Окислительный стресс и как он приводит к сахарному диабету

Человеческий организм постоянно подвергается воздействию различных факторов внешней среды, которые приводят к образованию активных форм кислорода — свободных радикалов. Они вызывают окисление тканей и нарушают в них процессы метаболизма.

Нейтрализация свободных радикалов осуществляется за счет эндогенных (внутренних) антиоксидантных систем или же с помощью веществ, поступающих с пищей. Дисбаланс между свободными радикалами и антиоксидантами приводит к возникновению состояния, именуемого как окислительный стресс. Последний становится причиной ряда заболеваний, в числе которых и сахарный диабет.

Как окислительный стресс провоцирует диабет

Специально проведенные исследования показывают, что данный стресс вызывает ряд изменений, приводящих к нарушению усвоения глюкозы клетками.

В частности, он провоцирует:

• повреждение клеточных структур;
• повышение резистентности тканей к инсулину;
• нарушение синтеза ряда ферментов.

При сахарном диабете повышенное образование свободнорадикальных комплексов происходит в митохондриях — клеточных структурах, ответственных за энергетические процессы. Ученые считают, что накопление активных форм кислорода приводит к повреждению липидов, нарушает синтез белков и ДНК.
Данный стресс становится причиной развития диабетических макро- и микроангиопатий: нефропатии, ретинопатии, поражения периферических нервов (полинейропатии).

Водород и окислительный стресс

Водород является самым легким и простейшим веществом в периодической системе химических элементов. В нормальных условиях он обычно существует в виде двухатомной молекулы, которая содержит два протона и два электрона. Именно эта форма H2 способна отдавать электрон для нейтрализации свободных радикалов.

Таким образом он оказывает широкий спектр положительных эффектов:

• антиоксидантный;
• противовоспалительный;
• антиапоптозный (препятствующий гибели клеток).

В отличие от других клинически протестированных антиоксидантов, H2 безопасен для организма, не вызывает побочных действий. Проведенные научные исследования показали эффективность в отношении лечения диабета второго типа и сопутствующих осложнений.

Молекулярный водород поступает в организм с вдыхаемым воздухом, также некоторые бактерии продуцируют его в толстом кишечнике. Разработаны и дополнительные методики его введения: с обогащенной водой, в виде газа, использование ванн, обогащение физрастворов. Практичным и доступным методом, по мнению ученых, является пероральный прием жидкости, обогащенной молекулами водорода. Такая водородная вода способна нейтрализовать свободные радикалы и восстановить процесс усвоения глюкозы клетками.

Эффекты водорода при диабете

В Японии проводились медицинские исследования, которые показали защитное влияние водорода на метаболические процессы в тканях. Есть сообщения о способности водородной воды улучшать потребление глюкозы клетками путем стимуляции поверхностных инсулиновых рецепторов. [1]

Опубликованы научные работы, свидетельствующие, что H2 восстанавливает энергетический метаболизм в митохондриях. Снижается риск развития оксидантного стресса и более экономное расходование глюкозы и жирных кислот. Также описана способность молекулярного H2 оказывать антиоксидантное действие, активировать клеточные рецепторы к инсулину, что нормализует толерантность к глюкозе. [2]

Восстановление толерантности к глюкозе и нормализация уровня липидов были подтверждены в еще одной работе, проведенной японскими учеными. [3]

Использование воды, обогащенной водородом, снижает уровень глюкозы в плазме крови, триглицеридов и инсулина. Этот эффект аналогичен соблюдению специальной диеты, рекомендованной при диабете. Исследования доказывают пользу молекулярного водорода при ожирении, диабете и метаболическом синдроме. [4]

Недавние исследования в Германии показали эффективность применения водородной воды для лечения и профилактики диабетической ретинопатии. Было установлено, что прием H2 уменьшает токсическое воздействие свободных радикалов на структуры сетчатки, снижает проницаемость стенок капилляров и повышает устойчивость эндотелиального барьера. [5]

Существует больше сотни публикаций, связанных с лечебными эффектами H2. Установлено, что он оказывает положительный эффект при нейродегенеративных заболеваниях, ишемии миокарда, сердечно-сосудистой патологии, способен влиять на репродуктивную функцию. Применение водородной воды является перспективным терапевтическим направлением, особенно учитывая безопасность методики.

Исходя из всего этого можно понять, что использование водорода при сахарном диабете является эффективной профилактикой.

Ссылки на оригиналы публикаций:

1. Amitani H, Asakawa A, Cheng K, Amitani M, Kaimoto K, et al. Водород улучшает гликемический контроль в модели диабетического типа Типа 1, содействуя поглощению глюкозы в скелетной мышце. Департамент психосоматической внутренней медицины, Кагосима Япония, PLOS ONE 8 (4): 10.1371, Опубликовано: 10 января 2013 г. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0053913
2. Settineri R, Ji J, Luo C, Rita R. Ellithorpe, Ferreira de Mattos G, Rosenblatt S, LaValle J, Jinenez A, Ohta S, Garth L. Nicolson. Влияние водородной воды на внутриклеточные биомаркеры антиоксидантов, поглощение глюкозы, сигнализацию инсулина и активность SIRT 1 и теломеразы. Американский журнал питания и питания, том 4, № 6 , 2016, pp. 161-168. doi: 10.12691 / ajfn-4-6-4 | http://pubs.sciepub.com/ajfn/4/6/4/index.html
3. Kajiyama S, Hasegawa G, Asano M, Hosoda H, Fukui M, Nakamura N, Kitawaki J, Imai S, Nakano K, Ohta M, Adachi T, Obayashi H, Yoshikawa T. Добавление богатой водородом воды улучшает метаболизм липидов и глюкозы у пациентов с диабетом типа 2 или нарушение толерантности к глюкозе. Исследования Питания, Nutrition Res. 2008 г. Март, 28 (3): 137-43. doi: 10.1016 / j.nutres.2008.01.008. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19083400/
4. Naomi Kamimura, Kiyomi Nishimaki, Ikuroh Ohsawa, Shigeo Ohta. Молекулярный водород улучшает ожирение и диабет, индуцируя печеночную FGF21 и стимулируя энергетический метаболизм у мышей db / db. Научный журнал Ожирение, 2011 июль, 19 (7): 1396-403. doi: 10.1038 / oby.2011.6. Epub 2011 3 февраля.
5. Водорастворимая терапия для диабетической ретинопатии: ингаляция газообразного водорода ингибирует экспрессию растворимой эпоксидгидролазы (sEH), снижает токсические уровни 19,20-дигидроксидокосапентаеновой кислоты, ингибирует потерю перицита, проницаемость сосудов, воспаление глаза и прогрессирование диабетической ретинопатии, через нижнее регулирование его целевого гена. Институт сосудистой сигнализации, Центр молекулярной медицины, Университет Гёте, Франкфурт-на-Майне, Германия, Центр геномной био медицины 29 марта / 2018, https://genomediscovery.org/2018/03/hydrogen-gas-based-therapy-for-diabetic-retinopathy-inhalation-of-hydrogen-gas-inhibits-soluble-epoxide-hydrolase-seh-expression-decreases-toxic-1920-dihydroxydocosapentaenoic-acid-levels/