ما هو الهيدروجين الجزيئي؟

الهيدروجين هو عنصر له بروتون واحد وإلكترون واحد ؛ إنه أبسط وأصغر عنصر في الكون المعروف. يتم إنشاء الهيليوم من خلال اندماج الهيدروجين. يمثل الهيدروجين والهيليوم معًا 99.9٪ من جميع المواد في الكون.
  • الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري بالرقم الذري 1.
  • يوجد الهيدروجين في الماء وفي جميع المركبات العضوية.
  • غاز الهيدروجين عديم اللون والرائحة والمذاق.
  • غاز الهيدروجين غير قابل للاشتعال ما لم تتجاوز درجة الحرارة 527 درجة مئوية ويتجاوز التركيز في الهواء 4٪ من حيث الحجم.
  • عند إذابته في الماء ، يحصل غاز الهيدروجين على تصنيف 0/0/0 للصحة / القابلية للاشتعال / عدم الاستقرار في نظام معلومات المواد الخطرة.
  • يحتوي غاز الهيدروجين على قابلية منخفضة للذوبان في الماء ، مع تركيز التشبع في الظروف العادية حوالي 1.6 جزء في المليون (1.6 مجم H2 لكل لتر).

الفوائد المحتملة من الهيدروجين الجزيئي

“هل تساءلت يومًا كيف يمكن للعنصر الأبسط والأصغر في الكون المعروف أن يؤدي إلى أسلوب حياة أكثر إشراقًا وأكثر فكرًا وصحة؟” (5)

في عام 1975 ، دول وآخرون. ذكرت التطبيق المحتمل للعلاج بالهيدروجين عالي الضغط في علاج السرطان (6). بعد أكثر من 20 عامًا ، Shirahata et al. أبلغ (1997) عن إمكانية عمل هيدروجين جزيئي ككاشطة لأنواع الأكسجين التفاعلية (7). عقد آخر مضى ، Ohsawa et al. (2007) ذكر في مجلة طبية مرموقة ، Nature Medicine ، أن الهيدروجين الجزيئي قد يعمل كمضاد أكسدة انتقائي (8)

السلامة الصحية للهيدروجين الجزيئي

مضادات الأكسدة الانتقائية

الهيدروجين الجزيئي خامل ، وكما ذكر أعلاه ، من غير المحتمل أن يتفاعل مع ROS و RNS مع تفاعل منخفض ، والتي تلعب دورًا مهمًا في الوظائف الفسيولوجية كجزيئات إشارة.

مدة الإقامة القصيرة

نظرًا لصغر حجمه ، يمكن أن يدخل الهيدروجين الجزيئي بسرعة إلى مجرى الدم وينتشر في الأعضاء والأنسجة والخلايا وجزء من الجسم حيث تفشل معظم مضادات الأكسدة في الوصول. وبالمثل ، يتم طرد الهيدروجين الجزيئي في النفس بسرعة بمجرد دخوله الجسم. في حالة الدراسة التي قام بها Shimouchi et al. (2009) ، ظهرت مياه الهيدروجين المأخوذة عن طريق الفم في التنفس في غضون 15 دقيقة وعاد تركيز الهيدروجين الجزيئي في النفس إلى المستوى القاعدي في غضون 60 دقيقة (10). على عكس الأدوية الشائعة ، لا يشارك الكبد والكلى في عملية التمثيل الغذائي للهيدروجين الجزيئي.

استخدم في الغوص العميق

تم استخدام غاز الهيدروجين بأمان في الغوص العميق. يعود التقرير الأول إلى عام 1945 – من قبل المهندس السويدي Arne Zetterstrom. كان مزيجًا من الأكسجين وغازات الهيدروجين ، والمعروفة باسم هيدروكس. في أواخر الستينيات من القرن الماضي ، بدأت البحرية الأمريكية وخبراء شركة Compagnie Maritime dépertises الفرنسية أيضًا اختبار استخدام غاز الهيدروجين عالي التركيز (حتى 49٪) في الغوص حتى عمق 700 متر (11).

الغازات المعوية الداخلية

تمت مناقشة السلامة الصحية للهيدروجين الجزيئي استنادًا إلى حقائق أن الجهاز الهضمي البشري يحتوي على تريليونات من الميكروبات ، وهي الميكروبات المعوية ، وأن الهيدروجين الجزيئي هو من بين الغازات البيولوجية الشائعة التي تنتجها الميكروبات المعوية – الغازات الشائعة الأخرى هي الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين. هذه حقيقة مقبولة منذ فترة طويلة وتشكل مبدأ اختبار هيدروجين التنفس – اختبار لتحديد فرط نمو البكتيريا المعوية الصغيرة (12 ، 13 ، 14).

المراجع

  1. Ishibashi, T. et al., 2012. Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patient with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study. Medical Gas Research, 2: 27
  2. Sakai, T. et al., 2014. Consumption of water containing over 3.5 mg of dissolved hydrogen could improve vascular endothelial function. Vascular Health and Risk Management: 10: 591-597
  3. Ishibashi, T. et al., 2015. Improvement of psoriasis-associated arthritis and skin lesions by treatment with molecular hydrogen: A report of three cases. Molecular Medicine Reports, 12: 2757-2764
  4. Nicolson, G.L. et al., 2016. Clinical effects of hydrogen administration: From animal and human diseases to exercise medicine. International Journal of Clinical Medicine, 7: 32-76
  5. Dixon & Zhang, 2016. An Innovative collection in hydrogen molecular biology and medicine research. Medical Gas Research, 6: 55-56
  6. Dole, M. et al., 1975. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science, 190: 152-154
  7. Shirahata, S. et al., 1997. Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage. Biochemical and Biophysical Research Communications. 234: 269-274. [link – PubMed]
  8. Ohsawa, M. et al., 2007. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nature Medicine, 13: 688-694.
  9. Ge, L. et al., 2017. Molecular hydrogen a preventive and therapeutic medical gas for various diseases. Oncotarget, 8: 102653-102673.
  10. Shimouchi, A. et al., 2009. Breath hydrogen produced by ingestion of commercial hydrogen water and milk. Biomarker Insights, 4: 27-32.
  11. Abraini, J.H. et al., 1994. Psychophysiological reactions in humans during an open sea dive to 500 m with a hydrogen-helium-oxygen mixture. Journal of Applied Physiology, American Physiological Society, 76: 1113-1118.
  12. Newcomer, A.D. et al., 1975. Prospective comparison of indirect methods for detecting lactase deficiency. New England Journal of Medicine, 293: 1232-1236. [link – PubMed]
  13. Metz, G. et al., 1976. Breath-hydrogen test for small-intestinal bacterial colonisation. Lancet, 1: 668-669.
  14. Rhodes, J.M. et al., 1979. The lactulose hydrogen breath test as a diagnostic test for small-bowel bacterial overgrowth. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 14:333-336.