2023 International journal of molecular sciences Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen TablettenTrinken (HRW)
2023 · Sumbalová — Die Wirkung der adjuvanten Therapie mit molekularem Wasserstoff auf die endogenen Coenzym-Q10-Spiegel und die mitochondriale Bioenergetik der Thrombozyten bei Patienten mit nichtalkoholischer Fettlebererkrankung.
Kurzfassung
Bei Patienten mit nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD) verbesserten acht Wochen Wasserstoffreiches Wasser die mitochondriale Energieproduktion in Thrombozyten, erhöhten die Coenzym-Q10-Spiegel in Thrombozyten und senkten Oxidationsstressmarker — während die Placebogruppe keine signifikanten Veränderungen zeigte. Dieses kleine RCT unterstützt die Vorstellung, dass H₂ auf mitochondriale Dysfunktion abzielen kann, einen Schlüsselfaktor der metabolischen Lebererkrankung. (International Journal of Molecular Sciences, 2023.)
Kommentar
NAFLD ist eine Erkrankung, bei der sich überschüssiges Fett ohne Alkohol als Ursache in der Leber ansammelt — sie reicht von einfacher Steatose bis zur nichtalkoholischen Steatohepatitis (NASH) und kann bis zur Leberzirrhose fortschreiten. Ein zentrales Merkmal von NAFLD ist mitochondriale Dysfunktion: Die Energiefabriken der Leber sind beeinträchtigt, was sich in einer abnormalen mitochondrialen Bioenergetik der Thrombozyten widerspiegelt (Thrombozyten werden häufig als bequemer Proxy für die systemische Mitochondriengesundheit genutzt). Die Autoren schlossen 30 NAFLD-Patienten und 15 gesunde Kontrollen ein. Die H₂-Gruppe (n=17) trank wasserstoffreiches Wasser mit >4 mg/L H₂ dreimal täglich 330 mL über 8 Wochen; die Placebogruppe (n=13) trank Wasser mit CO₂-produzierenden Tabletten. Die NAFLD-Patienten hatten zu Beginn eine messbar schlechtere Mitochondrienfunktion als gesunde Kontrollen: niedrigeres CoQ10, höhere Leck-Respiration und geringere oxidative Phosphorylierungskapazität. Nach 8 Wochen zeigte die H₂-Gruppe erhöhte CoQ10-Spiegel in Thrombozyten, verminderte TBARS (ein Marker für Lipidperoxidation als Hinweis auf Oxidationsstress) und verbesserte OXPHOS-Effizienz. Die Placebogruppe zeigte keine signifikanten Veränderungen. Obwohl die Stichprobengröße klein ist und ein längeres Follow-up für klinische Leberendpunkte nötig wäre, sind die mechanistischen Signale kohärent und die Studie methodisch solide für ihre Größe.
Wichtige Zitate
- „Nach 8 Wochen adjuvanter Therapie mit HRW stieg die CoQ10-Konzentration in Thrombozyten an, Plasma-TBARS sanken und die OXPHOS-Effizienz verbesserte sich, während in der P-Gruppe die Veränderungen nicht signifikant waren.“ Original (EN): „After 8 weeks of adjuvant therapy with HRW, the concentration of CoQ10 in platelets increased, plasma TBARS decreased, and the efficiency of OXPHOS improved, while in the P group, the changes were non-significant.“ — das Kernergebnis: H₂ verbesserte alle drei gemessenen Parameter, Placebo nicht
- „NAFLD-Patienten hatten im Vergleich zur Kontrollgruppe niedrigere Konzentrationen von CoQ10-TOTAL im Blut, Plasma und Thrombozyten.“ Original (EN): „The patients with NAFLD had lower concentrations of CoQ10-TOTAL in the blood, plasma, and platelets vs. the control group.“ — Nachweis des Ausgangsdefizits: NAFLD-Patienten haben einen beeinträchtigten CoQ10-Status
- „Die Anwendung von H₂ scheint eine neue Behandlungsstrategie für die gezielte Therapie mitochondrialer Störungen zu sein.“ Original (EN): „The application of H2 appears to be a new treatment strategy for targeted therapy of mitochondrial disorders.“ — vorsichtige, aber positive Einschätzung der Autoren
Unsere Einordnung
Dies ist eines der mechanistisch rigoroseren kleinen RCTs im H₂-Bereich. Die Kombination aus CoQ10, TBARS und Hochauflösungsrespirometrie liefert ein mehrparametriges Bild der Mitochondriengesundheit. Die verwendete H₂-Dosis (>4 mg/L, 3×330 mL/Tag) liegt am oberen Ende dessen, was mit Tabletten erreichbar ist. Limitationen: kleine Stichprobe (n=30, ungleiche Verteilung 17:13); adjuvantes Design (Patienten setzten Standardversorgung fort); keine Leberbiopsie- oder Bildgebungsendpunkte; 8 Wochen sind möglicherweise zu kurz für strukturelle Leberveränderungen; die Autoren selbst fordern längere und größere Studien. Die erhöhten Baseline-TBARS in der H₂-Gruppe gegenüber der Placebogruppe verdienen ebenfalls Aufmerksamkeit als möglicher Störfaktor. Insgesamt: vielversprechende mechanistische Evidenz, die eine größere Studie rechtfertigt.
Studiendesign
- Typ: Randomisierte kontrollierte Studie (adjuvantes Design) · n: 30 NAFLD-Patienten (17 H₂, 13 Placebo) + 15 gesunde Kontrollen · H₂-Gabe: Tabletten mit >4 mg/L H₂ im Wasser, 3×330 mL/Tag über 8 Wochen
- Ergebnis: H₂-Gruppe: CoQ10 in Thrombozyten ↑, Plasma-TBARS ↓, OXPHOS-Effizienz ↑ · Placebogruppe: keine signifikanten Veränderungen · Baseline: NAFLD-Patienten hatten vs. gesunde Kontrollen niedrigeres CoQ10, höhere CI-Leck-Atmung, geringere OXPHOS- und ET-Kapazität
Abstract (deutsche Übersetzung)
Molekularer Wasserstoff (H₂) hat sich als neuartiges medizinisches Gas mit antioxidativen und anti-inflammatorischen Wirkungen erwiesen. Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist eine Leberpathologie mit erhöhter Fettansammlung im Lebergewebe durch andere Faktoren als Alkohol. Die mitochondriale Funktion der Thrombozyten gilt als Spiegel der systemischen Mitochondriengesundheit. Wir untersuchten den Effekt einer adjuvanten Therapie mit wasserstoffreichem Wasser (HRW) auf den Coenzym-Q10(CoQ10)-Gehalt und die mitochondriale Bioenergetik der Thrombozyten bei NAFLD-Patienten. Insgesamt wurden 30 NAFLD-Patienten und 15 gesunde Probanden in diese klinische Studie eingeschlossen. 17 Patienten (H₂-Gruppe) tranken dreimal täglich 330 mL Wasser mit Tabletten, die HRW mit >4 mg/L H₂ erzeugen, über 8 Wochen; 13 Patienten (P-Gruppe) tranken Wasser mit Placebotabletten, die CO₂ produzierten. Die CoQ10-TOTAL-Konzentration wurde mittels HPLC-Methode bestimmt, der Oxidationsstressparameter thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) spektrophotometrisch, und die mitochondriale Bioenergetik in aus Vollblut isolierten Thrombozyten mittels Hochauflösungsrespirometrie. NAFLD-Patienten hatten niedrigere CoQ10-TOTAL-Konzentrationen im Blut, Plasma und in Thrombozyten als die Kontrollgruppe. CI-verknüpfte LEAK-Respiration war höher, CI-verknüpfte oxidative Phosphorylierung (OXPHOS) und CII-verknüpfter Elektronentransfer (ET) waren niedriger als in der Kontrollgruppe. Plasma-TBARS waren in der H₂-Gruppe höher. Nach 8 Wochen adjuvanter Therapie mit HRW stieg die CoQ10-Konzentration in Thrombozyten an, Plasma-TBARS sanken und die OXPHOS-Effizienz verbesserte sich; in der P-Gruppe waren die Veränderungen nicht signifikant. Eine Langzeitergänzung mit HRW könnte eine vielversprechende Strategie zur Beschleunigung der Genesungsgesundheit bei NAFLD-Patienten sein. Die Anwendung von H₂ scheint eine neue Behandlungsstrategie für die gezielte Therapie mitochondrialer Störungen zu sein. Weitere und längerfristige Studien sind erforderlich, um die genauen Mechanismen der mitochondrial-gezielten Effekte der H₂-Therapie bei NAFLD-Patienten zu bestätigen und aufzuklären.
Original-Abstract (englisch)
Molecular hydrogen (H2) has been recognized as a novel medical gas with antioxidant and anti-inflammatory effects. Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a liver pathology with increased fat accumulation in liver tissue caused by factors other than alcohol consumption. Platelet mitochondrial function is considered to reflect systemic mitochondrial health. We studied the effect of adjuvant therapy with hydrogen-rich water (HRW) on coenzyme Q10 (CoQ10) content and platelet mitochondrial bioenergetics in patients with NAFLD. A total of 30 patients with NAFLD and 15 healthy volunteers were included in this clinical trial. A total of 17 patients (H2 group) drank water three × 330 mL/day with tablets producing HRW (>4 mg/L H2) for 8 weeks, and 13 patients (P group) drank water with placebo tablets producing CO2. The concentration of CoQ10-TOTAL was determined by the HPLC method, the parameter of oxidative stress, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), by the spectrophotometric method, and mitochondrial bioenergetics in platelets isolated from whole blood by high-resolution respirometry. The patients with NAFLD had lower concentrations of CoQ10-TOTAL in the blood, plasma, and platelets vs. the control group. Mitochondrial CI-linked LEAK respiration was higher, and CI-linked oxidative phosphorylation (OXPHOS) and CII-linked electron transfer (ET) capacities were lower vs. the control group. Plasma TBARS concentrations were higher in the H2 group. After 8 weeks of adjuvant therapy with HRW, the concentration of CoQ10 in platelets increased, plasma TBARS decreased, and the efficiency of OXPHOS improved, while in the P group, the changes were non-significant. Long-term supplementation with HRW could be a promising strategy for the acceleration of health recovery in patients with NAFLD. The application of H2 appears to be a new treatment strategy for targeted therapy of mitochondrial disorders. Additional and longer-term studies are needed to confirm and elucidate the exact mechanisms of the mitochondria-targeted effects of H2 therapy in patients with NAFLD.
Quelle & Links
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