Quando il benessere passa per la tecnologia
Nelle poche righe di presentazione del comparto Ataieu-H2 abbiamo già raccontato di come questo ramo aziendale importante della ricerca tecnologica sull’utilizzo dell’idrogeno gassoso è orientata sulla produzione di particolari generatori di idrogeno applicati in vari dispositivi idonei ad introdurre, in vario modo, l’idrogeno nel corpo umano.
Quanto segue non vuole, anzi vorrebbe ma non può, raccontare le caratteristiche di tali dispositivi, perché rovineremmo l’effetto sorpresa di quando questi gioielli tecnologici saranno disponibili negli scaffali di un negozio, o in qualche palestra, centro medico, farmacia, salone di bellezza ecc.
Ci divertiremo invece a raccontare, a puro scopo divulgativo (e aggiungo provocatorio per chi poi vorrà saperne di più andando a rovistare nelle varie pubblicazioni scientifiche), delle proprietà dell’idrogeno gassoso opportunamente introdotto nel corpo umano.
Lo facciamo ora, sapendo già che da qui a breve diventerà, a nostro parere, una abitudine di vita utilizzare quotidianamente questo gas per i suoi effetti benefici sulla nostra salute.
Presto verremo inondati da una enorme massa di articoli che, essendo spesso partoriti (per pigrizia o legge di mercato) da programmi di “intelligenza” artificiale (ossia generate da algoritmi stocastici), diranno un sacco di cose senza però poter discernere il vero dal falso, e magari dimenticando di sottolineare importanti risvolti per la nostra salute. Per evitare simili fraintendimenti, è utile quindi puntualizzare degli aspetti determinanti sulle proprietà ed utilizzo di questo gas, rispondendo ad alcune domande:
Cosa fa l'idrogeno gassoso nel corpo umano?
Raccontare in maniera esaustiva gli effetti benefici sul corpo umano/animale dell’idrogeno gassoso è una impresa molto ambiziosa che implica il discutere su decine di migliaia di ricerche medico-scientifiche effettuate da biologi, biochimici, e team di medici e specialisti che negli ultimi 15-20 anni si sono dedicati a questa tematica. Qui ci accontentiamo di raccogliere gli estremi dei risultati fino ad ora raggiunti con tutti i loro limiti.
La prima cosa da fare, cioè per così dire “mettere le mani davanti”, è sottolineare che la ricerca medica ha ancora molta strada da fare per comprendere appieno i meccanismi biochimici artefici di molte osservazioni cliniche relative al comportamento dell’idrogeno gassoso nella cellula umana.
Come si evince da molte pubblicazioni mediche in riviste qualificate, si testimoniano molti processi di guarigione e di benefici ai meccanismi fisiologici della cellula umana, ma senza che sia chiaro ed univoco (ossia passo per passo… reazione per reazione) il processo biochimico coinvolto.
Insomma, sappiamo poco sul “come avviene” ma sappiamo molto sul “cosa avviene”; ma prima di avventurarci in questo resoconto di effetti biochimici certi, dobbiamo farci alcune domande e darci delle risposte:
Come è fatta una molecola di idrogeno gassoso?
L’idrogeno (dal greco ὕδωρ “hydor”, acqua; la radice γεν/γον significa generare, quindi generatore d’acqua) è il primo elemento chimico della tavola periodica degli elementi; ha come simbolo H e come numero atomico 1.
Allo stato elementare, l’idrogeno esiste sotto forma di molecola biatomica (H2) che a pressione atmosferica e a temperatura ambiente (298 gradi kelvin, circa 25 gradi centigradi) è un gas incolore, inodore, altamente infiammabile.
Pur essendo l’elemento più abbondante dell’universo, sulla Terra è scarsamente presente allo stato libero e molecolare (1ppm; parte per milione); è l’1% dei gas terrestri, e deve quindi essere prodotto per i suoi vari usi.
La fonte terrestre più comune di questo elemento è l’acqua, che è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno (H2O). Altre fonti sono: la maggior parte della materia organica (che comprende tutte le forme di vita conosciute), i combustibili fossili e il gas naturale. Il metano (CH4), che è un sottoprodotto della decomposizione organica, sta diventando una fonte di idrogeno sempre più importante; un particolare ruolo emergente è l’alluminio, che può definirsi un vero e proprio “accumulatore di idrogeno”.
Cosa è lo stato ossidativo?
Quando, a seguito di una intensa attività fisica, oppure a seguito di una infiammazione, di un evento ischemico o patologico o anche solo durante un processo biologico rigenerativo per invecchiamento cellulare, arriva all’interno della cellula umana un eccesso di ossigeno, quest’ultimo produce una serie di reazioni chimiche che portano alla formazione di vari sottoprodotti (anione superossido, perossido d’idrogeno, radicale idrossile ecc) chiamati comunemente RADICALI LIBERI.
I radicali liberi sono instabili dal punto di vista chimico*, per questo reagiscono facilmente con i componenti strutturali delle cellule (come acidi nucleici, proteine, lipidi di membrana ecc. **) danneggiandoli.
*L’instabilità chimica è dovuta dalla presenza di un elettrone spaiato che tende a legarsi ad un secondo elettrone sottratto ai componenti strutturali della cellula che si ritrovano quindi OSSIDATI ED ALTERATI
**negli acidi nucleici si verifica un accumulo di mutazioni ed alterazioni dell’espressione genica; nelle proteine avvengono alterazioni strutturali con compromissione e perdita di funzioni ematiche, di trasporto, recettoriali ecc.; nei fosfolipidi che formano la membrana cellulare si va dalla perdita della capacità di compartimentazione e trasporto selettivo fino alla distruzione vera e propria della membrana.
Quando i danni dello Stress Ossidativo compromettono in modo irreversibile le più vitali funzioni cellulari, si attivano in genere i meccanismi della apoptosi o “suicidio programmato”. La cellula, cioè, va incontro a fenomeni regressivi sino alla necrosi (morte).
Se tale evento non si manifesta, se i danni sono di entità tale da permettere il funzionamento della cellula pur in modo non ottimale, iniziano a configurarsi i segni della senescenza cellulare, cui si associano molteplici disordini di tipo cronico degenerativo, compresi i tumori.
Normalmente, in condizioni fisiologiche ottimali, la produzione dei radicali liberi viene tamponata da ben noti meccanismi di controllo (che producono antiossidanti endogeni come il glutatione, gli enzimi catalasi e super-ossido-dismutasi), finalizzati appunto al benessere dell’equilibrio cellulare. Quando tuttavia la quantità di radicali liberi risulta in eccesso per insufficienza dei sistemi tampone o per eccesso di produzione, si verifica il cosiddetto STRESS OSSIDATIVO. (detto anche SQUILIBRIO REDOX).
NOTA: I radicali liberi derivati dall’ossigeno (ROS) non sono gli unici radicali liberi che si formano nel corpo umano; altri derivano da azoto (RNS). Inoltre, vi sono alte sostanze non radicali ma comunque pro-ossidanti (ad esempio acqua ossigenata) o radiazioni ionizzanti che pure concorrono nel generare lo stato di stress ossidativo.
Di seguito una lista sintetica di cause dello stress ossidativo:
– esposizione agli inquinanti ambientali
– assunzione di alcune sostanze farmacologiche
– esposizione alle radiazioni ionizzanti e UV
– fumo di sigaretta
– abuso di alcool
– consumo eccessivo di zucchero
– eccesso di proteine animali e grassi saturi
– obesità
– eccessiva attività fisica
– predisposizione genetica
– processi infettivi/patologici
Parliamoci chiaro… chi di noi (a patto che non viva da eremita in una grotta distante dalle civiltà) si sente escluso dalla lista appena letta?
I sintomi dello stress ossidativo sono tendenzialmente generici e comprendono astenia, affaticamento e disturbi della concentrazione, ma anche crampi muscolari, mal di testa e sudorazione eccessiva. Lo stress ossidativo si correla alla condizione nota come INFIAMMAZIONE CRONICA DI BASSO GRADO, che sul lungo periodo caratterizza ed alimenta diverse patologie.
Il danno da stress ossidativo si ripercuote sui diversi tessuti e organi. L’elenco dei danni va dalla banale perdita dei capelli o un invecchiamento precoce, a lesioni a carico di diversi organi. Di seguito una lista riassuntiva:
– invecchiamento cutaneo precoce e capelli fragili
– malattie cardiovascolari
– neurodegenerazione
– patologie tumorali
– problematiche renali ed epatiche
– danni muscolari ed ossei
– disfunzione tiroidea
– malessere psicologico (stress, ansia ecc.)
Come prevenire lo stress ossidativo?
Cominciamo col dire che, oltre a tutta la lista di comportamenti alimentari ed abitudini di vita corretti per eliminare molti fattori sopraelencati (buona alimentazione, moderata ma costante attività fisica, protezione dai raggi solari, ecc), che implicano sia la riduzione di fattori producenti i radicali liberi sia la introduzione di antiossidanti esogeni con la dieta (tanto per citarne alcuni: quercetina, the verde, resveratrolo, coenzima q10, Vit. A/C/E, polifenoli, zinco, selenio, ecc.) la medicina moderna ha, nel corso delle varie sperimentazioni, testato clinicamente molti prodotti antiossidanti. Tuttavia, questi presentano elevati livelli di tossicità che ne limitano l’uso a una gamma ristretta di dosaggi terapeutici; dosaggi che comunque risultano scarsamente efficaci sia per la eliminazione dei radicali liberi in eccesso, che per la prevenzione alla loro formazione.
L’identificazione di antiossidanti efficaci con pochi o nessun effetto collaterale risulta quindi essere importante per il trattamento di molteplici patologie.
BENE.. ECCOCI AL DUNQUE:
Che ruolo ha l'idrogeno in tutto ciò?
In passato si riteneva che l’idrogeno gassoso fosse fisiologicamente inerte nelle cellule dei mammiferi e non si riteneva potesse reagire con i substrati attivi nei sistemi biologici. Oggi sappiamo che la realtà e invece ben diversa.
Nonostante, come già anticipato, gli esatti meccanismi molecolari degli effetti dell’H2 a basse dosi abbiano delle zone d’ombra (ossia non c’è una mappatura completa dei bersagli molecolari implicati nella trasduzione dei segnali chimici; bersagli oggi oggetto di continui studi ed approfondimenti), possiamo verificare come effetto biologico di fatto che: questa molecola piccola-piccola penetra facilmente la membrana cellulare entrando nel citoplasma, nel nucleo, nei ribosomi, dove media in diversi modi lo stress ossidativo con conseguente azione antiossidante, antinfiammatoria e anti-apoptotica.
Quali sono questi "diversi modi"?
L’azione ossidante (cosiddetta azione “scavenger”) avviene in maniera molto selettiva (cioè, a differenza di altri antiossidanti*) eliminando gli -OH e ONOO- e quindi prevenendo danni nel DNA o nella sintesi di varie proteine.
*Fortunatamente, l’H2 non sembra reagire con altri ROS che svolgono normali funzioni fisiologiche in vivo. Da qui la sua non tossicità che lo contraddistingue da altri antiossidanti.
L’azione antinfiammatoria ed anti-apoptica avviene riducendo l’espressione di alcune citochine infiammatorie (“down-regulation”), aumentando l’espressione di fattori anti-apoptici ed inibendo quelli pro-apoptici).
In tutti questi processi sono attivate molte vie di segnale biochimico, tra l’altro spesso mediate da molecole che sono a loro volta implicate in altre vie (fenomeno del “crosstalk”); da qui la complessità delle ricerche mediche atte a identificare tutte le reazioni biochimiche implicate nell’azione dell’H2.
RIASSUMENDO: Oggi ne sappiamo abbastanza per affermare quali siano gli effetti BIOCHIMICI certi dell’Idrogeno Gassoso nella cellula umana, e cioè:
– l’idrogeno gassoso non nuoce alla cellula umana, in quanto non citotossico anche se ad alte concentrazioni
– L’H2 penetra efficacemente nella membrana cellulare per raggiungere i mitocondri ed i nuclei cellulari
– L’H2, a differenza di molti altri antiossidanti, penetra facilmente la barriera ematoencefalica per diffusione gassosa
– L’H2 ha effetto antiossidante selettivo, antinfiammatorio, anti-apoptico; modula molte vie metaboliche implicate nei processi di riparazione/rigenerazione cellulare e nelle espressioni genetiche (quindi con effetti positivi in una vasta gamma di processi fisiologici e preventivo-terapeutici in quelli patologici)
– partecipa a molti processi di riparazione e rigenerazione dei tessuti/cellule.
– contrasta diversi processi legati all’invecchiamento o al danno cellulare
– aiuta nel veicolare alcune molecole (farmaci o vitamine/nutrienti/ecc..) permettendo di ottimizzare la terapia per la cura di molte patologie.
Conclusioni generali
La somministrazione di H2 è una promettente opzione terapeutica per il trattamento di diverse disfunzioni metaboliche, e prima ancora per la prevenzione alle stesse (attraverso un uso quotidiano e “facile” di questo elemento naturale).
Restano aperte molte questioni sulla esatta farmacocinetica dell’H2 alla base di molti processi metabolici osservati, ma rimane evidente che il risultato di queste vie metaboliche facilita il normale svolgimento della fisiologia umana, con effetto protettivo contro l’insorgenza di patologie e rallentando il processo di invecchiamento cellulare.
Sull’utilizzo di tale gas per scopo puramente terapeutico, lasciamo che il comparto medico scientifico integri e si educhi alla ricerca ed applicazione clinica di questo elemento, magari facilitato dalla semplice usabilità dei macchinari che abbiamo in corso d’opera.
Il futuro dell’idrogeno gassoso per il corpo umano è già per noi un presente che aspetta solo di essere sfruttato per il benessere della intera collettività.
Forse gli unici che non saranno entusiasti di questa evoluzione medica e tecnologica saranno le industrie farmaceutiche, ma credo che non sia il caso di preoccuparsene.
Conclusioni personali
Vi invitiamo ad approfondire le vostre conoscenze attraverso la lettura di alcune tra le migliaia di pubblicazioni mediche reperibili in rete sugli effetti biochimici dell’idrogeno gassoso nella cellula umana; per ovvi motivi di tempo e spazio questa lunghissima lista di effetti non sono qui elencabili…
Per chi ha seguito l’invito, se anche volessimo considerare solamente gli effetti fisiologici (tralasciando pure quelli sulle patologie in atto, poiché ancora sperimentali) chi di noi non vorrebbe in casa uno strumento per la facile assunzione di idrogeno gassoso?
Rispondendo a questa domanda, si può immaginare la valenza dei dispositivi (dedicati al corpo umano/animale) che abbiamo in cantiere, il loro impatto sociale, culturale e… perché no… anche di risparmio economico (per effetto preventivo alla insorgenza di disfunzioni metaboliche potenzialmente capaci di evolvere in processi patologici).