Доктор мед. наук, вед. науч. сотр. отд. гигиены окружающей среды, ФГБУ «ЦСП» Минздрава России, 119991, Москва.
e-mail: tussy@list.ru
MD, Ph.D., DSci., leading researcher of the Environmental health department of the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks, Moscow, 119121, Russian Federation.
e-mail: tussy@list.ru
Водород (Н) - самый лёгкий и наиболее распространённый элемент во Вселенной. В молекулярной форме Н2 он представляет собой бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. Долгое время водород считался физиологически инертным, пока не была выявлена его способность снижать интенсивность негативного действия окислительного стресса. По современным представлениям, окислительный стресс приводит к повреждениям клеток и тканей, вызывая старение и ряд заболеваний - сердечно-сосудистых, ревматических, желудочно-кишечных, нейродегенеративных, онкологических, метаболических и других. Антиоксиданты, однако, имели ограниченное применение для предупреждения и лечения болезней, связанных с окислительным стрессом, из-за малой эффективности или высокой токсичности многих из них. Поэтому сохранялась необходимость выявления эффективных антиоксидантов со слабо выраженным побочным действием или вообще не обладающих побочным действием. С момента открытия в 2007 г. селективных антиоксидантных свойств молекулярного водорода (Н2), многочисленные исследования показали, что Н2 оказывает благоприятное воздействие при различных заболеваниях человека (таких как болезни пищеварительной, сердечно-сосудистой, центральной нервной, дыхательной, репродуктивной, иммунной, эндокринной систем, а также при раке, метаболическом синдроме и старении). Н2 избирательно нейтрализует высоко активный оксидант •OH, неконтролируемо реагирующий с нуклеиновыми кислотами, липидами, протеинами, что ведёт к фрагментации ДНК, перекисному окислению липидов и инактивации белков. Есть позитивное предположение, что Н2 не взаимодействует с РФК, имеющими нормальные физиологические функции in vivo. Благодаря своим мягким, но действенным антиоксидантным свойствам, Н2 может уменьшать окислительный стресс и вызывать многочисленные эффекты в клетках и тканях, включая антиапоптоз, анти-воспалительный, антиаллергенный и метаболический эффекты. В обзоре рассматриваются биологические эффекты Н2, действие Н2 при разных путях поступления в организм и обобщаются данные о результатах и перспективах применения Н2 в профилактике и терапии заболеваний человека.
Hydrogen (H2) is the lightest and most common element in the universe. In molecular form, (H2) is a colorless, odorless, tasteless and non-toxic gas. For a long time, hydrogen was considered physiologically inert until its ability to reduce the intensity of the negative effect of oxidative stress was detected. According to modern concepts, oxidative stress affecting cells and tissue to be damaged, aged and causing a number of diseases - cardiovascular, rheumatic, gastrointestinal, neurodegenerative, oncological, metabolic and other. Antioxidants, however, have had limited use in the prevention and treatment of oxidative stress-related diseases due to the high toxicity and low efficacy of many of them. Therefore, it remained necessary to identify effective antioxidants with little-to-no side effects. Since 2007, discovery molecular hydrogen (H2) to possess selective antioxidant properties, multiple studies have demonstrated H2 to show beneficial effects in diverse human disease (such as digestive, cardiovascular, central nervous, respiratory, reproductive, immune, endocrine systems diseases, cancer, metabolic syndrome, and aging). H2 is a specific scavenger of •OH, which is a very strong oxidant that reacts with nucleic acids, lipids, and proteins, resulting in DNA fragmentation, lipid peroxidation, and protein inactivation. Fortunately, H2 does not appear to react with other ROS having normal physiological functions in vivo. Due to its mild but effective antioxidant properties, H2 can reduce oxidative stress and cause numerous effects in cells and tissues, including anti-apoptosis, anti-inflammatory, anti-allergic and metabolic effects. This review discusses H2 biological effects, describes effective H2 delivery approaches and summarizes data on the results and prospects of H2 applications in the prevention of human diseases and therapy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.