Jesteś terapeutą?

Ksenon, wodór i ozon - gazy lecznicze

Pierwiastki gazowe są wykorzystywane w medycynie na szeroką skalę, choć potencjał wielu z nich pozostaje niedoceniony. Tymczasem ksenon, wodór, a przede wszystkim ozon wywołują spektakularne efekty już na poziomie komórkowym, o ile stosuje się je w odpowiedni sposób.

Artykuł na: 17-22 minuty mózg antyoksydanty
Zdrowe zakupy

Patrząc na otaczający nas świat, raczej nie myślimy, że to po prostu pierwiastki, które budują go dzięki nieprzerwanie zachodzącym reakcjom chemicznym. Co więcej, zgodnie z aktualnym stanem wiedzy wiele z nich warunkuje prawidłowe funkcjonowanie organizmów żywych, m.in. działając jako jony aktywujące enzymy.

Przykładowo bez wapnia nie wytworzy się skrzep na ranie, ponieważ pierwiastek ten, aktywując enzym trombokinazę, uruchamia kaskadę krzepnięcia krwi. Istnieje też kilka pierwiastków gazowych, które wykazują mniej znany, ale równie istotny wpływ na ludzki organizm.

Spośród nich na szczególną uwagę zasługują tlen (a zwłaszcza ozon), wodór i ksenon. Wykazują one zbliżoną aktywność fizjologiczną, mimo że ozon jest utleniaczem, wodór – reduktorem, a ksenon – pierwiastkiem obojętnym.

Czym jest Ksenon?

Zaczynając od końca, ksenon to odkryty w 1898 r. gaz szlachetny, w stanie naturalnym bezbarwny i bezwonny. Już ponad 50 lat temu poznano jego właściwości anestetyczne, które czynią go wręcz idealnym środkiem znieczulającym: działa zarówno usypiająco, jak i przeciwbólowo, dając szybkie efekty, bez wpływu toksycznego czy teratogennego, jest niepalny i niewybuchowy, nie działa depresyjnie na układ krążenia i w odróżnieniu od stosowanych dotąd lotnych i gazowych anestetyków nie zanieczyszcza środowiska1.

Obiecujące wyniki badań wskazują, iż w przyszłości ksenon będzie odgrywał rolę w leczeniu urazów mózgu i udarów niedokrwiennych

Niestety ze względu na dość wysoką cenę dość szybko zapomniano o wszystkich tych cechach, a powrót ksenonu na scenę medyczną nastąpił dopiero w latach 90. XX w. Doświadczenia w jego klinicznym zastosowaniu dość długo opierały się na obserwacjach przeprowadzonych w niewielkich grupach pacjentów. Dopiero w 2003 r. opublikowano wyniki pierwszego wieloośrodkowego badania z randomizacją, porównującego znieczulenie tym gazem szlachetnym z tradycyjną techniką (izofluranem i podtlenkiem azotu) u 224 pacjentów2.

Wyniki potwierdziły, że po zastosowaniu ksenonu obserwowano większą stabilność hemodynamiczną, a także znamiennie szybszy czas budzenia i powrotu funkcji życiowych ochotników. W tym samym roku opublikowano również pierwsze doniesienie na temat zastosowania ksenonu do analgosedacji (czyli podania przez anastezjologa znieczulenia, połączenia leków przeciwbólowych z uspokajającymi) na oddziałach intensywnej terapii. Autorzy bardzo wysoko oceniają przydatność jego zastosowania, podkreślając szczególnie brak depresyjnego działania na układ krążenia3.

Ksenon

Ksenon ma ochronny wpływ na mózg

Działanie przeciwbólowe i znieczulające ksenonu wynika z jego wpływu na występujące w komórkach nerwowych receptory GABA. Jak się okazuje, mechanizm ten może też powstrzymywać obumieranie komórek nerwowych4. Co więcej, badania potwierdzają, że podawanie podczas operacji serca ksenonu może chronić pacjentów przed ryzykiem uszkodzenia mózgu – jednym z najczęstszych skutków ubocznych zabiegów kardiologicznych.

Badacze sądzą nawet, że obiecujące wyniki badań in vivo i in vitro wskazują, iż w przyszłości będzie on odgrywał rolę w leczeniu urazów mózgu i udarów niedokrwiennych. Na ten moment wykazano przykładowo, że poprawia długoterminowe funkcje poznawcze, zmniejsza utratę neuronów i przewlekłe zapalenie nerwów oraz poprawia przeżycie po urazowym uszkodzeniu mózgu u myszy, a także chroni hipokamp szczurów, zmniejszając jego uszkodzenia powstające w wyniku niedotlenienia i niedokrwienia5.

Wodór - działanie terapeutyczne

Jeszcze wcześniej (w 1766 r.) odkryto wodór, który stanowi znaczną część atmosfery słońca (80%) i dużą część hydrosfery oraz wchodzi w skład wielu związków organicznych. Po tlenie i węglu jest trzecim co do zawartości wagowej składnikiem organizmów żywych – ludzkie ciało składa się z niego w ok. 10%.

Wchodzi też w skład wielu związków biologicznie czynnych. Razem z tlenem tworzy wodę, a na szczególną uwagę zasługują jego liczne połączenia z węglem, tlenem i azotem: węglowodany, tłuszcze i białka.

Ważnymi związkami dla organizmu człowieka są też zawierające go alkohol glicerynowy (propano-1,2,3-triol) – prekursor wielu szlaków metabolicznych – czy glukoza. Dość szybko, bo jeszcze w XVIII w., w Azji i na Dalekim Wschodzie doceniono lecznicze możliwości wodoru cząsteczkowego (H2). Mimo to dość długo musiał on zmagać się z dużym sceptycyzmem naukowców, a świat medycyny zainteresował się nim na poważnie dopiero w XX w.

W latach 70. w prestiżowym piśmie Science pojawiła się publikacja na temat zastosowania wodoru molekularnego w terapii. Jednak dopiero po 2007 r. coraz częściej zaczęły pojawiać się dowody na skuteczność jego działania. Z opublikowanych od tej pory badań wynika, że działa on terapeutycznie w przypadku ponad 150 różnych dolegliwości6. Jak to możliwe? Przyczyna tej skuteczności leży w mechanizmie działania wodoru.

Jak działa wodór? 

Jak się okazuje, wodór działa jako terapeutyczny przeciwutleniacz, selektywnie redukując cytotoksyczne rodniki tlenowe7. Tym samym wykazuje zdolność zwalczania związków, które przyczyniają się do rozwoju większości chorób i przyspieszenia procesów starzenia – oczywiście zgodnie z teorią wolnorodnikową. Najbardziej niebezpieczne są rodniki hydroksylowe, produkowane przez nadtlenek wodoru.

Właśnie wolne rodniki, gdy brakuje przeciwutleniaczy, prowadzą do tzw. stresu oksydacyjnego, który powoduje poważne uszkodzenia komórek i tkanek. Przeciwdziałają temu antyoksydanty, ale niestety nasz organizm generuje ich zwykle zbyt mało, by były w stanie zneutralizować wolne rodniki. Dlatego właśnie musimy szukać przeciwutleniaczy, które można wprowadzić do organizmu z zewnątrz.

Przy czym rozpuszczony wodór cząsteczkowy nie tylko znacznie obniża poziom toksycznych rodników hydroksylowych, dzięki czemu niweluje stres oksydacyjny, ale też moduluje funkcjonowanie komórek, co w konsekwencji zmniejsza powstawanie wolnych rodników. Efekty tego wpływu mają charakter przeciwzapalny, przeciwalergiczny oraz pomagający w walce z otyłością8.

Wodór chroni również przed zmianami neurodegeneracyjnymi wywołanymi urazowym uszkodzeniem mózgu, wpływa dobrze na metabolizm organizmu, wspomaga leczenie cukrzycy, hiperlipidemii i reumatoidalnego zapalenia stawów, przyspiesza gojenie się ran i skraca czas powrotu do zdrowia po chorobie9.

Leczenie ozonem - na co pomaga?

Po drugiej stronie tego równania leży ozon – trójatomowa cząsteczka tlenu, która w odróżnieniu od wodoru działa jako utleniacz. Już w XIX w. odkryto, że niszczy on wirusy, bakterie, grzyby i pierwotniaki. Podczas pierwszej wojny światowej lekarze znający właściwości antybakteryjne O3 stosowali go miejscowo na zakażone rany i odkryli, że nie tylko zwalcza infekcję, ale również ma właściwości hemodynamiczne i przeciwzapalne.

W Polsce, 100 lat po pierwszych praktykach wykorzystania ozonu w medycynie, O3 w celach leczniczych stosował prof. dr hab. n. med. Zygmunt Antoszewski, który powołał do życia Polskie Towarzystwo Ozonoterapii (PTOT)10. W prowadzonej przez niego Przyszpitalnej Poradni Ozonoterapii w Katowicach w latach 1986-1993 przeprowadzono łącznie ponad 26 tys. zabiegów, w tym w leczeniu powikłań zaawansowanej miażdżycy tętnic kończyn dolnych, owrzodzeń kończyn dolnych w przebiegu cukrzycy i schorzeń naczyń żylnych, w chorobach okulistycznych, trudno gojących się ranach, przetokach, a także problemach dermatologicznych.

Mała dawka ozonu, dobrze skalibrowana pod kątem silnej zdolności przeciwutleniającej krwi, potrafi wyzwolić kilka użytecznych mechanizmów biochemicznych i reaktywować system antyoksydacyjny organizmu

W tym samym czasie na całym świecie podobnej terapii poddano setki tysięcy pacjentów. Badacze donosili o jej skuteczności w przypadku leczenia ran, zakażeń kości, miażdżycy zarostowej tętnic, mikroangiopatii i polineuropatii cukrzycowej oraz skutków niewydolności krążenia żylnego11. W latach 80. w różnego rodzaju publikacjach medycznych wielu krajów pisano już dużo o leczeniu ozonem AIDS, jak też o możliwości usunięcia z krwi szkodliwych wirusów, w tym HIV, zapalenia wątroby typu B, opryszczki, półpaśca, grypy i innych12.

Jak działa ozon?

Skąd to wszechstronne działanie? Otóż ozon wpływa na organizm na poziomie komórkowym. Mechanizm jego aktywności polega jednak nie tylko na inaktywacji bakterii, wirusów, grzybów, drożdży i pierwotniaków, ale również na pobudzeniu metabolizmu tlenu i aktywacji układu odpornościowego.

O ile bowiem ozon ma zdolność utleniania związków organicznych i działa toksycznie na drogi oddechowe (np. gdy jest obecny w smogu), o tyle w zastosowaniach medycznych gaz wytwarzany z tlenu klasy medycznej podawany jest w precyzyjnych dawkach terapeutycznych, nigdy przez inhalację.

Wówczas wykazuje doskonałe właściwości zdrowotne w próchnicy zębów, obniża poziom cholesterolu we krwi i stymuluje odpowiedź antyoksydacyjną, modyfikuje natlenienie mięśni spoczynkowych oraz jest stosowany w uzupełniającym leczeniu zespołów niedotlenienia i niedokrwienia13.

Innymi słowy: choć długotrwałe wdychanie ozonu może być bardzo szkodliwe najpierw dla płuc, a następnie dla całego organizmu, to mała dawka tego gazu, dobrze skalibrowana pod kątem silnej zdolności przeciwutleniającej krwi, potrafi wyzwolić kilka użytecznych mechanizmów biochemicznych i reaktywować system antyoksydacyjny14.

Po wlewie ozonowanej krwi do organizmu jej komórki i śródbłonek przenoszą gaz do miliardów komórek, wywołując efekt terapeutyczny – pod warunkiem, że dawki nie przekraczają zdolności antyoksydacyjnej krwi (dużo wyższej niż w przypadku pęcherzyków płucnych, chronionych jedynie niewielką objętością płynu wyściółkowego, który, mając niewielką zawartość przeciwutleniaczy, nie może stłumić silnego działania utleniającego ozonu)15.

Dodatkowo O3 stymuluje produkcję enzymów, które działają jako zmiatacze wolnych rodników i obrońcy ścian komórkowych w ludzkim organizmie: peroksydazy glutationowej, katalazy i dysmutazy ponadtlenkowej. Można więc powiedzieć, że wodór i ozon uzupełniają się, a ich działanie w organizmie umożliwia zachowanie równowagi antyoksydacyjnej16. Ozon

Ozon pomaga dotlenić organizm

Ponadto ozon odgrywa niezwykle istotną rolę w kontekście stymulacji metabolizmu tlenu. Zmniejszone wykorzystanie O2 jest jedną z głównym przyczyn chorób zwyrodnieniowych, autoimmunologicznych, nowotworowych i układu krążenia. Stąd ich leczenie może być znacznie skuteczniejsze przy optymalnym wykorzystaniu tlenu.

W tym aspekcie sprawdza się ozonoterapia, która powoduje wzrost szybkości glikolizy krwinek czerwonych. Prowadzi to do pobudzenia 2,3-difosfoglicerynianu, co powoduje zwiększenie ilości tlenu uwalnianego do tkanek. Ozon aktywuje też cykl Krebsa, zwiększając oksydacyjną karboksylację pirogronianu i stymulując produkcję energii ATP w mitochondriach.

Jednocześnie powoduje znaczną redukcję NADH i pomaga w utlenianiu cytochromu C. O3 wywołuje również produkcję prostacyliny, środka rozszerzającego naczynia krwionośne13. Właśnie dlatego terapia ozonem może odgrywać rolę w praktycznie każdym przypadku choroby przewlekłej. Im lepsze wykorzystanie tlenu, tym lepsza produkcja energii w mitochondriach i lepsza kondycja zdrowotna.

Mówiąc najogólniej: ozon klasy medycznej stymuluje produkcję enzymów, które uwalniają związany tlen z czerwonych krwinek, dzięki czemu więcej O2 jest dostępne dla komórek. Pobudza również produkcję cytokin, które wzmacniają odpowiedź naszego układu odpornościowego na stres.

Bibliografia
  • Br. J. Anaesth., 2003; 91:709-717
  • Anesthesiology, 2003; 98:6-13
  • Crit. Care Med., 2003; 31:2470-2477
  • Med Gas Res. 2013; 3:3
  • Br J Anaesth 2019 Jul;123(1):60-73; Br J Anaesth. 2019 Nov; 123(5):601-609
  • Free Radical Research 2010; 44:971-982; Oxid Med Cell Longev. 2012; 2012:353152
  • Nat Med 2007; 13:688-694
  • Med Gas Res. 2015; 5:12
  • PLoS One, 2014. 9(9): p. e108034; Hepato-Gastroenterology 2012; 59:1026-1032; Oxid Med Cell Longev 2012;2012:353152
  • Post. Mikrobiol. 2012; 51(3):177-184
  • Eur. J. Oral Sci. 2006; 114:349-353; Clinics (Sao Paulo) 2010; 65:195-202
  • Can Med Assoc J 1993; 148(7):1155
  • J Nat Sci Biol Med. 2011 Jan-Jun; 2(1):66-70
  • Med. Res. Rev. 2009; 29(4):646-682
  • Toxicol Appl Pharmacol. 2006 Nov 1; 216(3):493-504
  • J Appl Physiol. 1989;67:1535-41; Eur J Pharmacol. 2005; 523:151-61
O Czym Lekarze Ci Nie Powiedzą
ARTYKUŁ UKAZAŁ SIĘ W:
O Czym Lekarze Ci Nie Powiedzą 4/2021
KUP wydanie ELEKTRONICZNE
Wczytaj więcej
Zapisz się i odbierz wybrany magazyn gratis!
Zapisz się i odbierz prezent
Nasze magazyny
Copyright © AVT 2020 Sklep AVT