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Effetti del bere acqua ricca di idrogeno sulla qualità della vita dei pazienti trattati con radioterapia per tumori del fegato

Astratto

sfondo

I pazienti oncologici sottoposti a radioterapia spesso manifestano affaticamento e qualità della vita compromessa (QOL). Si ritiene che molti effetti collaterali della radioterapia siano associati ad un aumento dello stress ossidativo e dell’infiammazione a causa della generazione di specie reattive dell’ossigeno durante la radioterapia. L’idrogeno può essere somministrato come gas terapeutico, ha proprietà antiossidanti e riduce l’infiammazione nei tessuti. Questo studio ha esaminato se il trattamento con idrogeno, sotto forma di acqua integrata con idrogeno, ha migliorato la qualità della vita nei pazienti sottoposti a radioterapia.

metodi

È stato condotto uno studio randomizzato, controllato con placebo, per valutare gli effetti del bere acqua ricca di idrogeno su 49 pazienti sottoposti a radioterapia per tumori epatici maligni. L’acqua ricca di idrogeno è stata prodotta mettendo un bastoncino di magnesio metallico nell’acqua potabile (concentrazione finale di idrogeno; 0,55 ~ 0,65 mM). La versione coreana dello strumento QLQ-C30 dell’Organizzazione europea per la ricerca e il trattamento del cancro è stata utilizzata per valutare lo stato di salute globale e la qualità della vita. Sono state valutate la concentrazione di derivati ​​dei metaboliti ossidativi reattivi e il potere antiossidante biologico nel sangue periferico.

risultati

Il consumo di acqua ricca di idrogeno per 6 settimane ha ridotto i metaboliti dell’ossigeno reattivo nel sangue e ha mantenuto il potenziale di ossidazione del sangue. I punteggi di QOL durante la radioterapia erano significativamente migliorati nei pazienti trattati con acqua ricca di idrogeno rispetto ai pazienti che assumevano acqua placebo. Non c’era differenza nella risposta del tumore alla radioterapia tra i due gruppi.

conclusioni

Il consumo giornaliero di acqua ricca di idrogeno è una strategia terapeutica potenzialmente nuova per migliorare la qualità della vita dopo l’esposizione alle radiazioni. Il consumo di acqua ricca di idrogeno riduce la reazione biologica allo stress ossidativo indotto dalle radiazioni senza compromettere gli effetti antitumorali.

sfondo

La radioterapia è una delle principali opzioni di trattamento per le neoplasie maligne. Quasi la metà di tutti i malati di cancro di nuova diagnosi riceveranno radioterapia ad un certo punto durante il trattamento e fino al 25% potrebbe ricevere la radioterapia una seconda volta [ 1 ]. Mentre la radioterapia distrugge le cellule maligne, influisce negativamente sulle cellule normali circostanti [ 2 ]. Gli effetti collaterali acuti associati alle radiazioni comprendono affaticamento, nausea, diarrea, secchezza delle fauci, perdita di appetito, perdita di capelli, pelle irritata e depressione. Le radiazioni aumentano il rischio a lungo termine di cancro, disturbi del sistema nervoso centrale, malattie cardiovascolari e cataratta. La probabilità di complicanze indotte da radiazioni è correlata al volume dell’organo irradiato, alla dose di radiazione erogata, al frazionamento della dose erogata, al rilascio di modificatori di radiazione e alla radiosensibilità individuale [ 3 ]. Si ritiene che la maggior parte dei sintomi indotti dalle radiazioni sia associata ad un aumento dello stress ossidativo e dell’infiammazione, a causa della generazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) durante la radioterapia, e può influenzare significativamente la qualità della vita del paziente (QOL) [ 2 ].

L’idrogeno, un gas medico terapeutico, ha proprietà antiossidanti e riduce gli eventi infiammatori nei tessuti [ 4 – 6 ]. Bere liquidi integrati con idrogeno rappresenta un nuovo metodo di rilascio di gas idrogeno che è facilmente traducibile in pratica clinica, con effetti benefici per diverse condizioni mediche, tra cui l’aterosclerosi, il diabete di tipo 2, la sindrome metabolica e il deterioramento cognitivo durante l’invecchiamento e nella malattia di Parkinson [ 7 – 11 ]. Attualmente, non esiste una terapia definitiva per migliorare la qualità della vita dei pazienti sottoposti a radioterapia. Bere idrogeno solubilizzato su base giornaliera può essere utile e sarebbe abbastanza facile da amministrare senza complicare o cambiare lo stile di vita di un paziente. Abbiamo ipotizzato che l’assunzione orale di acqua ricca di idrogeno, generata tramite un bastoncino di magnesio, ridurrebbe gli eventi avversi nei pazienti sottoposti a radioterapia.

metodi

Soggetti e design

Lo studio è stato uno studio clinico randomizzato, a due bracci, controllato. I pazienti sono stati assegnati in modo casuale a ricevere acqua ricca di idrogeno o acqua placebo il primo giorno del trattamento con radiazioni e hanno ricevuto questionari di follow-up sulla conformità e sui potenziali effetti avversi. I pazienti eleggibili sono stati informati dello studio durante la programmazione dei test pre-radiazioni. Le caratteristiche del paziente, inclusa l’origine del tumore e le specifiche della radioterapia, sono elencate nella Tabella 1. 1 Quarantanove soggetti (33 uomini e 16 donne) sono stati arruolati tra aprile e ottobre 2006. L’età dei pazienti era compresa tra 21 e 82 anni (età media 58.6 anni). Tutti i pazienti sono stati diagnosticati istologicamente o patologicamente con carcinoma epatocellulare (HCC) o tumori epatici metastatici. Tutti i partecipanti hanno ricevuto 5040-6500 cGy di radioterapia per 7-8 settimane usando un sistema a 6 MV (Cyber ​​Knife, Fanuc, Yamanashi, Giappone). Il volume target pianificato del campo iniziale è stato valutato mediante una procedura di localizzazione / simulazione o mediante pianificazione assistita da tomografia computerizzata (TC) e comprendeva i tumori primari e un margine di 2 cm. I blocchi sono stati usati per proteggere il tessuto normale.

Tabella 1

Caratteristiche del paziente

acqua Età Genere volte diagnosi curva isodosa (%) totale cGy volume (cc) collimater (cc) risposta acqua età Genere volte diagnosi curva isodosa (%) totale cGy volume (cc) collimater (cc) risposta


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 meta fegato del colon ca 74 3.600 12,283 15 NR


2 placebo 82 M 1 HCC 70 1.200 11,769 20 CR HW 56 M 3 meta fegato del colon ca 85 3.600 2.552 12.5 PR


3 placebo 57 F 3 dotto biliare ca 80 3.000 40,334 30 PR HW 77 F 3 meta fegato del colon ca 75 3.000 107,136 20 CR


4 placebo 47 F 9 meta del fegato.di sarcoma 80
82
84
3.600
3.600
3.900
10,628
6.542
2.673
25
20
15
NR HW 57 M 3 HCC 70 3.600 47,679 15 NR


5 placebo 50 F 3 meta fegato del colon 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 meta del fegato.di ovarico 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 meta del fegato.di ca rettale 70 3.000 182,871 40 PR HW 47 M 3 HCC 77 3.000 17.65 20 CR


8 placebo 73 M 3 meta del fegato.di ca rettale 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 meta del fegato.di pancreas 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 15 NR


11 placebo 65 F 3 HCC 70 3.600 48,645 25 PR HW 45 F 3 meta del fegato. di ca gastrico 85 3.000 38,938 15 PR


12 placebo 80 M 3 HCC 80 3.000 209,954 25 NR HW 56 F 3 Metastasi surrenali di HCC 80 3.600 9,494 15 PR


13 placebo 56 M 3 HCC 85 3.600 15,365 15 CR HW 49 M 3 Metastasi surrenali di 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 Metastasi LN di HCC 75 3.000 120,366 25 NR


15 placebo 46 M 3 HCC 80 3.000 20,848 25 CR HW 47 M 3 Metastasi LN di 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 15 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: maschio, F: femmina, HCC: carcinoma epatocellulare, NR: nessuna risposta, PR: risposta parziale, CR: risposta completa, HW: acqua a idrogeno

L’acqua ricca di idrogeno è stata prodotta posizionando un bastoncino di magnesio metallico (Doctor SUISOSUI ® , Friendear, Tokyo, Giappone) nell’acqua potabile (Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 ; concentrazione finale di idrogeno: 0,55 ~ 0,65 mM ). Il bastoncino di magnesio conteneva magnesio metallico puro al 99,9% e pietre naturali in un contenitore di polipropilene e ceramica. I soggetti sono stati assegnati in modo casuale a gruppi per bere acqua ricca di idrogeno per 6 settimane (n = 25) o per bere acqua contenente un placebo (un bastoncino solo per involucro posto in acqua potabile) (n = 24). Ai soggetti sono state fornite quattro bottiglie da 500 ml di acqua potabile al giorno e sono state incaricate di mettere due bastoncini di magnesio in ciascuna bottiglia di acqua alla fine di ogni giorno in preparazione al consumo il giorno successivo. Ai partecipanti è stato chiesto di bere 200-300 ml da una bottiglia ogni mattina e 100-200 ml ogni poche ore dalle restanti tre bottiglie. Ai soggetti è stato chiesto di riutilizzare i bastoncini di magnesio trasferendo i bastoncini in una nuova bottiglia d’acqua dopo l’uso. I soggetti dovevano consumare 100-300 mL di acqua ricca di idrogeno più di 10 volte al giorno per un consumo minimo totale di 1500 mL (1,5 L) e un consumo massimo di 2000 mL (2,0 L). L’assunzione orale di idrogeno o acqua placebo è iniziata il primo giorno di radioterapia e è continuata per 6 settimane. Tutti i pazienti sono sopravvissuti durante il periodo di follow-up di 6 settimane in cui è stato somministrato il questionario QOL. Questo studio è stato condotto in conformità con le linee guida di buona pratica clinica e i principi etici della Dichiarazione di Helsinki (2000). Il protocollo e i materiali dello studio sono stati approvati dall’Institution Review Board del Catholic University Medical College e tutte le materie hanno fornito un consenso informato scritto prima della partecipazione.

Valutazione QOL

La versione coreana dello strumento QLQ-C30 dell’Organizzazione europea per la ricerca e il trattamento del cancro con modifiche è stata utilizzata per valutare lo stato di salute globale e creare scale QOL [ 12 ].In questo studio è stato utilizzato il sondaggio descrittivo inviato per posta sviluppato dal nostro istituto. Il questionario contiene cinque scale funzionali (fisiche, cognitive, emotive, sociali e di ruolo), tre scale dei sintomi (dolore, affaticamento e nausea / vomito) e sei singoli elementi per valutare ulteriori sintomi (dispnea, insonnia, perdita di appetito, costipazione, diarrea). Per tutti gli articoli è stata utilizzata una scala di risposta compresa tra 0 e 5. Un punteggio più elevato riflette un livello più elevato di sintomi e una diminuzione della qualità della vita. Le valutazioni sono state eseguite prima della radioterapia e ogni settimana per 6 settimane dopo l’inizio della radioterapia.

Analisi dei biomarcatori

Le concentrazioni di derivati ​​dei metaboliti ossidativi reattivi (dROM) e del potere antiossidante biologico (BAP) nel sangue periferico sono state valutate utilizzando un sistema analitico radicale gratuito (FRAS4; H&D, Parma, Italia) il primo giorno di radioterapia (settimana 0) e dopo 6 settimane di radioterapia.Campioni di sangue sono stati ottenuti da tutti i pazienti dopo il digiuno notturno. I kit di dROM FRAS4 sono stati usati per misurare i livelli totali di idroperossido, che sono rappresentativi dei dROM totali prodotti a seguito delle reazioni a catena della perossidazione di proteine, lipidi e aminoacidi. I risultati sono stati espressi in U.CARR; 1 U.CARR è equivalente a 0,08 mg / dl di perossido di idrogeno e il valore è direttamente proporzionale alla concentrazione, secondo la legge di Lambert-Beer.

Il potenziale redox, inclusi glutatione perossidasi e superossido dismutasi, sono stati determinati usando il test FRAS4 BAP [ 13 ]. Descritti brevemente, i campioni da testare sono stati sciolti in una soluzione colorata contenente una fonte di ioni ferrici e una sostanza cromogena (un composto derivato dallo zolfo).Dopo un periodo di incubazione di 5 minuti, il grado di scolorimento e l’intensità del cambiamento erano direttamente proporzionali alla capacità del plasma di ridurre gli ioni ferrici. La quantità di ioni ferrici ridotti è stata calcolata usando un fotometro per valutare l’intensità dello scolorimento; I risultati BAP sono stati espressi in µmol / l di Fe / l ridotto.

I test ematochimici per l’aspartato aminotransferasi, l’alanina aminotransferasi, la gamma-glutamil transpeptidasi (γ-GTP) e il colesterolo totale, nonché i test ematologici del sangue per la conta dei globuli rossi, i globuli bianchi e la conta piastrinica sono stati condotti alla settimana 0 settimana 6 utilizzando saggi standard in un laboratorio ospedaliero accreditato.

Valutazione della risposta

I pazienti sono stati sottoposti a scansioni TC dinamiche 1-2 mesi dopo il completamento del trattamento con radiazioni e successivamente è stata controllata la risposta tumorale a intervalli di 2-3 mesi. La risposta al trattamento e la recidiva locale sono state valutate utilizzando scansioni CT di follow-up e test sierici per alfa-fetoproteina (AFP) e protrombina, che è indotta dall’assenza di vitamina K o dall’antagonista-II (PIVKA-II). La risposta tumorale è stata determinata dai criteri stabiliti da Kwon et al. 14 ]. Descritta brevemente, la risposta completa (CR) è stata definita come la scomparsa di qualsiasi miglioramento arterioso intratumorale in tutte le lesioni target. La risposta parziale (PR) è stata definita come una riduzione di almeno il 30% nella somma dei diametri delle lesioni target vitali. La malattia progressiva (PD) è stata definita come un aumento di almeno il 20% nella somma dei diametri delle lesioni target vitali o della comparsa di una nuova lesione. La malattia stabile (DS) è stata definita come uno stato tumorale che non soddisfaceva nessuno dei criteri sopra indicati.

analisi statistica

I test t non accoppiati sono stati utilizzati per confrontare i dati numerici e il test chi-quadro Yates 2 x 2 o il test di probabilità esatta Fisher è stato utilizzato per confrontare i dati categorici. Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando il software SAS 6.13 (SAS Institute Inc., Cary, NC). La dimensione del campione di 49 pazienti è stata sufficiente per rilevare una variazione dei punteggi medi di RORTC QLQ-C30.

risultati

L’acqua di idrogeno ha migliorato la qualità della vita dei pazienti sottoposti a radioterapia

Il QOL dei pazienti a cui è stata somministrata acqua placebo è peggiorato significativamente entro il primo mese di radioterapia (Figura ( Figura 1A).1A ). Non c’erano differenze tra i gruppi nelle sottoscale QOL per affaticamento, depressione o sonno. I sintomi gastrointestinali (GI) sono una delle lamentele più comuni dei pazienti sottoposti a radioterapia e si ritiene che abbiano un forte impatto sulla qualità della vita del paziente dopo 6 settimane di radioterapia. I pazienti che consumano acqua a idrogeno hanno manifestato una perdita di appetito significativamente inferiore e un minor numero di disturbi dell’assaggio rispetto ai pazienti che consumavano acqua placebo. Nessuna differenza significativa è stata osservata nei punteggi medi per vomito o diarrea (Figura ( Figura 1B 1B ).

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L’acqua del placebo e l’acqua di idrogeno hanno migliorato la qualità della vita dei pazienti sottoposti a radioterapia . A. Valutazione settimanale della QOL dei pazienti. B. Sistema di punteggio dei sintomi gastrointestinali dopo 6 settimane di radioterapia con o senza acqua di idrogeno.

Acido idrogeno mitigato marcatore di stress ossidativo durante la radioterapia

Prima del trattamento, non vi erano differenze nei livelli totali di idroperossido, rappresentativi dei livelli totali di dROM, tra i gruppi di trattamento. La radioterapia ha aumentato notevolmente i livelli totali di idroperossido nei pazienti che consumano acqua placebo. Tuttavia, bere acqua a idrogeno ha impedito questo aumento dell’idrossido di siero totale, come determinato dal test dROM (Figura ( Figura A),2 A ), indicando una riduzione dello stress ossidativo durante la radioterapia nei pazienti che hanno consumato acqua a idrogeno. Allo stesso modo, l’attività antiossidante sierica endogena si è significativamente deteriorata durante la radioterapia nei pazienti che consumano acqua placebo e l’attività antiossidante biologica è stata mantenuta nei pazienti che hanno consumato acqua ricca di idrogeno, anche dopo 6 settimane di radioterapia (Figura ( Figura 2B 2B ).

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Acido idrogeno mitigato marcatore di stress ossidativo durante la radioterapia . Effetti antiossidanti in pazienti con acqua placebo (n = 24) e acqua ricca di idrogeno (n = 25). Il livello dROM (A) rappresenta il livello totale dei metabolismi del perossido e BAP (B) riflette la capacità sierica di antiossidanti.

L’acqua di idrogeno non ha compromesso l’efficacia del trattamento con radiazioni

La risposta tumorale alla radioterapia era simile tra i gruppi di trattamento e 12 su 24 (50,0%) pazienti nel gruppo placebo e 12 su 25 (48%) pazienti nel gruppo idrogeno hanno mostrato una risposta completa (CR) o una risposta parziale ( PR). Non ci sono stati pazienti in entrambi i gruppi con malattia progressiva (PD) durante il periodo di follow-up (3 mesi). Pertanto, bere acqua a idrogeno non ha compromesso gli effetti antitumorali della radioterapia.

Il trattamento con idrogeno non ha alterato la funzionalità epatica o la composizione del sangue durante la radioterapia

Non ci sono state differenze significative in aspartato aminotransferasi, alanina aminotransferasi, gamma-glutamil transpeptidasi (γ-GTP) e livelli di colesterolo totale alla settimana 0 e settimana 6, indipendentemente dal tipo di acqua consumata (Tabella Tabella2),2 ), indicando che il consumo di idrogeno non alterava la funzionalità epatica. Allo stesso modo, non vi sono state differenze significative nella conta dei globuli rossi, nella conta dei globuli bianchi o nella conta piastrinica tra i pazienti che consumano acqua a idrogeno e i pazienti che consumano acqua placebo (Tabella Tabella3 3 ).

Tavolo 2

Cambiamenti nei test di funzionalità epatica

Placebo Idrogeno
tutto (n = 25) maschio (n = 17) femmina (n = 8) tutto (n = 25) maschio (n = 16) femmina (n = 9)

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

y-GPT (IU / L)
Settimana 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
Settimana 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)
Settimana 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
Settimana 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

Tabella 3

Conta delle cellule ematiche periferiche

Placebo Idrogeno
tutto (n = 25) maschio (n = 17) femmina (n = 8) tutto (n = 25) maschio (n = 16) femmina (n = 9)

Il numero di leucociti (× 10 2 / μL)
Settimana 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
Settimana 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

Il numero di eritrociti (× 10 4 / μL)
Settimana 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
Settimana 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

Il numero di piastrine (× 10 4 / μL)
Settimana 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
Settimana 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

Discussione

Per quanto ne sappiamo, questo è il primo rapporto che dimostra i benefici del bere acqua a idrogeno nei pazienti sottoposti a radioterapia per tumori maligni. Questa scoperta può fornire le basi per una strategia clinicamente applicabile, efficace e sicura per la consegna di idrogeno gassoso per mitigare le lesioni cellulari indotte da radiazioni. I pazienti manifestano sintomi gastrointestinali e QOL ridotta durante la radioterapia. Questi sintomi di solito si verificano a seguito della riparazione da parte dell’organismo di danni alle cellule sane, sono particolarmente comuni verso la fine di un ciclo di radioterapia e possono durare per un po ‘di tempo. I sintomi e il loro impatto sulla QOL possono essere aggravati dal fatto di dover viaggiare ogni giorno in ospedale. Bere acqua ricca di idrogeno ha migliorato la qualità della vita dei pazienti sottoposti a radioterapia e non ha richiesto ulteriori visite in ospedale. Sebbene la sopravvivenza globale dei pazienti con tumori maligni debba rimanere la preoccupazione principale degli oncologi, la sopravvivenza dovrebbe anche essere interpretata alla luce della palliazione dei sintomi e della QOL complessiva, poiché gli effetti collaterali della radioterapia possono negare il beneficio putativo di una migliore sopravvivenza. L’assunzione orale di acqua giornaliera integrata con idrogeno potrebbe essere una strategia profilattica per migliorare la qualità della vita dei pazienti sottoposti a radioterapia.

Sebbene i meccanismi alla base degli effetti benefici dell’acqua ricca di idrogeno durante la radioterapia non siano stati chiaramente chiariti, bere acqua integrata con idrogeno ha ridotto i livelli di dROM e mantenuto i livelli di BAP nel siero, suggerendo che l’acqua ricca di idrogeno mostra una potente attività antiossidante sistemica. Precedenti studi sperimentali hanno collegato il consumo giornaliero di acqua ricca di idrogeno con il miglioramento di una serie di condizioni nei modelli di roditori, inclusa la riduzione dell’aterosclerosi nei topi knockout per apolipoproteina E [ 10 ], alleviando la nefrotossicità indotta da cisplatino [ 15 ], riducendo la carenza di vitamina C lesioni cerebrali [ 16 ], prevenzione della nefropatia cronica da allotrapianto dopo trapianto renale [ 17 ] e miglioramento dei difetti cognitivi nei topi con accelerazione della senescenza [ 9 ] e modello di malattia di Parkinson [ 7 ]. Negli studi sull’uomo, il consumo di acqua ricca di idrogeno ha impedito l’insorgenza del diabete e della resistenza all’insulina negli adulti [ 11 ], nonché lo stress ossidativo nella potenziale sindrome metabolica [ 8 ].

La radioterapia è associata ad un aumento del ROS, seguito da un danno al DNA, ai lipidi e alle proteine ​​e dall’attivazione dei fattori di trascrizione e delle vie di trasduzione del segnale. È stato stimato che il 60-70% del danno cellulare indotto da radiazioni ionizzanti è causato da radicali idrossilici [ 18 ]. Pertanto, sono stati condotti numerosi studi con l’obiettivo di ridurre gli effetti collaterali dovuti all’eccessiva produzione di ROS con antiossidanti somministrati nel corso della radioterapia. Il completamento con α-tocoferolo migliora la portata salivare e mantiene i parametri salivari [ 19 ]. Il trattamento con l’enzima antiossidante superossido dismutasi ha impedito la cistite e la rectite indotte dalla radioterapia nei pazienti con carcinoma della vescica sottoposti a radioterapia [ 20 ]. Inoltre, l’uso combinato di pentossifillina e vitamina E ha ridotto la fibrosi polmonare indotta da radiazioni in pazienti con carcinoma polmonare sottoposti a radioterapia [ 21 ]. Pertanto, in generale, è probabile che l’integrazione con antiossidanti offra benefici generali nel trattamento degli effetti avversi della radioterapia. Tuttavia, non tutti gli antiossidanti possono permettersi la radioprotezione [ 22 – 24 ]. Inoltre, di notevole preoccupazione è la scoperta che alte dosi di antiossidanti somministrate come terapia adiuvante potrebbero compromettere l’efficacia del trattamento con radiazioni e aumentare il rischio di recidiva locale del cancro [ 25 , 26 ]. Pertanto, la tossicità relativamente più bassa associata all’uso di questi agenti antiossidanti è allettante, ma non a scapito di uno scarso controllo del tumore. Al contrario, in questo studio, bere acqua ricca di idrogeno non ha influenzato gli effetti antitumorali della radioterapia. I nostri risultati possono suggerire che l’acqua di idrogeno funziona non solo come antiossidante, ma svolge anche un ruolo protettivo inducendo ormoni o enzimi radioprotettivi. Sebbene siano giustificati ulteriori studi per chiarire la sicurezza dell’acqua ricca di idrogeno e determinare la concentrazione ottimale di idrogeno nell’acqua potabile, nonché i meccanismi coinvolti, l’assunzione giornaliera di acqua ricca di idrogeno può essere un approccio promettente per contrastare le menomazioni indotte dalle radiazioni QOL. Questo uso terapeutico dell’idrogeno è supportato anche dal lavoro di Qian et al. , che ha dimostrato che il trattamento delle cellule AHH-1 dei linfociti umani con idrogeno prima dell’irradiazione ha inibito significativamente l’apoptosi indotta dall’irradiazione ionizzante e ha aumentato la vitalità cellulare in vitro . Hanno anche dimostrato che l’iniezione di soluzione salina ricca di idrogeno potrebbe proteggere l’endotelio gastrointestinale da lesioni indotte da radiazioni, ridurre i livelli plasmatici di malondialdeide e 8-idrossiadeossiguanosina intestinale e aumentare gli antiossidanti endogeni plasmatici in vivo [ 27 ].

conclusioni

In conclusione, il nostro studio ha dimostrato che bere acqua ricca di idrogeno ha migliorato la qualità della vita e ridotto i marcatori ossidativi nei pazienti sottoposti a radioterapia per tumori del fegato. Questo nuovo approccio dell’assunzione orale di acqua ricca di idrogeno può essere applicabile a una vasta gamma di sintomi avversi correlati alle radiazioni.

Elenco delle abbreviazioni

ROS: specie reattive dell’ossigeno; QOL: qualità della vita

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Med Gas Res . 2011; 1: 11.
Pubblicato online il 07 giu. 2011 10.1186 / 2045-9912-1-11
PMCID: PMC3231938
PMID: 22146004
Effetti del bere acqua ricca di idrogeno sulla qualità della vita dei pazienti trattati con radioterapia per tumori del fegato
Ki-Mun Kang , 1 Young-Nam Kang , 1 Ihil-Bong Choi , 1, 2 Yeunhwa Gu , 2, 3 Tomohiro Kawamura , 4Yoshiya Toyoda , 4 e Atsunori Nakao autore corrispondente 4, 5

Interessi conflittuali

Gli autori dichiarano di non avere interessi in gioco.

Contributi degli autori

KMK, YNK e IBC hanno partecipato alla radioterapia e all’accumulo di dati. YG ha partecipato alla progettazione dello studio ed eseguito l’analisi statistica. TK e YT e hanno partecipato alla sua progettazione e coordinamento. AN ha concepito lo studio e ha redatto il manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata supportata da una sovvenzione della Daimaru Research Foundation assegnata a YG.

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Gli articoli di Medical Gas Research sono forniti qui per gentile concessione di Wolters Kluwer – Medknow Publications

Effetto protettivo dell’acqua ricca di idrogeno sulla funzionalità epatica dei pazienti con carcinoma del colon-retto trattati con chemioterapia mFOLFOX6

Effetto protettivo dell’acqua ricca di idrogeno sulla funzionalità epatica dei pazienti con carcinoma del colon-retto trattati con chemioterapia mFOLFOX6.

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

1
Dipartimento di Oncologia, Ospedale provinciale di Taishan di Shandong, Taian, Shandong 271000, PR Cina.
2
Dipartimento di Patologia, Taishan Medical University, Taian, Shandong 271000, PR Cina.
3
Dipartimento di Oncologia, Jinan Central Hospital affiliato all’Università di Shandong, Jinan, Shandong 250013, Cina PR.

Astratto

Il presente studio è stato condotto per studiare l’effetto protettivo dell’acqua ricca di idrogeno sulla funzione epatica dei pazienti con carcinoma del colon-retto (CRC) trattati con chemioterapia mFOLFOX6. È stato progettato uno studio clinico controllato, randomizzato, in cieco singolo. Un totale di 152 pazienti con CRC sono stati reclutati dal Dipartimento di Oncologia dell’Ospedale Taishan (Taian, Cina) tra giugno 2010 e febbraio 2016, di cui 146 hanno soddisfatto i criteri di inclusione. Successivamente, 144 pazienti sono stati randomizzati nei gruppi di trattamento (n = 80) e placebo (n = 64). Alla fine dello studio, 76 pazienti nel gruppo di trattamento con idrogeno e 60 pazienti nel gruppo con placebo sono stati inclusi nell’analisi finale. Sono stati osservati cambiamenti nella funzionalità epatica dopo la chemioterapia, come livelli alterati di alanina aminotransferasi (ALT), aspartato transaminasi (AST), fosfatasi alcalina, bilirubina indiretta (IBIL) e bilirubina diretta. Gli effetti dannosi della chemioterapia mFOLFOX6 sulla funzionalità epatica erano principalmente rappresentati dall’aumento dei livelli di ALT, AST e IBIL. Il gruppo di acqua ricca di idrogeno non ha mostrato differenze significative nella funzionalità epatica prima e dopo il trattamento, mentre il gruppo placebo ha mostrato livelli significativamente elevati di ALT, AST e IBIL. Pertanto, l’acqua ricca di idrogeno sembrava alleviare il danno epatico correlato a mFOLFOX6.

 gli ionizzatori d’acqua AlkaViva H2
tutti i generatori di acqua a idrogeno

 2017 nov; 7 (5): 891-896. doi: 10.3892 / mco.2017.1409. Epub 2017 1 settembre.

Acqua ricca di idrogeno per migliorare l’umore, l’ansia e la funzione nervosa autonoma nella vita quotidiana

Acqua ricca di idrogeno per migliorare l’umore, l’ansia e la funzione nervosa autonoma nella vita quotidiana

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 e Yasuyoshi Watanabe , MD, Ph.D. 1-, 4, 6, *

Astratto

La salute e una vita vibrante sono ricercate da tutti. Per migliorare la qualità della vita (QOL), mantenere uno stato sano e prevenire varie malattie, sono importanti le valutazioni degli effetti di potenziali fattori che aumentano la qualità della vita. Lo stress ossidativo cronico e l’infiammazione causano deterioramenti della funzione del sistema nervoso centrale, portando a una QOL bassa. In individui sani, l’invecchiamento, lo stress lavorativo e il carico cognitivo per diverse ore inducono anche aumenti dello stress ossidativo, suggerendo che la prevenzione dell’accumulo di stress ossidativo causato dallo stress quotidiano e dal lavoro quotidiano contribuisce a mantenere la qualità della vita e a migliorare gli effetti dell’invecchiamento. L’idrogeno ha attività antiossidante e può prevenire l’infiammazione e può quindi contribuire a migliorare la qualità della vita. Il presente studio mirava a studiare gli effetti del bere acqua ricca di idrogeno (HRW) sulla qualità della vita dei volontari adulti usando test psicofisiologici, inclusi questionari e test della funzione nervosa autonoma e della funzione cognitiva. In questo studio in doppio cieco, controllato con placebo, con design crossover a due vie, 26 volontari (13 femmine, 13 maschi; età media, 34,4 ± 9,9 anni) sono stati randomizzati in uno dei due gruppi di HRW acqua idrogenata orale (600 mL / d) o acqua placebo (PLW, 600 mL / d) per 4 settimane. I rapporti di cambiamento (post-trattamento / pre-trattamento) per il punteggio K6 e l’attività del nervo simpatico durante lo stato di riposo erano significativamente più bassi dopo la somministrazione di HRW acqua idrogenata rispetto a quella di PLW. Questi risultati suggeriscono che la HRW acqua idrogenata può rafforzare la qualità della vita attraverso effetti che aumentano le funzioni del sistema nervoso centrale che coinvolgono umore, ansia e funzione del nervo autonomo.

Introduzione

La salute e una vita vibrante sono molto ambite da tutti. Per migliorare la qualità della vita (QOL), mantenere uno stato sano e prevenire l’insorgenza di varie malattie, è importante valutare gli effetti interventistici per migliorare la qualità della vita. L’alto tasso metabolico del cervello provoca la generazione di quantità sproporzionate di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, portando ad un aumento dello stress ossidativo. 1 L’ aumentato stress ossidativo e la perossidazione lipidica innescano una cascata di segnali proinfiammatori, portando a infiammazione. È stato suggerito che l’omeostasi alterata dell’ossidazione, dell’infiammazione e dell’aggregazione proteica contribuisca alla morte dei neuroni, che è direttamente correlata alle menomazioni in vari settori cognitivi. Pertanto, lo stress ossidativo cronico e l’infiammazione possono causare deterioramenti della funzione del sistema nervoso centrale, con conseguenti riduzioni della qualità della vita. L’idrogeno ha attività antiossidante e può prevenire l’infiammazione. 2 , 3 , 4 La distribuzione dell’idrogeno nel cervello e nel corpo indica azioni sia nel sistema nervoso centrale che in quello periferico. Precedenti studi clinici hanno dimostrato che l’acqua ricca di idrogeno (HRW) riduce le concentrazioni di marcatori di stress ossidativo nei pazienti con sindrome metabolica, 5 , 6 migliora il metabolismo dei lipidi e del glucosio nei pazienti con diabete di tipo 2, 7 migliora la disfunzione mitocondriale nei pazienti con miopatie mitocondriali e riduce i processi infiammatori nei pazienti con polimiosite / dermatomiosite. 8 In un altro studio, anche la riduzione della funzione muscolare indotta dall’esercizio fisico tra gli atleti d’élite è stata migliorata attraverso la somministrazione di acqua idrogenata HRW. 9 Sebbene tali risultati suggeriscano che la HRW acqua idrogenata può aiutare ad alleviare i sintomi di diverse malattie e aumentare le prestazioni fisiche degli atleti, gli effetti dell’ingestione prolungata di acqua idrogenata HRW sul QOL degli individui nella popolazione generale rimangono sconosciuti.

Alcuni rapporti hanno dimostrato che lo stress ossidativo è associato alla QOL nei pazienti con malattia polmonare ostruttiva cronica e carcinoma cervicale. 10 , 11 Durante il trattamento oncologico tra i pazienti con carcinoma cervicale, l’integrazione antiossidante è risultata efficace nel migliorare la qualità della vita.11 Inoltre, Kang et al. 12 hanno riferito che il trattamento con HRW acqua idrogenata per i pazienti sottoposti a radioterapia per tumori epatici ha ridotto lo stress ossidativo e migliorato la qualità della vita. Sebbene l’associazione tra stress ossidativo e QOL negli individui sani sia ancora poco chiara, è stato riscontrato che l’invecchiamento, lo stress lavorativo e il carico cognitivo nel corso di diverse ore negli individui sani inducono aumenti dello stress ossidativo, 13 , 14 , 15 , 16 suggerendo che prevenire l’accumulo di stress ossidativo causato dallo stress quotidiano e dal lavoro quotidiano può contribuire al mantenimento della qualità della vita e al miglioramento degli effetti dell’invecchiamento. Pertanto, si può prevedere che l’assunzione continua di acqua idrogenata HRW riduca l’accumulo di stress ossidativo, contribuendo così a prevenire riduzioni della qualità della vita.

Lo scopo del presente studio era di studiare gli effetti del consumo di 600 ml di HRW acqua idrogenata al giorno per 4 settimane sulla QOL dei volontari adulti utilizzando questionari per dormire, affaticamento, umore, ansia e depressione, un test di funzionalità autonomo e un test di funzionalità cognitiva.

soggetti e modi

Soggetti

Trentuno volontari adulti tra 20 e 49 anni hanno partecipato a questo studio in doppio cieco, randomizzato, controllato con placebo con un design crossover bidirezionale. Criteri di esclusione compresi: storia di malattia cronica; farmaci cronici o uso di vitamine supplementari; impiego nel lavoro a turni; gravidanza;indice di massa corporea ≤ 17 o ≥ 29 kg / m 2 ; allergia al cibo; storia del fumo; o storia di consumo eccessivo di alcol (≥ 60 g / giorno). I lavoratori a turni furono esclusi perché l’acqua veniva amministrata a colazione e cena, i cui tempi sono irregolari tra i lavoratori a turni. Inoltre, le condizioni mentali e fisiche dei lavoratori a turni possono essere notevolmente influenzate dal programma dei turni per i 2 giorni precedenti, che può influire sui risultati ottenuti dai questionari utilizzati in questo studio. Prima di ogni esperimento, ai partecipanti è stato chiesto di astenersi dal bere alcolici, poiché bere eccessive quantità di alcol comporta rischi significativi di fluttuazioni delle condizioni fisiche. Tutti gli esperimenti sono stati condotti in conformità con la legislazione nazionale e il Codice dei principi etici per la ricerca medica che coinvolge soggetti umani dell’Associazione medica mondiale (la Dichiarazione di Helsinki ) e sono stati registrati presso il registro di sperimentazione clinica UMIN (n. UMIN000022382). Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Etico del Centro universitario dell’Università di Osaka per l’innovazione delle scienze della salute (OCU-CHSI-IRB n. 4) e tutti i partecipanti hanno fornito un consenso informato scritto per la partecipazione allo studio.

Progettazione dello studio

Abbiamo usato uno studio in doppio cieco, controllato con placebo, con un design crossover a due vie, come riassunto nella Figura 1 . Dopo l’ammissione allo studio, i partecipanti sono stati randomizzati in doppio cieco per ricevere acqua idrogenata HRW in un sacchetto di alluminio (0,8-1,2 ppm di idrogeno, 300 ml / sacchetto; Melodian Corporation, Yao, Giappone) o acqua placebo (PLW), che rappresentano acqua minerale dalla stessa fonte ( cioè , stessi componenti senza idrogeno) in un sacchetto di alluminio (0 ppm di idrogeno, 300 mL / sacchetto; Melodian Corporation) due volte al giorno per 4 settimane. A quindici partecipanti sono stati somministrati prima PLW e poi acqua idrogenata HRW. I restanti 16 partecipanti sono stati somministrati prima acqua idrogenata HRW e poi PLW. I partecipanti hanno consumato acqua entro 5 minuti due volte al giorno, a colazione e cena a casa, e hanno confermato l’assunzione di acqua a colazione e cena in un diario giornaliero per 4 settimane.Abbiamo valutato il tasso di assunzione di acqua controllando il diario giornaliero ogni 4 settimane, il 2o e il 4o giorno sperimentale. Nessun partecipante ha riportato differenze di gusto tra acqua idrogenata HRW e PLW. Precedenti studi hanno riportato effetti interventistici della somministrazione di acqua idrogenata HRW all’uomo a concentrazioni di idrogeno inferiori a 1,3 ppm. 5 , 12 Nel presente studio abbiamo quindi utilizzato una concentrazione simile di 0,8–1,2 ppm. Volumi assoluti (600 mL) di HRW acqua idrogenata e PLW sono stati forniti ai partecipanti piuttosto che un volume proporzionale alla massa corporea, sulla base dei risultati precedentemente riportati. 5 , 6 , 712 La durata dell’integrazione è stata stabilita in base ai risultati precedenti con la somministrazione di acqua idrogenata HRW per 2-8 settimane. 5 , 12 , 17 È stato fornito un periodo di washout di 4 settimane tra le amministrazioni di acqua idrogenata HRW e PLW sulla base di uno studio precedente. 8 Il giorno prima di iniziare ogni esperimento, ai partecipanti è stato detto di terminare la cena entro le 21:00 e di digiunare durante la notte per evitare qualsiasi influenza della dieta sulle concentrazioni dei parametri misurati (marcatori di infiammazione e stress ossidativo) nei campioni di sangue. Alle 09:00 del giorno successivo, i partecipanti hanno completato i questionari dopo aver confermato di essersi astenuti dal bere alcolici, di aver terminato la cena entro le 21:00 e di aver digiunato durante la notte. La funzione nervosa autonoma è stata misurata alle 09:30. Il test della funzione cognitiva è stato condotto alle 09:45. I campioni di sangue sono stati raccolti alle 10:00. Queste misurazioni sono state eseguite per un totale di quattro volte per ciascun partecipante, prima (pre) e dopo (post) ciascuno dei due periodi di somministrazione di 4 settimane. A partire da 24 ore (il giorno prima del giorno della visita) prima di ogni visita per misurazioni, ai partecipanti è stato detto di astenersi dal bere alcolici o svolgere attività fisica intensa e di seguire le loro normali diete, abitudini di consumo e ore di sonno. Durante i periodi di somministrazione PLW o HRW acqua idrogenata di 4 settimane, l’attività giornaliera durante il giorno (quantità di sforzo fisico) dei partecipanti è stata misurata utilizzando un contapassi e i partecipanti hanno tenuto un diario giornaliero per registrare il volume di consumo e i tempi di assunzione di PLW o HRW acqua idrogenata , condizioni fisiche ( ad es . , dolore, pigrizia e lamentele indefinite), periodi di sonno, ecc .

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Andamento temporale degli esperimenti.

Nota: i partecipanti sono stati divisi casualmente in due gruppi di studio. L’esperimento consisteva in 4 settimane di somministrazione di acqua ricca di idrogeno (HRW) o di somministrazione di acqua placebo (PLW), un periodo di washout di 4 settimane e quindi altre 4 settimane di somministrazione di PLW o somministrazione di acqua idrogenata HRW. Prima (pre) e dopo (post) di ciascun periodo di somministrazione di HRW acqua idrogenata o PLW, sono state ottenute misurazioni soggettive e oggettive per la qualità della vita, come risultati per il sonno, l’umore, l’ansia, i sentimenti di depressione, la funzione nervosa autonoma e la funzione cognitiva.

Questionario

La gravità dell’affaticamento è stata misurata utilizzando la scala di affaticamento Chalder (CFS) 18 e una versione modificata della scala di affaticamento dell’ospedale universitario della città di Osaka. 19 L’umore e l’ansia sono stati valutati usando la scala K6. 20 I sintomi della depressione sono stati misurati usando il Center for Epidemiologic Depression Scale. 21 I punteggi di sonnolenza generale e di sonnolenza diurna sono stati calcolati utilizzando rispettivamente l’indice di qualità del sonno di Pittsburgh (PSQI) 22 e l’Epworth Sleepiness Scale, 23 . L’affidabilità e la validità delle versioni giapponesi di questi questionari sono state confermate. 19 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28

Test di funzionamento autonomo

I partecipanti sono stati sottoposti a elettrocardiografia e fotopletismografia simultanee utilizzando un sistema Vital Monitor 302 (Fatigue Science Laboratory, Osaka, Giappone), seduti in silenzio con gli occhi chiusi per 3 minuti. Questi dati sono stati analizzati utilizzando il software MemCalc (GMS, Tokyo, Giappone). Le analisi di frequenza per la variazione dell’intervallo RR dall’elettrocardiografia e una variazione dell’intervallo come seconda derivata della fotopletismografia (pletismografia accelerata) sono state eseguite utilizzando il metodo entropia massima, che è in grado di stimare la densità dello spettro di potenza dai dati di serie temporali brevi ed è adeguata per l’esame cambiamenti nella variabilità della frequenza cardiaca in diverse condizioni di breve durata. 29 , 30 La risoluzione dello spettro di potenza era di 600 Hz. Per le analisi di frequenza, la potenza del componente a bassa frequenza (LF) è stata calcolata come la potenza entro un intervallo di frequenza di 0,04-0,15 Hz e la potenza del componente ad alta frequenza (HF) è stata calcolata come quella entro un intervallo di frequenza di 0,15-0,4 Hz. L’HF è mediato vagamente, 31 , 32 , 33 mentre l’LF ha origine da una varietà di meccanismi simpatici e vagali. 3034 Alcuni articoli di revisione 35 , 36 , 37 menzionano che la LF riflette l’attività del nervo simpatico e viene usata come marcatore dell’attività del nervo simpatico negli articoli originali. Prima che il test di funzionalità nervosa autonoma fosse condotto per 3 minuti, un test di pratica veniva condotto per un periodo di 1 minuto, in conformità con studi precedenti. 38 , 39 , 40 L’affidabilità di questi test è stata confermata. 41 , 42

Test di funzionalità cognitiva

Poiché studi precedenti hanno rivelato che un’attività di attenzione al cambio è utile per valutare prestazioni ridotte in condizioni di fatica, 43 , 44 , 45 abbiamo usato l’attività E del test avanzato di trail making modificato (mATMT) come compito di attenzione al cambio per valutare la funzione esecutiva. 4647 Cerchi con numeri (da 1 a 13) o kana (fonogrammi giapponesi, 12 lettere diverse) sono stati mostrati in posizioni casuali su uno schermo e ai partecipanti è stato richiesto di usare un mouse del computer per toccare alternativamente i numeri e il kana; questo compito richiedeva quindi un cambio di attenzione.Quando i partecipanti hanno toccato un cerchio target, è rimasto nella stessa posizione, ma il suo colore è cambiato da nero a giallo. Ai partecipanti è stato richiesto di eseguire l’attività nel modo più rapido e corretto possibile e di eseguire questa attività ininterrottamente per 5 minuti. Abbiamo valutato tre indici di prestazione dell’attività: il conteggio totale delle risposte corrette (numero di numeri e lettere correttamente toccati); il conteggio totale degli errori (numero di numeri e lettere toccati in modo errato); e la risposta motivazionale (tempo di reazione da uno studio finito a uno successivo). Sulla base del nostro precedente studio, 47 prima che i partecipanti eseguissero l’attività E del mATMT in ogni giorno sperimentale, si sono esercitati per un periodo di 1 minuto. L’affidabilità di questo test è stata confermata. 43 , 44

Analisi dei campioni di sangue

Sono stati raccolti campioni di sangue dalla vena brachiale. La quantità di sangue prelevato era di 13 ml per giorno sperimentale. Abbiamo quindi raccolto campioni di sangue in quattro occasioni (una volta per giorno sperimentale) nello studio. I campioni di sangue per le analisi del siero sono stati centrifugati a 1.470 × g per 5 minuti a 4 ° C. La concentrazione di proteina C-reattiva ad alta sensibilità (hs-CRP) in ciascun campione di siero è stata valutata mediante immunonefelometria potenziata da particelle usando un analizzatore BNII (BN II ProSpec; Siemens, Monaco, Germania). L’attività ossidativa in ciascun campione di siero è stata valutata con il test dei composti derivati ​​da metaboliti dell’ossigeno reattivo (D-ROM) (Diacron International, Grosseto, Italia), mentre l’attività antiossidativa è stata misurata con il test biologico antiossidante (BAP) ( Diacron International) utilizzando un analizzatore automatico JCABM1650 (JEOL, Tokyo, Giappone). 48 Le concentrazioni di ROM sono espresse in unità Carratelli (1 CARR U = 0,08 mg di perossido di idrogeno / dL). 49 L’indice di stress ossidativo (OSI) è stato calcolato utilizzando la seguente formula: OSI = C × (d-ROMs / BAP), dove C indica un coefficiente di standardizzazione per impostare l’OSI medio negli individui sani a 1,0 (C = 8,85). 45 Tutti i supernatanti sono stati conservati a -80 ° C fino all’analisi. I saggi per hs-CRP sono stati eseguiti presso la LSI Medience Corporation (Tokyo, Giappone) e quelli per siero d-ROM e BAP sono stati eseguiti presso la Yamaguchi University Graduate School of Medicine.

Attività giornaliera e diario giornaliero

L’attività giornaliera durante il giorno, che rappresenta il dispendio di calorie e la quantità di attività fisica (MET × tempo) è stata registrata usando un contapassi Pro stile HJA-350IT (OMRON, Kyoto, Giappone).Un diario giornaliero è stato tenuto per 4 settimane e includeva informazioni sull’affaticamento (basato su una scala analogica visiva da 0, che rappresenta “nessuna fatica”, a 100, che rappresenta “esaurimento totale”) subito dopo il risveglio e prima di coricarsi, i periodi di sonno, condizioni fisiche (1, buono; 2, normale; o 3, cattivo) ed eventi speciali (se il giorno era diverso da un normale giorno: 1, no; o 2, sì).Abbiamo controllato attentamente il diario giornaliero ogni quattro settimane, il 2o , 3o e 4o giorno sperimentale.

analisi statistiche

Innanzitutto, abbiamo testato la normalità (distribuzioni parametriche o non parametriche) di ciascun parametro misurato utilizzando il test di Kolmogorov-Smirnov. I valori sono presentati come media ± deviazione standard o intervallo mediano e interquartile in base ai risultati del test di Kolmogorov-Smirnov. Il test di Wilcoxon a livello di segno firmato per parametri non parametrici e test t associato per le differenze tra le amministrazioni HRW acqua idrogenata e PLW dopo che sono state condotte analisi bidirezionali di misurazione ripetuta della varianza per i parametri parametrici. Se sono stati osservati cambiamenti significativi dai confronti all’interno di ciascuna condizione (pre vs. Post-HRW; pre vs. Post-PLW) o tra valori post-trattamento (post-HRW vs. Post-PLW), abbiamo confrontato i rapporti di variazione tra post-HRW / pre-HRW e post-PLW / pre-PLW utilizzando il test dei ranghi firmati Wilcoxon o il test di coppia associato. Tutti i valori di P erano a due code e quelli inferiori a 0,05 erano considerati statisticamente significativi. Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando IBM SPSS Statistical Package versione 20.0 (IBM, Armonk, NY, USA).

Resulti

Risultati generali

Durante lo studio, abbiamo escluso cinque partecipanti dalle analisi dei dati a causa di sintomi di febbre da fieno, uso prolungato di farmaci a causa di un consumo freddo, insufficiente di assunzione di HRW acqua idrogenata o PLW (≥ 85%) o una frequenza di eventi speciali ≤ 15% come registrato nel diario giornaliero. Abbiamo quindi analizzato i dati di un totale di 26 partecipanti (13 femmine, 13 maschi; età media, 34,4 ± 9,9 anni; indice di massa corporea media, 21,5 ± 2,6 kg / m 2 ). Nessun effetto collaterale, di ordine e di riporto è stato osservato dalle amministrazioni orali di HRW acqua idrogenata e PLW in nessun partecipante.

Risultati del questionario

I risultati dei questionari sono riassunti nella Tabella 1 . Nessun punteggio del questionario al basale (pre) ha mostrato differenze significative tra i gruppi di somministrazione di HRW acqua idrogenata e PLW. Con la somministrazione di acqua idrogenata HRW, i punteggi per K6, CFS e PSQI erano significativamente diminuiti dopo il periodo di somministrazione di 4 settimane. Inoltre, il rapporto di variazione (post / pre) per il punteggio K6 era significativamente più basso nel gruppo di somministrazione HRW acqua idrogenata rispetto al gruppo di somministrazione PLW ( Figura 2 ). Non sono stati osservati cambiamenti significativi in ​​nessun altro punteggio del questionario (versione modificata della Scala di affaticamento dell’ospedale dell’Università di Osaka, Scala di depressione del Centro per gli studi epidemiologici o Scala della sonnolenza di Epworth) dopo la somministrazione di HRW acqua idrogenata e non sono stati osservati cambiamenti significativi in ​​nessuno dei punteggi dopo la somministrazione di PLW . Allo stesso modo, questi punteggi non differivano significativamente tra HRW acqua idrogenata e PLW dopo la somministrazione.

Tabella 1

Cambiamenti nei parametri relativi alla qualità della vita dovuti alla somministrazione di acqua ricca di idrogeno (HRW) o acqua placebo (PLW)

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Confronto tra i rapporti di cambiamento (post-trattamento / pre-trattamento) per i parametri relativi alla qualità della vita con la somministrazione di acqua ricca di idrogeno (HRW) o acqua placebo (PLW) per 4 settimane.

Nota: modificare i rapporti per il punteggio K6 per l’umore (A) e l’ansia e la potenza dei componenti a bassa frequenza (LF) per la funzione nervosa autonoma (B). P <0,05.

Risultati della funzione autonoma

I risultati per la funzione del nervo autonomo sono riassunti nella Tabella 1 . Il rapporto LF, HF e LF / HF al basale (pre) non differiva significativamente tra le amministrazioni di HRW acqua idrogenata e PLW, indicando una funzione nervosa autonoma simile nei due gruppi prima dell’assunzione di acqua. Sebbene il rapporto HF e LF / HF non sia stato influenzato in modo significativo dalle amministrazioni di 4 settimane di HRWacqua idrogenata o PLW, la LF dopo la somministrazione di HRWacqua idrogenata era significativamente inferiore rispetto a quella dopo la somministrazione di PLW. Anche il rapporto di variazione (post / pre) per LF era significativamente più basso nel gruppo di somministrazione di HRW acqua idrogenata rispetto al gruppo di somministrazione di PLW ( Figura 2 ).

Risultati della funzione cognitiva

I risultati per il test della funzione cognitiva sono mostrati nella Tabella 1 . La risposta motivazionale e il conteggio totale delle risposte e degli errori corretti al basale (pre) non differivano significativamente tra le amministrazioni di HRWacqua idrogenata e PLW, indicando una funzione cognitiva simile tra i gruppi prima dell’assunzione di acqua. La risposta motivazionale dopo l’amministrazione delle risorse umane è stata significativamente più veloce di quella precedente l’amministrazione delle risorse umane. Il rapporto di variazione (post / pre) per la risposta motivazionale non era significativamente diverso nel gruppo di amministrazione di HRW acqua idrogenata rispetto al gruppo di amministrazione di PLW. Non sono state osservate differenze significative nella risposta motivazionale, conteggi totali delle risposte corrette o errori dopo la somministrazione di acqua tra le condizioni di HRW acqua idrogenata e PLW.

Risultati del campione di sangue

Non sono state osservate differenze significative nei parametri ematici (hs-CRP, d-ROM, BAP e OSI) prima della somministrazione di HRW acqua idrogenata o PLW ( Tabella 1 ), indicando la comparabilità dei due gruppi prima dell’assunzione di acqua. Dopo le amministrazioni di HRW acqua idrogenata e PLW, non abbiamo riscontrato differenze significative in questi parametri ematici.

Attività diurna giornaliera e risultati del diario giornaliero

Il dispendio giornaliero di calorie e la quantità di attività fisica durante i periodi di somministrazione di 4 settimane non differivano significativamente tra le condizioni di somministrazione di acqua idrogenata HRW e PLW ( Tabella 2 ). Allo stesso modo, i punteggi della scala analogica visiva per l’affaticamento subito dopo il risveglio e prima di coricarsi, i tempi di sonno, le condizioni fisiche e il numero di eventi speciali erano comparabili tra le condizioni di somministrazione di acqua idrogenata HRW e PLW ( Tabella 2 ), indicando che le abitudini di vita sono state controllate con successo durante il periodo sperimentale nei due gruppi.

Tavolo 2

Attività quotidiane e dati registrati nel diario giornaliero durante il periodo di somministrazione di acqua ricca di idrogeno (HRW) o acqua placebo (PLW) (4 settimane)

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Discussione

I presenti risultati suggeriscono che la somministrazione di acqua idrogenata HRW per 4 settimane potrebbe aver migliorato la qualità della vita dei volontari adulti in termini di miglioramento dell’umore e dell’ansia e della ridotta attività del sistema nervoso simpatico a riposo.

In termini di associazioni tra idrogeno e sistema nervoso centrale, un rapporto di Ohsawa et al. 4 è stato il primo a dimostrare che l’idrogeno molecolare agisce, almeno in parte, come antiossidante in quanto si lega agli ioni idrossile prodotti nelle lesioni del sistema nervoso centrale. Precedenti studi hanno suggerito che la somministrazione di acqua idrogenata HRW ha effetti neuroprotettivi 50 ed effetti anti-invecchiamento sul danno ossidativo parodontale in ratti anziani sani. 51 In un modello di ratto del morbo di Alzheimer, la soluzione salina ricca di idrogeno previene la neuroinfiammazione e lo stress ossidativo e migliora la funzione della memoria. 52 In termini di associazione traacqua idrogenata HRW e QOL, solo uno studio ha riportato che la somministrazione di acqua idrogenata HRW per 6 settimane ha migliorato i punteggi QOL nei pazienti trattati con radioterapia per tumori epatici. 12 Sebbene non siano stati accumulati rapporti sugli effetti della somministrazione di acqua idrogenata HRW in popolazioni sane, lo stress da lavoro 14 , 15 e l’affaticamento acuto causato dal carico mentale e fisico per diverse ore 16 , 53 hanno dimostrato di migliorare lo stress ossidativo. Per quanto riguarda l’affaticamento fisico, al fine di alleviare l’affaticamento fisico acuto in volontari sani, esclusi gli atleti, abbiamo precedentemente dimostrato che il trattamento con integratori antiossidanti è efficace. 54 , 55 , 56 Il presente studio ha fornito nuove scoperte sul fatto che la acqua idrogenata HRW influenza non solo le condizioni fisiche ma anche le condizioni mentali come l’umore, l’ansia e la funzione nervosa autonoma.Uno dei vantaggi di acqua idrogenata HRW è la capacità di attraversare la barriera emato-encefalica, offrendo un elevato potenziale per ridurre lo stress ossidativo nel cervello. Un precedente studio sui ratti ha scoperto che i livelli di malondialdeide, un marker di stress ossidativo, erano circa 4,8 volte più alti nel cervello rispetto al sangue (plasma). 57 Questi risultati suggeriscono che la acqua idrogenata HRW può essere efficace per ridurre lo stress ossidativo accumulato nel cervello nella vita quotidiana, contribuendo potenzialmente al mantenimento dell’attività del sistema nervoso centrale e prevenendo la riduzione della QOL.

Nel presente studio, i livelli di umore e ansia sono migliorati dopo la somministrazione di acqua idrogenata HRW. Queste emozioni negative sono anche note per essere coinvolte in condizioni legate allo stress ossidativo; fobia sociale, 58 , 59 depressione, 60 ansia, 61 , 62 e altri disturbi neuropsichiatrici 63 hanno dimostrato di essere associati ad un aumento dello stress ossidativo. La neuroinfiammazione è anche correlata a stanchezza, umore, ansia e sonno. 64 , 65 , 66 , 67 Nei topi più anziani, l’amministrazione delle risorse umane è riuscita a sopprimere comportamenti simili alla depressione. 68 Questi risultati suggeriscono che la somministrazione di acqua idrogenata HRW per 4 settimane può essere efficace per controllare tali emozioni negative riducendo lo stress ossidativo e l’infiammazione del sistema nervoso centrale. Prove crescenti suggeriscono che lo stress ossidativo e l’infiammazione nei neuroni sono coinvolti nelle manifestazioni patologiche di molti disturbi neurologici e neuropsichiatrici e la somministrazione di acqua idrogenata HRW può quindi aiutare ad alleviare i sintomi di questi disturbi. Precedenti studi hanno rivelato che lo stress ossidativo del cervello provoca deficit cognitivi e motivazionali in un modello murino di disturbo neuropsichiatrico (schizofrenia). 69 Nel presente studio, la risposta motivazionale del test della funzione cognitiva è stata migliorata dall’assunzione prolungata di acqua idrogenata HRW, suggerendo che una riduzione dello stress ossidativo nel cervello attraverso l’assunzione di acqua idrogenata HRW può aumentare le prestazioni motivazionali dell’attività cognitiva.

Gli stress possono migliorare l’iperattività simpatica, promuovere lo stress ossidativo e aumentare la produzione di citochine pro-infiammatorie. 70 , 71 , 72 La funzione nervosa autonoma è quindi strettamente associata allo stress ossidativo e all’infiammazione. L’attenuazione dell’attività del sistema nervoso simpatico durante lo stato di riposo nei volontari adulti può quindi essere il risultato di una diminuzione dell’infiammazione e dello stress ossidativo come effetto della somministrazione prolungata di acqua idrogenata HRW. Tuttavia, la mancanza di cambiamenti nei marker di stress ossidativo rilevati nel presente studio dopo l’assunzione di acqua idrogenata HRW per 4 settimane potrebbe essere dovuta alla bassa gravità dello stress ossidativo nei partecipanti. In realtà, le concentrazioni sieriche di d-ROM (307,1 ± 49,4 CARR U) e BAP (2.549 ± 194 µM) nel primo punto di misurazione nel presente studio erano entro intervalli normali in base ai risultati dei d-ROM sierici (286,9 ± 100,2 CARR U ) e concentrazioni di BAP (2.541 ± 122 µM) misurate in 312 partecipanti sani nel nostro studio precedente. 48 Tuttavia, i livelli di stress ossidativo variano a seconda del carico di lavoro quotidiano e dello stress. Inoltre, lo studio sui ratti di García-Niño et al. 57 che hanno trovato livelli di malondialdeide circa 4,8 volte più alti nel cervello rispetto al plasma indicano che lo stress ossidativo nel cervello è più grave. La somministrazione giornaliera di acqua idrogenata HRW per 4 settimane può quindi contribuire all’attenuazione e alla prevenzione dallo stress ossidativo cumulativo nel cervello.L’umore, l’ansia e la funzione del nervo autonomo potrebbero quindi essere potenzialmente migliorati.Sebbene la gamma di attività nervosa simpatica nel presente studio consideri normale sulla base dei nostri studi precedenti, l’attività nervosa simpatica 73 , 74 varia anche a seconda del carico di lavoro quotidiano e dello stress. 35 Pertanto, un’attività nervosa simpatica inferiore dello stato di riposo può contribuire a sopprimere un aumento eccessivo dell’attività nervosa simpatica dopo il carico di lavoro quotidiano e lo stress.

Abbiamo condotto questo studio con un numero limitato di partecipanti. Prima che i nostri risultati possano essere generalizzati, sono essenziali studi che coinvolgono un numero maggiore di partecipanti.

Sebbene abbiamo principalmente esaminato gli effetti dell’acqua idrogenata HRW sul sistema nervoso centrale, non abbiamo valutato direttamente la dinamica dell’infiammazione e dell’ossidazione nel cervello. Nel nostro laboratorio sono quindi in corso studi di neuroimaging che utilizzano la tomografia a emissione di positroni e la risonanza magnetica per identificare i meccanismi alla base degli effetti dell’assunzione di acqua idrogenata HRW sul sistema nervoso centrale che possono migliorare la qualità della vita.

In conclusione, la somministrazione di acqua idrogenata HRW per 4 settimane in volontari adulti ha migliorato l’umore, l’ansia e la funzione nervosa autonoma, suggerendo che la somministrazione diacqua idrogenata HRW può offrire un metodo efficace per rafforzare la qualità della vita e mantenere una buona salute. In un ulteriore studio, cercheremo di identificare gli effetti della somministrazione di acqua idrogenata HRW nei partecipanti con stress in corso o affaticamento cronico.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare la signora Mika Furusawa per le sue eccellenti assistenze tecniche e Forte Science Communications per l’aiuto editoriale con questo manoscritto.

Le note

Conflitto di interessi

Questo lavoro è stato presentato alla Japanese Society of Fatigue Science, città di Yamaguchi, Giappone, il 16 maggio 2016. Yasuyoshi Watanabe ha ricevuto finanziamenti per il presente studio dalla Melodian Corporation. Gli altri autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Etica della ricerca

Tutti gli esperimenti sono stati condotti in conformità con la legislazione nazionale e il Codice dei principi etici per la ricerca medica che coinvolge soggetti umani dell’Associazione medica mondiale (la Dichiarazione di Helsinki ) e sono stati registrati presso il Registro delle prove cliniche UMIN (UMIN000022382). Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Etico del Centro universitario della città di Osaka per l’innovazione delle scienze della salute (OCU-CHSI-IRB n. 4).

Dichiarazione del consenso del partecipante

Gli autori certificano di aver ottenuto tutti i moduli di consenso dei partecipanti appropriati. Nella forma i partecipanti hanno dato il loro consenso affinché le loro immagini e altre informazioni cliniche fossero riportate sulla rivista. I partecipanti comprendono che i loro nomi e le loro iniziali non saranno pubblicati e che saranno fatti gli sforzi necessari per nascondere la loro identità, ma l’anonimato non può essere garantito.

Dichiarazione sulla condivisione dei dati

I set di dati analizzati durante lo studio attuale sono disponibili dall’autore corrispondente su ragionevole richiesta.

Controllo del plagio

Controllato due volte da iThenticate.

Revisione tra pari

Revisione esterna tra pari.

Revisori peer aperti

Lei Huang, Loma Linda University, USA; Qin Hu, Università Jiao Tong di Shanghai, Cina.

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Gli articoli di Medical Gas Research sono forniti qui per gentile concessione di Wolters Kluwer – Medknow Publications

Efficacia dell’acqua idrogenata sullo stato antiossidante di soggetti con potenziale sindrome metabolica, uno studio pilota in aperto

Efficacia dell’acqua ricca di idrogeno sullo stato antiossidante di soggetti con potenziale sindrome metabolica, uno studio pilota in aperto.

1
Heart, Lung and Esophageal Surgery Institute, Dipartimento di Chirurgia, University of Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, Pennsylvania, 15213, USA.

Astratto

L’obiettivo di questo studio era di esaminare l’efficacia dell’acqua ricca di idrogeno molecolare (1,5-2 L / giorno di concentrazione di idrogeno molecolare nell’acqua: 0,55-0,65 mM) in un aperto, 8 settimane, 20 soggetti con potenziale sindrome metabolica.

La sindrome metabolica è caratterizzata da fattori di rischio cardiometabolici tra cui obesità, insulino-resistenza, ipertensione e dislipidemia. È noto che lo stress ossidativo svolge un ruolo importante nella patogenesi della sindrome metabolica.

Il consumo di acqua ricca di idrogeno / acqua idrogenata per 8 settimane ha comportato un aumento del 39% (p <0,05) dell’enzima antiossidante superossido dismutasi (SOD) e una riduzione del 43% (p <0,05). nelle sostanze reattive dell’acido tiobarbiturico (TBARS). Inoltre, i soggetti hanno dimostrato un aumento dell’8% delle lipoproteine ​​ad alta densità (HDL) e una riduzione del 13% del colesterolo totale / colesterolo HDL dal basale alla settimana 4.

Nessun livello di glucosio è stato modificato durante lo studio di 8 settimane.

In conclusione, il consumo di acqua ricca di idrogeno / acqua idrogenata rappresenta una potenziale nuova strategia terapeutica e preventiva per la sindrome metabolica.

acqua idrogenata migliora il metabolismo dei lipidi e del glucosio nei pazienti con diabete di tipo 2 o ridotta tolleranza al glucosio

La supplementazione di acqua idrogenata / ricca di idrogeno migliora il metabolismo dei lipidi e del glucosio nei pazienti con diabete di tipo 2 o ridotta tolleranza al glucosio.

1Kajiyama Clinic, Kyoto 615-0035, Giappone.

Lo stress ossidativo è ampiamente riconosciuto come associato a vari disturbi tra cui diabete, ipertensione e aterosclerosi. È noto che l’idrogeno ha un’azione riducente.

Abbiamo quindi studiato gli effetti dell’assunzione di acqua idrogenata / acqua ricca di idrogeno sul metabolismo dei lipidi e del glucosio nei pazienti con diabete mellito di tipo 2 (T2DM) o ridotta tolleranza al glucosio (IGT).

Abbiamo condotto uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo, crossover su 30 pazienti con T2DM controllato dalla dieta e terapia fisica e 6 pazienti con IGT. I pazienti hanno consumato 900 mL / d di acqua pura ricca di idrogeno / acqua idrogenata  o 900 mL di acqua pura placebo per 8 settimane, con un periodo di washout di 12 settimane. Diversi biomarcatori di stress ossidativo, insulino-resistenza e metabolismo del glucosio, valutati con un test di tolleranza al glucosio orale, sono stati valutati al basale e a 8 settimane.

L’assunzione di acqua idrogenata / acqua ricca di idrogeno è stata associata a una significativa riduzione dei livelli di colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL) modificato (ovvero, modifiche che aumentano la carica negativa netta di LDL), LDL a bassa densità e 8-isoprostane urinarie del 15,5% (P <.01), 5,7% (P <.05) e 6,6% (P <.05), rispettivamente.

L’assunzione di acqua idrogenata / acqua ricca di idrogeno è stata anche associata a una tendenza a ridurre le concentrazioni sieriche di LDL ossidato e acidi grassi liberi e ad aumentare i livelli plasmatici di adiponectina e superossido dismutasi extracellulare. In 4 su 6 pazienti con IGT, l’assunzione di acqua idrogenata / acqua ricca di idrogeno ha normalizzato il test di tolleranza al glucosio orale.

 In conclusione, questi risultati suggeriscono che l’integrazione con acqua idrogenata / acqua ricca di idrogeno può avere un ruolo benefico nella prevenzione del T2DM e della resistenza all’insulina.

PMID:  19083400
DOI: 10.1016 / j.nutres.2008.01.008

 2008 marzo; 28 (3): 137-43. doi: 10.1016 / j.nutres.2008.01.008.