2025 Journal of thoracic disease Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Inhalation Sport & Belastung Oxidativer Stress Atemwege / COVID

2025 · Zhang et al. — Linderung belastungsbedingter Schäden durch Wasserstoffinhalation über die Verringerung von oxidativem Stress und Entzündung bei Sportlern

Originaltitel: Alleviation of exercise-induced injury by hydrogen inhalation via the reduction of oxidative stress and inflammation in athletes.

Kurzfassung

Bei 31 gesunden Sportlern, die ohne Randomisierung auf Gruppen verteilt wurden, zeigten diejenigen, die nach dem Training einmal Wasserstoff einatmeten, eine verbesserte antioxidative Kapazität sowie weniger weiße Blutkörperchen und weniger C-reaktives Protein, laut einem Abstract ohne Zahlen oder p-Werte. Laut Volltext war der Unterschied beim C-reaktiven Protein vor dem Wintertraining nicht statistisch signifikant, und nach dem Wintertraining lag das C-reaktive Protein in der Wasserstoffgruppe signifikant höher. Das Abstract beschreibt nur Blutwerte; sein Fazit zur Lungenschädigung beruht also nicht auf Messungen an der Lunge. (Journal of Thoracic Disease, 2025.)

Klassifiziert als Pilot / Beobachtung-Studie mit Inhalation. Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Anstrengendes Training kann eine belastungsbedingte Lungenschädigung verursachen, die die Autoren vor allem auf oxidativen Stress und systemische Entzündung zurückführen. Die Studie fragte, ob eine Wasserstoffinhalation belastungsbedingte Stressreaktionen bei Sportlern verringert. Laut Volltext handelte es sich um eine nicht randomisierte kontrollierte Studie an einer Sportschule in Shanghai. Von 46 angeworbenen Sportlern im Alter von 15 bis 27 Jahren wurden 31 ausgewertet und nach Bereitschaft und Trainingsplan einer Kontrollgruppe (n = 14), einer Infrarotdecken-Gruppe (n = 9) oder einer Wasserstoffgruppe (n = 8) zugeordnet. Laut Volltext atmete die Wasserstoffgruppe nach einem Sprint-Radtest einmal 20 Minuten lang 66,7 % Wasserstoff und 33,3 % Sauerstoff bei 3 l/min ein, ohne Verblindung. Blut wurde vor und nach dem Wintertraining entnommen und auf Marker für oxidativen Stress, Zahl der weißen Blutkörperchen, C-reaktives Protein, Werte der roten Blutkörperchen, Kreatinkinase, Harnstoff-Stickstoff und Hormone untersucht (laut Volltext Testosteron und Cortisol, im Abstract als Cholesterin bezeichnet). Laut Volltext wurden 24 Teilnehmer nach dem Wintertraining erneut untersucht. Das Abstract nennt keinen primären Endpunkt.

Wichtige Zitate

„Nach einer einmaligen Intervention im Anschluss an das Training zeigte die H2-Gruppe eine verbesserte antioxidative Kapazität und niedrigere WBC- und CRP-Werte.“ Original (EN): „After a single postexercise intervention, the H2 group showed improved antioxidant capacity and reduced WBC and CRP levels.“ — das Hauptergebnis, ohne Zahlen oder p-Werte angegeben
„Zudem hielt die H2-Gruppe im Unterschied zur Infrarotdecken-Gruppe stabile RBC-, HB- und HCT-Werte, was auf einen besseren Erhalt der Sauerstofftransportkapazität und hämatologische Stabilität hindeutet.“ Original (EN): „Moreover, the H2 group maintained stable RBC, HB, and HCT levels, unlike the infrared blanket group, suggesting better preservation of oxygen-carrying capacity and hematological stability.“ — ein sekundärer Vergleich mit der Infrarotdecken-Gruppe
„Die H2-Inhalation mildert belastungsbedingte Lungenschäden, indem sie oxidativen Stress und Entzündung verringert.“ Original (EN): „H2 inhalation attenuates exercise-induced lung injury by reducing oxidative stress and inflammation.“ — das Fazit der Autoren, obwohl keine Messungen an der Lunge beschrieben werden

Unsere Einordnung

Das Abstract berichtet bessere Werte für antioxidative und entzündliche Marker nach Wasserstoffinhalation, nennt aber weder Zahlen noch p-Werte noch einen primären Endpunkt. Einschränkungen: Laut Volltext wurden die Gruppen nach Bereitschaft und Trainingsplan gebildet, nicht zufällig, und die Teilnehmer kannten ihre Gruppe. Nur 8 Sportler atmeten Wasserstoff ein, 6 davon wurden nach dem Wintertraining erneut untersucht. Laut Volltext (Methodenteil) enthielt das Wasserstoffgemisch 33,3 % Sauerstoff, während die Kontrollgruppe Raumluft mit 21 % atmete; die Sauerstoffzufuhr war also nicht angeglichen, und der Beitrag des Wasserstoffs lässt sich nicht isolieren. Wasserstoff wurde nur einmal gegeben, daher lassen sich Unterschiede nach dem Wintertraining kaum auf ihn zurückführen. Das Abstract beschreibt nur Blutwerte; das Fazit zur Lungenschädigung beruht also nicht auf Messungen an der Lunge. Laut Volltext war das C-reaktive Protein vor dem Wintertraining nicht signifikant niedriger und danach in der Wasserstoffgruppe signifikant höher, und die Kreatinkinase lag nach der einmaligen Anwendung signifikant über der Kontrollgruppe. Die Ergebnisse zeigen nicht, dass Wasserstoff die Lunge schützt.

Studiendesign

Typ: nicht randomisierte kontrollierte Interventionsstudie mit drei Gruppen, offen (laut Volltext) · n: 31 ausgewertet (14 Kontrolle, 9 Infrarotdecke, 8 Wasserstoff), laut Volltext 46 angeworben und 24 nach dem Wintertraining erneut untersucht · H₂-Gabe: einmalige Inhalation nach dem Training, laut Volltext 66,7 % Wasserstoff und 33,3 % Sauerstoff bei 3 l/min über 20 Minuten
Vergleich: laut Volltext natürliche Erholung bei Raumluft (Kontrolle) und eine 20-minütige Anwendung einer Infrarotdecke
Ergebnis: nach der einmaligen Anwendung verbesserte antioxidative Kapazität sowie niedrigere WBC- und CRP-Werte berichtet, die Wirkung soll nach dem Wintertraining angehalten haben (keine Zahlen oder p-Werte im Abstract). RBC, HB und HCT in der Wasserstoffgruppe stabil, anders als in der Infrarotdecken-Gruppe. Laut Volltext CRP vor dem Wintertraining nicht signifikant niedriger und danach in der Wasserstoffgruppe signifikant höher. Keine Messungen an der Lunge beschrieben

Abstract (deutsche Übersetzung)

HINTERGRUND: Anstrengendes Training kann zu einer belastungsbedingten Lungenschädigung führen, die vor allem durch erhöhten oxidativen Stress und systemische Entzündung entsteht. Obwohl die Inhalation von Wasserstoff (H2) als nicht medikamentöse Maßnahme mit antioxidativem und entzündungshemmendem Potenzial vorgeschlagen wurde, ist ihre Wirkung im Zusammenhang mit körperlicher Belastung noch kaum verstanden. Ziel dieser Studie war es zu untersuchen, ob eine H2-Inhalation belastungsbedingte systemische Stressreaktionen bei Sportlern abschwächen kann. METHODEN: Einunddreißig gesunde Sportler wurden in eine Kontrollgruppe (n = 14), eine Infrarotdecken-Gruppe (n = 9) und eine H2-Inhalationsgruppe (n = 8) aufgeteilt. Vor und nach dem Wintertraining wurden Blutproben entnommen, um oxidativen Stress [totale antioxidative Kapazität (T-AOC), Superoxiddismutase (SOD) und Malondialdehyd (MDA)], Marker für Entzündung und Lungenschädigung [Zahl der weißen Blutkörperchen (WBC)], C-reaktives Protein (CRP), hämatologische Werte [Zahl der roten Blutkörperchen (RBC), Hämoglobin (HB), Hämatokrit (HCT) und mittleres Erythrozytenvolumen (MCV)], biochemische Werte [Kreatinkinase (CK) und Harnstoff-Stickstoff im Blut (BUN)] sowie stressbezogene Hormone [Gesamtcholesterin (T), Cholesterin (C) und Ferritin (FE)] zu bestimmen. Die Lungenschädigung wurde als Ausdruck einer belastungsbedingten Lungenbelastung betrachtet. Die systemischen und entzündlichen Reizindizes wurden daraus abgeleitet. ERGEBNISSE: Nach einer einmaligen Intervention im Anschluss an das Training zeigte die H2-Gruppe eine verbesserte antioxidative Kapazität und niedrigere WBC- und CRP-Werte. Diese Wirkungen hielten nach dem Wintertraining an. Zudem hielt die H2-Gruppe im Unterschied zur Infrarotdecken-Gruppe stabile RBC-, HB- und HCT-Werte, was auf einen besseren Erhalt der Sauerstofftransportkapazität und hämatologische Stabilität hindeutet. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Die H2-Inhalation mildert belastungsbedingte Lungenschäden, indem sie oxidativen Stress und Entzündung verringert. Sie könnte ein vielversprechender ergänzender Ansatz zum Schutz der Lungenfunktion bei intensivem sportlichem Training im Winter sein.

Original-Abstract (englisch)

BACKGROUND: Strenuous exercise can lead to exercise-induced lung injury, primarily driven by elevated oxidative stress and systemic inflammation. Although hydrogen (H2) inhalation has been proposed as a nonpharmacological intervention with antioxidant and anti-inflammatory potential, its effects in the context of exercise remain poorly understood. This study aimed to investigate whether H2 inhalation could mitigate exercise-induced systemic stress responses in athletes. METHODS: Thirty-one healthy athletes were divided into a control group (n=14), an infrared blanket group (n=9), and a H2 inhalation group (n=8). Blood samples were collected before and after winter training to evaluate oxidative stress [total antioxidant capacity (T-AOC), superoxide dismutase (SOD), and malondialdehyde (MDA)], inflammation and lung injury-related markers [white blood cell count (WBC)], C-reactive protein (CRP), hematological indicators [red blood cell count (RBC), hemoglobin (HB), hematocrit (HCT), and mean corpuscular volume (MCV)], biochemical indicators [creatine kinase (CK) and blood urea nitrogen (BUN)], and stress-related hormones [total cholesterol (T), cholesterol (C), and ferritin (FE)]. Lung injury was considered to reflect exercise-induced lung stress. The systemic and inflammatory indices of stimulation were inferred. RESULTS: After a single postexercise intervention, the H2 group showed improved antioxidant capacity and reduced WBC and CRP levels. These effects persisted after winter training. Moreover, the H2 group maintained stable RBC, HB, and HCT levels, unlike the infrared blanket group, suggesting better preservation of oxygen-carrying capacity and hematological stability. CONCLUSIONS: H2 inhalation attenuates exercise-induced lung injury by reducing oxidative stress and inflammation. It may represent a promising adjunctive approach for protecting pulmonary function during intensive athletic training in the winter.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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