Focus sull’acqua idrogenata: che cos’è e come viene prodotta

L’acqua idrogenata non è altro che una soluzione acquosa contenente idrogeno molecolare (H₂) disciolto, la cui produzione avviene attraverso diversi metodi, tra cui il più diffuso è l’elettrolisi dell’acqua.

Questo processo sfrutta una corrente elettrica generata da un elettrolizzatore a membrana di scambio protonico per separare i componenti dell’acqua (H₂O) nei suoi elementi costitutivi: idrogeno (H₂) e ossigeno (O₂). Il passaggio dell’acqua attraverso una membrana selettiva permette il transito esclusivo dei protoni (H⁺), favorendo così la separazione dei due gas.

L’idrogeno prodotto viene successivamente reintrodotto nella soluzione, aumentando la concentrazione di H₂ nell’acqua, acquisendo dunque la denominazione di H2-enriched water, ossia acqua arricchita con idrogeno.

Oltre all’elettrolisi, esistono altri sistemi per arricchire l’acqua di idrogeno, come l’utilizzo di compresse effervescenti o di dispositivi di infusione di idrogeno gassoso. L’interesse scientifico nei confronti dell’acqua idrogenata è dovuto alle sue potenziali proprietà biologiche, in particolare alla sua capacità antiossidante, antinfiammatoria e di modulazione del metabolismo cellulare.

I principali benefici dell’acqua idrogenata

I principali vantaggi conseguenti all’assunzione dell’acqua idrogenata sono ritrovabili in tre grandi aspetti:

• Azione antinfiammatoria: studi sperimentali indicano che l’H₂ può modulare la risposta infiammatoria, inibendo la produzione di citochine pro-infiammatorie e prevenendo il danno cellulare associato ai processi infiammatori cronici.
• Attività antiossidante: l’idrogeno molecolare neutralizza i radicali liberi, limitando lo stress ossidativo che danneggia cellule e tessuti. In particolare, riduce la perossidazione lipidica, un processo che compromette l’integrità e la stabilità delle membrane cellulari.
• Regolazione del microbiota intestinale: evidenze preliminari suggeriscono che l’acqua idrogenata possa favorire l’equilibrio della flora intestinale, riducendo la crescita di batteri patogeni e promuovendo la proliferazione di specie benefiche, come i Lactobacilli.

Acqua idrogenata e stress ossidativo delle cellule del sangue

Come anticipato, l’idrogeno molecolare, grazie alle sue proprietà antiossidanti, svolge un ruolo importante nel contrastare l’azione dannosa dei radicali liberi, in particolare delle specie reattive dell’ossigeno (ROS). 

Uno degli ambiti di maggiore interesse riguarda la protezione delle cellule del sangue.

I globuli rossi, essenziali per il trasporto dell’ossigeno, sono particolarmente vulnerabili allo stress ossidativo a causa dell’elevata esposizione alle ROS. Infatti, il danno ossidativo può comprometterne la funzionalità, riducendone la flessibilità e accelerandone l’emolisi, con possibili implicazioni in condizioni patologiche come l’anemia emolitica.

L’idrogeno molecolare, grazie alla sua capacità di diffondere rapidamente nei compartimenti cellulari, potrebbe contribuire a preservare l’integrità della membrana eritrocitaria e a ridurre l’ossidazione dell’emoglobina.

Allo stesso modo, anche i globuli bianchi traggono potenziale beneficio dall’azione dell’acqua idrogenata. L’eccesso di stress ossidativo può comprometterne l’attività immunitaria e favorire uno stato infiammatorio cronico.

L’idrogeno molecolare, modulando i livelli delle ROS, potrebbe supportare la funzione immunitaria senza compromettere i normali meccanismi di difesa dell’organismo.

Negli ultimi anni, gli effetti benefici dell’acqua idrogenata sull’organismo umano si stanno meglio delineando e, proprio grazie al suo potenziale antiossidante, potrebbe diventare una componente sempre più diffusa dell’integrazione alimentare, specialmente tra gli sportivi, i quali sono soggetti a un aumento fisiologico della produzione di radicali liberi a seguito di un intenso esercizio fisico.

Caratteristiche dello studio

• Tipo di studio: Trial clinico controllato randomizzato.
• Luogo: Repubblica di Corea.
• Tipo di soggetti: Adulti sani, tra i 20 e i 59 anni di età.

Scopo dello studio: l’acqua idrogenata contribuisce ad attenuare l’infiammazione?

Gli autori di questa innovativa sperimentazione clinica hanno esaminato le proprietà antiossidanti dell’acqua idrogenata in individui sani, concentrandosi sul suo potenziale effetto nella modulazione della risposta infiammatoria e nella regolazione dei processi di apoptosi nelle cellule ematiche.

Progettazione e risultati

I ricercatori hanno inizialmente reclutato 158 individui sani, selezionandone successivamente 38 con un’età media di 32 anni. I partecipanti sono stati assegnati in modo randomizzato a due gruppi di pari numerosità:

• Il gruppo sperimentale ha consumato almeno 1,5 L al giorno di acqua idrogenata per un periodo di 4 settimane.
• Il gruppo di controllo ha assunto la stessa quantità di acqua potabile comune per la medesima durata.

Risultati

Al termine dello studio, dopo 4 settimane di trattamento, sono stati osservati i seguenti effetti:

• Il Biological Antioxidant Potential (BAP)¹, indicatore della capacità dell’organismo di contrastare il danno ossidativo, ha mostrato un incremento medio del 50% nei partecipanti di età superiore ai 30 anni appartenenti al gruppo sperimentale.
• L’apoptosi, ovvero la morte cellulare programmata associata a vari stress cellulari, tra cui l’eccesso di radicali liberi, è risultata significativamente ridotta nelle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) del gruppo sperimentale rispetto al gruppo di controllo.
• L’analisi trascrittomica ha evidenziato una riduzione significativa dell’espressione di geni pro-infiammatori, tra cui FOS, e della modulazione di pathway infiammatori regolati da fattori chiave come NF-κB, nelle PBMC dei soggetti che avevano assunto acqua idrogenata.

Conclusioni

I risultati di questo studio indicano che l’assunzione quotidiana di acqua idrogenata per un periodo di 4 settimane ha determinato un significativo potenziamento della risposta antiossidante dell’organismo. Questo effetto è stato evidenziato dall’aumento del BAP, con un miglioramento particolarmente marcato nei soggetti di età superiore ai 30 anni.

Dato il ruolo chiave dello stress ossidativo nei processi di apoptosi, è plausibile che l’azione antiossidante dell’acqua idrogenata abbia contribuito a una riduzione del tasso di morte cellulare programmata nelle cellule del sangue dei partecipanti al gruppo sperimentale.

Fonti e note:

ARTICOLO ORIGINALE: Sim M, Kim CS, Shon WJ et al. Hydrogen-rich water reduces inflammatory responses and prevents apoptosis of peripheral blood cells in healthy adults: a randomized, double-blind, controlled trial.Sci Rep 10, 12130; 2020.

[1] Dobashi S, Takeuchi K, Koyama K. Hydrogen-rich water suppresses the reduction in blood total antioxidant capacity induced by 3 consecutive days of severe exercise in physically active males. Med Gas Res. 2020 Jan-Mar;10(1):21-26.

Nota 1. Il test BAP fornisce una stima della disponibilità di sistemi antiossidanti nel plasma sanguigno, ovvero la capacità del sangue di neutralizzare i radicali liberi e di contrastare il danno ossidativo. Esso misura, in particolare, l’efficienza dei principali componenti antiossidanti endogeni, tra cui la vitamina C, la vitamina E, il glutatione e il coenzima Q10.