2011 · Ito et al. — Offene Studie und randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Crossover-Studie zu wasserstoffangereichertem Wasser bei mitochondrialen und entzündlichen Myopathien
Kurzfassung
In einer randomisierten, doppelblinden Crossover-Studie bei Dermatomyositis (10) und mitochondrialen Myopathien (12) hatten täglich 0,5 Liter wasserstoffangereichertes Wasser über 8 Wochen keine objektive klinische Wirkung, signifikant besser wurde nur das Laktat bei mitochondrialen Myopathien. Eine vorausgehende offene Studie (1,0 Liter täglich über 12 Wochen, 14 Teilnehmende) fand ebenfalls keine objektive Veränderung der klinischen Symptome, berichtete aber signifikante Wirkungen auf mehrere Blutwerte, darunter das Laktat-Pyruvat-Verhältnis. Jede Studie maß 18 Serumparameter, die einzelnen Laborbefunde müssen deshalb bestätigt werden. (Medical Gas Research, 2011.)
Kommentar
Molekularer Wasserstoff zeigte in mehr als 30 Tiermodellen Wirkungen, vor allem bei Erkrankungen, an denen oxidativer Stress und Entzündung beteiligt sind. Die Arbeit berichtet über zwei Studien bei Muskelerkrankungen. In der offenen Studie tranken fünf Patienten mit progressiver Muskeldystrophie (PMD), vier mit Polymyositis/Dermatomyositis (PM/DM) und fünf mit mitochondrialen Myopathien (MM) 12 Wochen lang täglich 1,0 Liter wasserstoffangereichertes Wasser. In der randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Crossover-Studie tranken Patienten mit Dermatomyositis (10) und MM (12) 8 Wochen lang täglich 0,5 Liter wasserstoffangereichertes Wasser oder Placebowasser. Beide Studien maßen alle 4 Wochen 18 Serumparameter. In den Ergebnissen genannt werden Laktat, das Laktat-Pyruvat-Verhältnis, der Nüchternblutzucker, die Matrix-Metalloproteinase-3 (MMP3) und die Triglyzeride. Die offene Studie erfasste zusätzlich 8-Isoprostan im Urin, die klinischen Symptome wurden in beiden Studien beurteilt. Das Abstract nennt weder die Wasserstoffkonzentration des Wassers noch einen primären Endpunkt oder eine Auswaschphase zwischen den Crossover-Phasen.
Wichtige Zitate
- „In der Doppelblindstudie wurden keine objektiven klinischen Wirkungen beobachtet, jedoch eine signifikante Verbesserung des Laktats bei MM.“ Original (EN): „In the double-blind trial, no objective clinical effects were observed, but a significant improvement was detected in lactate in MM.“ — das Hauptergebnis des randomisierten Teils: keine klinische Wirkung, ein signifikanter Blutwert
- „In keiner der beiden Studien wurden unerwünschte Wirkungen beobachtet, abgesehen von Hypoglykämie-Episoden bei einem insulinbehandelten MELAS-Patienten, die nach Verringerung der Insulindosis abklangen.“ Original (EN): „No adverse effect was observed in either trial except for hypoglycemic episodes in an insulin-treated MELAS patient, which subsided by reducing the insulin dose.“ — Sicherheit in beiden Studien, einschließlich eines Patienten mit Unterzuckerungs-Episoden
- „Wasserstoffangereichertes Wasser verbessert die mitochondriale Dysfunktion bei MM und entzündliche Prozesse bei PM/DM.“ Original (EN): „Hydrogen-enriched water improves mitochondrial dysfunction in MM and inflammatory processes in PM/DM.“ — die Schlussfolgerung der Autoren, die über die Ergebnisse der Doppelblindstudie hinausgeht
Unsere Einordnung
Der randomisierte Crossover-Teil ist das stärkere der beiden Studiendesigns, und er zeigte keine objektive klinische Wirkung. Von 18 Serumparametern veränderte sich nur das Laktat bei mitochondrialen Myopathien signifikant. Laktat-Pyruvat-Verhältnis und MMP3 entwickelten sich günstig, aber ohne statistische Signifikanz. Die größeren Laborwirkungen stammen aus der offenen Studie, die keine Kontrollgruppe hatte, und das Abstract nennt ihre Richtung nicht. Die Schlussfolgerung der Autoren, das Wasser verbessere mitochondriale Dysfunktion und Entzündung, stützt sich auf Laborwerte. Die schwächeren Ergebnisse der Doppelblindstudie führen sie auf die geringere Wasserstoffdosis und die kürzere Beobachtung zurück, die beiden Studien unterschieden sich aber auch in Design und Patienten. Einschränkungen: sehr kleine Gruppen, verteilt auf mehrere Erkrankungen, eine unkontrollierte erste Studie, viele Laborparameter ohne benannten primären Endpunkt, Blutwerte statt klinischer Endpunkte, keine Angabe zu Wasserstoffkonzentration oder Auswaschphase. Ein insulinbehandelter Patient hatte Unterzuckerungs-Episoden, die nach Senkung der Insulindosis abklangen.
Studiendesign
- Typ: unkontrollierte offene Studie, danach eine randomisierte, doppelblinde Crossover-Studie · n: 14 in der ersten Studie (fünf PMD, vier PM/DM, fünf MM), 22 in der Crossover-Studie (10 Dermatomyositis, 12 MM) · H₂-Gabe: wasserstoffangereichertes Trinkwasser, 1,0 Liter täglich über 12 Wochen (erste Studie) oder 0,5 Liter täglich über 8 Wochen (Crossover), Konzentration nicht angegeben
- Vergleich: Placebowasser in der Crossover-Studie, keine Kontrollgruppe in der offenen Studie
- Ergebnis: kein primärer Endpunkt benannt. Crossover-Studie: keine objektiven klinischen Wirkungen, signifikante Verbesserung des Laktats bei MM, günstige, aber nicht signifikante Veränderungen bei Laktat-Pyruvat-Verhältnis (MM) und MMP3 (Dermatomyositis). Offene Studie: keine objektive Veränderung der klinischen Symptome, signifikante Wirkungen (Richtung nicht angegeben) bei Laktat-Pyruvat-Verhältnis (PMD, MM), Nüchternblutzucker (PMD), MMP3 und Triglyzeriden (PM/DM). Keine unerwünschten Wirkungen außer Hypoglykämie-Episoden bei einem insulinbehandelten Patienten
Abstract (deutsche Übersetzung)
HINTERGRUND: Molekularer Wasserstoff zeigt deutliche Wirkungen in mehr als 30 Tiermodellen, insbesondere von Erkrankungen, die durch oxidativen Stress vermittelt werden, und von entzündlichen Erkrankungen. Darüber hinaus wurden Wirkungen von Wasserstoff beim Menschen bei Diabetes mellitus Typ 2, Hämodialyse, metabolischem Syndrom, Strahlentherapie bei Leberkrebs und Hirnstamminfarkt berichtet. Die Wirkungen von Wasserstoff werden spezifischen radikalfangenden Eigenschaften zugeschrieben, die Hydroxylradikale und Peroxynitrit beseitigen, sowie signalmodulierenden Eigenschaften, die genauen molekularen Mechanismen sind jedoch noch unklar. Wasserstoff ist ein sicheres Molekül, das bei Nagetieren und Menschen in großem Umfang von Darmbakterien gebildet wird, und es wurden keine unerwünschten Wirkungen dokumentiert. METHODEN: Wir führten eine offene Studie durch, in der fünf Patienten mit progressiver Muskeldystrophie (PMD), vier Patienten mit Polymyositis/Dermatomyositis (PM/DM) und fünf Patienten mit mitochondrialen Myopathien (MM) 12 Wochen lang täglich 1,0 Liter wasserstoffangereichertes Wasser tranken, und maßen alle 4 Wochen 18 Serumparameter sowie 8-Isoprostan im Urin. Anschließend führten wir eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Crossover-Studie mit täglich 0,5 Litern wasserstoffangereichertem Wasser oder Placebowasser über 8 Wochen bei 10 Patienten mit DM und 12 Patienten mit MM durch und maßen alle 4 Wochen 18 Serumparameter. ERGEBNISSE: In der offenen Studie wurde keine objektive Besserung oder Verschlechterung der klinischen Symptome beobachtet. Wir beobachteten jedoch signifikante Wirkungen beim Laktat-Pyruvat-Verhältnis bei PMD und MM, beim Nüchternblutzucker bei PMD, bei der Matrix-Metalloproteinase-3 im Serum (MMP3) bei PM/DM und bei den Serumtriglyzeriden bei PM/DM. In der Doppelblindstudie wurden keine objektiven klinischen Wirkungen beobachtet, jedoch eine signifikante Verbesserung des Laktats bei MM. Auch das Laktat-Pyruvat-Verhältnis bei MM und MMP3 bei DM sprachen günstig an, allerdings ohne statistische Signifikanz. In keiner der beiden Studien wurden unerwünschte Wirkungen beobachtet, abgesehen von Hypoglykämie-Episoden bei einem insulinbehandelten MELAS-Patienten, die nach Verringerung der Insulindosis abklangen. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Wasserstoffangereichertes Wasser verbessert die mitochondriale Dysfunktion bei MM und entzündliche Prozesse bei PM/DM. Die schwächeren Wirkungen in der Doppelblindstudie im Vergleich zur offenen Studie beruhten wahrscheinlich auf der geringeren verabreichten Wasserstoffmenge und dem kürzeren Beobachtungszeitraum, was auf einen Schwelleneffekt oder eine Dosis-Wirkungs-Beziehung von Wasserstoff hindeutet.
Original-Abstract (englisch)
BACKGROUND: Molecular hydrogen has prominent effects on more than 30 animal models especially of oxidative stress-mediated diseases and inflammatory diseases. In addition, hydrogen effects on humans have been reported in diabetes mellitus type 2, hemodialysis, metabolic syndrome, radiotherapy for liver cancer, and brain stem infarction. Hydrogen effects are ascribed to specific radical-scavenging activities that eliminate hydroxyl radical and peroxynitrite, and also to signal-modulating activities, but the detailed molecular mechanisms still remain elusive. Hydrogen is a safe molecule that is largely produced by intestinal bacteria in rodents and humans, and no adverse effects have been documented. METHODS: We performed open-label trial of drinking 1.0 liter per day of hydrogen-enriched water for 12 weeks in five patients with progressive muscular dystrophy (PMD), four patients with polymyositis/dermatomyositis (PM/DM), and five patients with mitochondrial myopathies (MM), and measured 18 serum parameters as well as urinary 8-isoprostane every 4 weeks. We next conducted randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of 0.5 liter per day of hydrogen-enriched water or placebo water for 8 weeks in 10 patients with DM and 12 patients with MM, and measured 18 serum parameters every 4 weeks. RESULTS: In the open-label trial, no objective improvement or worsening of clinical symptoms was observed. We, however, observed significant effects in lactate-to-pyruvate ratios in PMD and MM, fasting blood glucose in PMD, serum matrix metalloproteinase-3 (MMP3) in PM/DM, and serum triglycerides in PM/DM. In the double-blind trial, no objective clinical effects were observed, but a significant improvement was detected in lactate in MM. Lactate-to-pyruvate ratios in MM and MMP3 in DM also exhibited favorable responses but without statistical significance. No adverse effect was observed in either trial except for hypoglycemic episodes in an insulin-treated MELAS patient, which subsided by reducing the insulin dose. CONCLUSIONS: Hydrogen-enriched water improves mitochondrial dysfunction in MM and inflammatory processes in PM/DM. Less prominent effects with the double-blind trial compared to the open-label trial were likely due to a lower amount of administered hydrogen and a shorter observation period, which implies a threshold effect or a dose-response effect of hydrogen.
Quelle & Links
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