2011 Current pharmaceutical design Review / Meta-Analyse Inhalation Kochsalz / IV Bad / topisch Trinken (HRW)

2011 · Ohta — Jüngste Fortschritte in Richtung Wasserstoffmedizin: Potenzial von molekularem Wasserstoff für präventive und therapeutische Anwendungen.

Originaltitel: Recent progress toward hydrogen medicine: potential of molecular hydrogen for preventive and therapeutic applications.

Kurzfassung

Seit dem wegweisenden Nature-Medicine-Paper von 2007, das zeigte, dass molekularer Wasserstoff (H₂) selektiv toxische Hydroxylradikale neutralisiert, ist das Feld der Wasserstoffmedizin rasch gewachsen. Dieser umfassende Review von Shigeo Ohta — einer der Gründungsgestalten der H₂-Forschung — fasst Belege aus mehr als 38 Erkrankungen und physiologischen Zuständen zusammen und deckt mehrere Verabreichungsmethoden (Inhalation, Trinken, Baden, Injektion, Augentropfen) sowie sowohl oxidative Stress- als auch antiinflammatorische / antiallergische Mechanismen ab. Es ist ein Review, keine neue klinische Studie.

Klassifiziert als Review / Meta-Analyse-Studie mit Inhalation, Kochsalz / IV, Bad / topisch, Trinken (HRW). Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Dieser Review von Ohta aus dem Jahr 2011 ist ein wichtiges historisches Dokument in der Entwicklung der Wasserstoffmedizin als Forschungsfeld. Veröffentlicht nur vier Jahre nach dem Gründungs-Nature-Medicine-Paper (2007, ebenfalls von Ohtas Gruppe), markiert er den Übergang von einer einzelnen bahnbrechenden Beobachtung zu einem aufkommenden Forschungsprogramm. Die Breite der zusammengefassten Effekte — über Krebserkrankungen, Stoffwechselkrankheiten, neurologische Erkrankungen, Allergien, Augenerkrankungen und Alterung hinweg — ist bemerkenswert, obwohl zu beachten ist, dass ein Großteil der zugrunde liegenden Belege zu jener Zeit aus präklinischen Modellen stammte. Ohta ist transparent bezüglich des zentralen Rätsels: H₂ entfaltet bei sehr geringen Mengen ausgeprägte biologische Effekte, doch die molekularen Mechanismen jenseits des •OH-Abfangens bleiben 2011 unklar. Er stellt auch fest, dass H₂ offenbar die Genexpression und Protein-Phosphorylierung beeinflusst — was auf Signalgebungsrollen jenseits einfachen Radikalabfangens hindeutet. Als Review generiert dieses Paper keine neuen experimentellen Belege, bietet aber eine maßgebliche Synthese des Stands des Feldes um 2011.

Wichtige Zitate

„H₂ diffundiert rasch in Gewebe und Zellen und ist mild genug, weder metabolische Redoxreaktionen zu stören noch reaktive Sauerstoffspezies zu beeinflussen, die in der Zellsignalgebung funktionieren — daher sollten beim Konsum von H₂ kaum Nebenwirkungen auftreten.“ Original (EN): „H(2) rapidly diffuses into tissues and cells, and it is mild enough neither to disturb metabolic redox reactions nor to affect reactive oxygen species (ROS) that function in cell signaling, thereby, there should be little adverse effects of consuming H(2).“ — das Sicherheitsargument und die Selektivitätsbegründung für H₂ als Therapeutikum
„Die biologischen Effekte von H₂ wurden durch die Veröffentlichung von mehr als 38 Erkrankungen, physiologischen Zuständen und klinischen Tests in führenden biologischen/medizinischen Zeitschriften bestätigt.“ Original (EN): „the biological effects of H(2) have been confirmed by the publication of more than 38 diseases, physiological states and clinical tests in leading biological/medical journals.“ — der Umfang der H₂-Forschung bis 2011 — 38 Erkrankungen in 4 Jahren untersucht
„Die molekularen Mechanismen, die den ausgeprägten Effekten sehr kleiner H₂-Mengen zugrunde liegen, bleiben schwer fassbar.“ Original (EN): „the molecular mechanisms underlying the marked effects of very small amounts of H(2) remain elusive.“ — ehrliches Eingeständnis der zentralen offenen wissenschaftlichen Frage — Mechanismus nicht vollständig erklärt

Unsere Einordnung

Dies ist ein narrativer Review einer führenden Persönlichkeit der H₂-Forschung, der den Stand des Feldes im Jahr 2011 zusammenfasst. Er bietet eine nützliche Übersicht über die Breite der H₂-Biologie zu jener Zeit und artikuliert die Sicherheits- und Selektivitätsargumente klar. Als Review synthetisiert er bestehende Belege, anstatt neue experimentelle Beweise zu erzeugen. Ein wesentlicher ehrlicher Vorbehalt: Ein Großteil der zitierten Belege stammt aus präklinischen (Tier-/Zell-)Studien, und die klinische Evidenzbasis war noch früh. Die Mechanismen hinter H₂s Wirkungen jenseits des •OH-Abfangens blieben ungeklärt. Das Paper ist historisch wichtig, sollte aber als Wissensstand-Zusammenfassung von 2011 gelesen werden, nicht als aktueller systematischer Evidenz-Review.

Studiendesign

Typ: Narrativer Review · n: entfällt (Literatursynthese) · Abgedeckte H₂-Verabreichungsmethoden: Inhalation, Wasserstoffwasser, Baden, intravenöse Wasserstoffkochsalzlösung, Augentropfen, intestinale Bakterienproduktion
Ergebnis: keine gepoolten Effektgrößen; fasst Belege aus 38+ Erkrankungen/Zuständen zusammen; hebt antioxidative, antiinflammatorische und antiallergische Effekte hervor; identifiziert offene mechanistische Fragen; stellt fest, dass klinische Untersuchungen im Gange sind

Abstract (deutsche Übersetzung)

Anhaltender oxidativer Stress ist eine der Hauptursachen für die meisten lebensstilbedingten Erkrankungen, Krebs und den Alterungsprozess. Akuter oxidativer Stress verursacht direkt schwere Gewebeschäden. Trotz der klinischen Bedeutung oxidativer Schäden waren Antioxidantien therapeutisch nur begrenzt erfolgreich. Wir haben vorgeschlagen, dass molekularer Wasserstoff (H₂) Potenzial als „neuartiges" Antioxidans in präventiven und therapeutischen Anwendungen hat. H₂ hat eine Reihe von Vorteilen als potenziellem Antioxidans: H₂ diffundiert rasch in Gewebe und Zellen, und es ist mild genug, weder metabolische Redoxreaktionen zu stören noch reaktive Sauerstoffspezies zu beeinflussen, die in der Zellsignalgebung funktionieren — daher sollten beim Konsum von H₂ kaum Nebenwirkungen auftreten. Es gibt mehrere Methoden, H₂ aufzunehmen oder zu konsumieren, darunter Inhalation von Wasserstoffgas, Trinken von H₂-gelöstem Wasser (Wasserstoffwasser), nehmen eines Wasserstoffbades, Injizieren von H₂-gelöster Kochsalzlösung (Wasserstoff-Kochsalzlösung), Einträufeln von Wasserstoff-Kochsalzlösung ins Auge und Steigerung der intestinalen H₂-Produktion durch Bakterien. Seit der Veröffentlichung des ersten H₂-Papers in Nature Medicine im Jahr 2007 wurden die biologischen Effekte von H₂ durch die Veröffentlichung von mehr als 38 Erkrankungen, physiologischen Zuständen und klinischen Tests in führenden biologischen/medizinischen Zeitschriften bestätigt, und mehrere Gruppen haben klinische Untersuchungen begonnen. Darüber hinaus zeigt H₂ nicht nur Effekte gegen oxidativen Stress, sondern auch verschiedene antiinflammatorische und antiallergische Effekte. H₂ reguliert verschiedene Genexpressionen und Protein-Phosphorylierungen, obwohl die molekularen Mechanismen, die den ausgeprägten Effekten sehr kleiner H₂-Mengen zugrunde liegen, schwer fassbar bleiben.

Original-Abstract (englisch)

Persistent oxidative stress is one of the major causes of most lifestyle-related diseases, cancer and the aging process. Acute oxidative stress directly causes serious damage to tissues. Despite the clinical importance of oxidative damage, antioxidants have been of limited therapeutic success. We have proposed that molecular hydrogen (H(2)) has potential as a "novel" antioxidant in preventive and therapeutic applications [Ohsawa et al., Nat Med. 2007: 13; 688-94]. H(2) has a number of advantages as a potential antioxidant: H(2) rapidly diffuses into tissues and cells, and it is mild enough neither to disturb metabolic redox reactions nor to affect reactive oxygen species (ROS) that function in cell signaling, thereby, there should be little adverse effects of consuming H(2). There are several methods to ingest or consume H(2), including inhaling hydrogen gas, drinking H(2)-dissolved water (hydrogen water), taking a hydrogen bath, injecting H(2)- dissolved saline (hydrogen saline), dropping hydrogen saline onto the eye, and increasing the production of intestinal H(2) by bacteria. Since the publication of the first H(2) paper in Nature Medicine in 2007, the biological effects of H(2) have been confirmed by the publication of more than 38 diseases, physiological states and clinical tests in leading biological/medical journals, and several groups have started clinical examinations. Moreover, H(2) shows not only effects against oxidative stress, but also various anti-inflammatory and antiallergic effects. H(2) regulates various gene expressions and protein-phosphorylations, though the molecular mechanisms underlying the marked effects of very small amounts of H(2) remain elusive.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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