Khí Hydro đi đâu về đâu khi vào trong cơ thể?

Trích bài "Hydro - chất khí y khoa đang nổi" theo Molecular Hydrogen Foundation (MHF)

Phân tử hydro có thể được dùng ở dạng xông (hít) [11], uống dung dịch hòa tan giàu hydro (như nước, đồ uống có hương vị, v.v.) [12], giải pháp thẩm tách (lọc máu) giàu hydro [13], truyền nước (muối) tĩnh mạch giàu hydro [14], phác đồ khu trú môi trường giàu hydro (như ngâm, tắm, kem bôi) [15], Chữa trị dùng bội áp [2], ăn uống các chất tạo hydro qua phản ứng với axit gastric trong dạ dày [15], ăn/uống carbohydrates không tiêu hóa như prebiotic để các vi khuẩn trong ruột sản xuất khí hydro [16], bơm trực tràng [17], và các phương pháp khác. [15].

Dược động học

Tính chất lý hóa riêng biệt của hydro như kỵ nước, trung tính, kích cỡ, khối lượng v.v. làm cho nó có các đặc tính phân phối siêu việt cho phép hydro thâm nhập nhanh chóng qua các màng sinh học (như màng tế bào, máu não, nhau thai và hàng rào tinh hoàn) và tiếp cận các cấu phần dưới mức tế bào (như ty thể, nhân tế bào, v.v.) nơi nó có thể tạo ra các hiệu quả trị liệu [15].

Mặc dù nhiều phòng mạch ở Nhật sử dụng việc truyền tĩnh mạch dung dịch muối biển giàu hydro, biện pháp thông dụng nhất hiện nay là uống nước giàu hydro. Tính chất dược động học của mỗi phương pháp vẫn đang được nghiên cứu, nhưng nó phụ thuộc vào liều lượng, liệu trình và thời điểm. Một bài báo cáo đăng trên tạp chí khoa học tự nhiên Nature’s Scientific [18] so sánh phương pháp xông hít, uống và truyền với các nồng độ hydro khác nhau và cho thấy các hiểu biết hữu ích cho việc áp dụng tại phòng khám. Dựa trên nhiều nghiên cứu, chúng tôi tóm lược dược động học của phương pháp hít và uống.

Xông/hít khí hydro

Với xông hít, hỗn hơp khí nồng độ 2-4% hydro là thông dụng do dưới ngưỡng bắt cháy, tuy nhiên, vài nghiên cứu sử dụng hỗn hợp 66.7% H₂ và 33.3% O₂, không độc và hiệu quả nhưng có thể bắt cháy. Xông/hít khí hydro đạt nồng độ cao nhất trong máu (đỉnh plasma, đạt cân bằng theo định luật Henry) trong khoảng 30 phút, và sau khi ngừng xông hít quay lại ngưỡng so sánh ban đầu sau khoảng 60 phút.

Uống nước hòa tan hydro

Nồng độ hòa tan hydro trong nước ở nhiệt độ và áp xuất môi trường tiêu chuẩn (SATP) là 0.8 mM hay 1.6 ppm (1.6 mg/L). Để tham khảo, nước thông thường (như nước lọc, đóng chai, v.v.) chứa ít hơn 0.0000002 ppm H₂, thấp hơn rất nhiều mức trị liệu. Nồng độ 1.6 ppm dễ dàng đạt được bằng nhiều biện pháp (xem bài về phương pháp dùng), chẳng hạn đơn giản là bơm khí hydro vào nước. Do phân tử H2 có khối lượng mol thấp (là 2.02g/mol H₂ so với 176.12 g/mol vitamin C), nên sẽ có nhiều hơn số phân tử hydro trong 1.6mg liều lượng H₂ so với số phân tử vitamin C có trong 100-mg lượng vitamin C tinh khiết (tức là 1.6 mg H₂ có 0.8 millimoles H₂ so với 100 mg vitamin C chỉ có 0.57 millimoles vitamin C).

Chu kỳ bán rã của nước hòa tan hydro ngắn hơn các loại đồ uống có ga khác (như nước uống có ga hay nước giàu oxi hòa tan), nhưng mức độ trị liệu có thể vẫn duy trì đủ dài cho việc dễ tiêu dùng. Uống nước giàu hydro đạt nồng độ cao nhất trong máu (đỉnh plasma) và trong nồng độ hơi thở trong thời gian từ 5-15 phút tùy theo cách thức liều dùng (xem đồ thị). Sự gia tăng hydro trong hơi thở là một dấu hiệu cho thấy hydro khuếch tán qua lớp dưới niêm mạc và đi vào hệ thống tuần hoàn rồi bị thải ra tại phổi. Việc tăng nồng độ trong máu và hơi thở này quay lại mức bình thường sau 45-90 phút tùy theo liều lượng sử dụng.  

(Trích dẫn và dịch sang tiếng việt: Hoàng Thị Thanh Thùy.  Tham khảo toàn bộ bài viết gốc tại link http://www.molecularhydrogenfoundation.org/hydrogen-emerging-medical-gas/ )

Danh mục tài liệu tham khảo trong phần trích dẫn

2.        Dole, M., F.R. Wilson, and W.P. Fife, Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science, 1975. 190(4210): p. 152-4.

11.       Hayashida, K., et al., Hydrogen Inhalation During Normoxic Resuscitation Improves Neurological Outcome in a Rat Model of Cardiac Arrest, Independent of Targeted Temperature Management. Circulation, 2014.

12.    Kawai, D., et al., Hydrogen-rich water prevents progression of nonalcoholic steatohepatitis and accompanying hepatocarcinogenesis in mice. Hepatology, 2012. 56(3): p. 912-21.

13.       Nakayama, M., et al., Less-oxidative hemodialysis solution rendered by cathode-side application of electrolyzed water. Hemodial Int, 2007. 11(3): p. 322-7.

14.     Sun, H., et al., The protective role of hydrogen-rich saline in experimental liver injury in mice. Journal of Hepatology, 2011. 54(3): p. 471-80.

15.      Qian, L., J. Shen, and X. Sun, Methods of Hydrogen Application. Hydrogen Molecular Biology and Medicine. 2015: Springer Netherlands.

16.      Nishimura, N., et al., Pectin and high-amylose maize starch increase caecal hydrogen production and relieve hepatic ischaemia-reperfusion injury in rats. Br J Nutr, 2012. 107(4): p. 485-92.

17.     Senn, N., RECTAL INSUFFLATION OF HYDROGEN GAS AN INFALLIBLE TEST IN THE DIAGNOSIS OF VISCERAL INJURY OF THE GASTRO INTESTINAL CANAL IN PENETRATING WOUNDS OF THE ABDOMEN. Read in the Section on Surgery, at the Thirty-ninth Annual Meeting of the American Medical Association, May, 9, 1888, and illuistrated by three experiments on dogs.". JAMA: Journal of the American Medical Association, 1888. 10(25): p. 767-777.

18.      Liu, C., et al., Estimation of the hydrogen concentration in rat tissue using an airtight tube following the administration of hydrogen via various routes. Sci Rep, 2014. 4: p. 5485.