules inflammatoires. Les MMP améliorent la migration et l’adhésion des cellules T et dégradent également les protéines de la matrice extracellulaire [ 15 ]. La MMP3 est augmentée chez une fraction de patients atteints de MS [ 16 ]. La MMP3 peut faciliter l’adhésion des lymphocytes et renforcer la cytotoxicité à médiation par les lymphocytes T en dégradant les protéines de la matrice extracellulaire dans le diabète. L’hydrogène a amélioré les taux sériques de MMP3 dans les études en ouvert et à double insu, ce qui devrait améliorer les processus inflammatoires pathogènes menant à la destruction des fibres musculaires.

Nous avons observé des effets moins importants avec l’étude à double insu par rapport à l’étude ouverte.L’absence de signification statistique dans l’étude à double insu est peut-être due à une quantité inférieure d’ eau hydrogénée HEW (1,0 contre 0,5 litre par jour) et à une période d’observation plus courte (12 semaines par rapport à 8 semaines). Dans l’étude ouverte, la plupart des patients myopathes n’avaient pas facilement accepté de boire 1,0 litre d’ eau hydrogénée HEW. L’hydrogène ne montre pas une simple relation dose-réponse chez les rongeurs [ 2 – 4 ], et l’administration à volonté d’ eau hydrogénée HEW même saturé à 5% atténue nettement le développement de la maladie de Parkinson chez la souris [ 17 ]. Nous avons donc réduit la quantité d’hydrogène à 0,5 litre lors de l’essai à double insu et également raccourci la période d’observation afin de minimiser la charge pour les participants. Ceci, cependant, pourrait avoir masqué les effets d’ eau hydrogénée HEW. En effet, lorsque nous comparons les études sur le diabète sucré de type 2 [ 6 ], l’essai en cours et le syndrome métabolique [ 9 ], les participants ont pris respectivement 0,9, 1,0 et 1,5 à 2,0 litres d’ eau hydrogénée HEW. Les rapports cholestérol total / cholestérol HDL sont disponibles à 8 semaines dans toutes les études et sont modifiés à 103,8%, 98,6% et 95,8%, respectivement, de ceux avant l’administration d’hydrogène, ce qui correspond à un effet dose-réponse d’ eau hydrogénée HEW. En outre, parmi les deux études précédentes [ 6 , 9 ] et les études en cours ouvertes et à double insu, les effets les plus importants sont observés avec 1,5 à 2,0 litres d’ eau hydrogénée HEW. Étant donné que la plupart des patients acceptent difficilement de boire une grande quantité d’ eau hydrogénée HEW, en particulier en hiver, un effet de seuil et / ou un effet dose-réponse devrait être précisé pour chaque état pathologique.

Conclusions

HEW eau hydrogénée est efficace pour le dysfonctionnement mitochondrial du MM et les processus inflammatoires du DM. L’hydrogène peut avoir un effet de seuil ou un effet dose-réponse et 1,0 litre ou plus par jour d’ eau hydrogénée HEW sera probablement nécessaire pour exercer des effets bénéfiques.

Les abréviations

HEW: eau enrichie en hydrogène; PMD: dystrophie musculaire progressive; PM: polymyosite; DM: dermatomyosite; MM: myopathies mitochondriales; CPEO: ophtalmoplégie externe progressive chronique;MELAS: myopathie mitochondriale avec acidose lactique et épisodes similaires à un AVC; MMP3: métalloprotéinase de matrice-3.

Med Gas Res . 2011; 1: 24.
Publié en ligne le 3 octobre 2011 doi: 10.1186 / 2045-9912-1-24
PMCID: PMC3231939
PMID: 22146674
Essai ouvert et essai croisé randomisé, en double aveugle, contrôlé par placebo, d’eau enrichie en hydrogène pour les myopathies mitochondriales et inflammatoires
Mikako Ito , n ° 1 Tohru Ibi , n ° 2 Ko Sahashi , 3 Masashi Ichihara , 4 Masafumi Ito , 5 et Kinji Ohno auteur correspondant 1

Intérêts concurrents

Les auteurs déclarent ne pas avoir d’intérêts concurrents.

Contributions des auteurs

TI et KS ont examiné des patients et acquis des données. MI 1 et TI ont organisé les données et effectué une analyse statistique. Le MI 1 et le KO ont rédigé le journal. Les études MI 4 , MI 5 et KO ont été conçues. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Remerciements

Nous souhaitons remercier les patients pour leur participation à ces études. Nous remercions Fumiko Ozawa pour son assistance technique. Ce travail a été financé par Subventions d’aide du ministère de la Santé, du Travail et du Bien-être du Japon et du ministère de l’Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie du Japon.

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Références

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Les articles de Medical Gas Research sont fournis ici avec l’aimable autorisation de Wolters Kluwer – Medknow Publications

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