מחברים:
רוברט סטטינרי, ג'ין ג'י, צ'ונלן לו, ריטה ר. אליתורפ, גונזלו פריירה דה מטוס, סטיבן רוזנבלט, ג'יימס לאוואל, אנטוניו ג'ימנז, שיגאו אוהטה, גארת' ל. ניקולסון
כתב עת: American Journal of Food and Nutrition, כרך 4, מס' 6, 2016, עמודים 161-168
תקציר
רקע: מימן הוכח במספר מחקרים קליניים כחומר בטוח לשימוש ללא תופעות לוואי, ואין התראות בספרות על רעילותו או השפעות שליליות מחשיפה ממושכת. מימן מולקולרי נמצא יעיל ונוח כנוגד חמצון וכמשנה ביטוי גנים בתנאים שבהם עקה חמצונית ושינויים בביטוי גנים גורמים לנזק תאיים.
מטרה: במחקר זה, נבדקו השפעות מים מועשרים במימן (H₂) על ביומרקרים תוך-תאיים הקשורים לפעילות נוגדת חמצון, קליטת גלוקוז, איתות אינסולין, ביטוי גנים של SIRT1 ופעילות טלומראז בתאים אנושיים.
שיטות:
ניתוח נוגד חמצון תוך-תאי בוצע על תאי כבד אנושיים (HePG2) באמצעות מדד CAA (Cellular Antioxidant Assay).
השפעת מים מועשרים במימן על חדירות גלוקוז נבדקה במונולייר של תאי Caco-2.
איתות אינסולין נבחן באמצעות פוספורילציה של Akt בתאי שריר שלד אנושיים.
השפעת המים על תהליך ההזדקנות נמדדה באמצעות ביטוי SIRT1 ופעילות טלומראז בתאי אנדותל וריד טבורי אנושיים (HUVECs).
- תוצאות:
- מים מועשרים במימן הפחיתו נזק חמצוני באופן תלוי-מינון בתאים כבדיים אנושיים.
- ירידה בחדירות גלוקוז דרך תאי Caco-2 נצפתה באופן תלוי-זמן וריכוז.
- מים מועשרים במימן הגביהו משמעותית את רמת הפוספורילציה של Akt (Ser473), המשמשת כמדד לאיתות אינסולין.
- טיפול במים העלה את ביטוי SIRT1 ואת פעילות הטלומראז, מה שעשוי להצביע על השפעות אנטי-אייג'ינג.
- מסקנות: מים מועשרים במימן עשויים להיות שימושיים כמשפרי פעילות נוגדת חמצון, תומכי איזון מטבולי ואנטי-אייג'ינג. עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים לביסוס התועלת הקלינית של תוספת מימן בשתייה.
מבוא
מימן הוא היסוד הקטן והשכיח ביותר, והוא נטול צבע, ריח וטעם. בעבר, מימן לא נחשב למולקולה ביואקטיבית, אך מחקרים הראו ששאיפת מימן מגינה על המוח מפני פגיעות איסכמיות באמצעות מנגנון נוגד חמצון.
שיטות מתן מימן כוללות שאיפה, הזרקת תמיסות מועשרות במימן, ושתיית מים מועשרים במימן. מחקרים בבעלי חיים הראו כי גז מימן עשוי לשפר פציעות מוחיות, להפחית נזק ריאתי עקב חמצון יתר, ולשמש בבדיקות אבחון. מחקרים נוספים מצביעים על כך שמימן עשוי להקטין נזקי חמצון ושינויי גנים במגוון מחלות מטבוליות, לבביות, נוירודגנרטיביות, דלקתיות וזיהומיות.
שיטות מחקר
המחקר נערך על מגוון תאים אנושיים ונעזר בשיטות ביוכימיות שונות:
מדד CAA: להערכת השפעת מים מועשרים במימן על עקה חמצונית בתאי כבד אנושיים (HePG2).
חדירות גלוקוז: שימוש במונולייר של תאי Caco-2 למדידת חדירות גלוקוז לאחר חשיפה לרמות שונות של מים מועשרים במימן.
איתות אינסולין: בדיקת רמות פוספורילציה של Akt בתאי שריר שלד אנושיים.
מדדי אנטי-אייג'ינג: ביטוי גנים של SIRT1 ופעילות טלומראז בתאי HUVECs.
תוצאות עיקריות
מים מועשרים במימן הציגו יכולת נוגדת חמצון תלויה-מינון בתאי כבד אנושיים.
ירידה משמעותית בחדירות גלוקוז דרך תאי Caco-2 נצפתה לאחר 30-60 דקות חשיפה למים מועשרים במימן.
פוספורילציה של Akt בתאי שריר שלד הוגברה בתגובה לטיפול במים מועשרים במימן, מה שמרמז על שיפור ברגישות לאינסולין.
ביטוי SIRT1 ופעילות טלומראז הוגברו משמעותית בתאי אנדותל ורידי טבורי שטופלו במים מועשרים במימן, דבר המצביע על השפעות אנטי-אייג'ינג אפשריות.
מסקנות
המחקר מצביע על כך שמים מועשרים במימן עשויים להיות יעילים כנוגדי חמצון ולתרום לוויסות מטבולי ולתהליכי אנטי-אייג'ינג. עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים לביסוס יישומיהם הקליניים של מים מועשרים במימן בשיפור הבריאות האנושית.
