Wodór cząsteczkowy a koncentracja i pamięć krótkotrwała

Codzienne obciążenie umysłowe, presja zawodowa, nauka i starzenie się organizmu wpływają nie tylko na nasze samopoczucie, lecz także na sposób funkcjonowania całego mózgu. Układ nerwowy jest szczególnie wrażliwy na długotrwałe napięcie, a odpowiada między innymi za uwagę, pamięć i szybkość przetwarzania informacji. Wodór cząsteczkowy rozpuszczony w wodzie jest jednym z czynników badanych pod kątem wsparcia organizmu w utrzymaniu sprawności poznawczej.

Zespół Takamitsu Shinady przeprowadził badania pod kątem wpływu naturalnej wody redukcyjnej, czyli takiej o ujemnym ORP (potencjale utleniająco-redukcyjnym), na funkcje poznawcze oraz opublikował ich wyniki w czasopiśmie Heliyon. Naukowcy sprawdzali, czy regularne picie wody zawierającej aktywny wodór może wpływać na uwagę, pamięć krótkotrwałą, nastrój oraz skład ciała u zdrowych osób dorosłych.

Mózg pod presją stresu oksydacyjnego

Koncentracja i pamięć wymagają od mózgu ciągłej, intensywnej pracy, a zatem dużo energii. Choć mózg stanowi zaledwie około 2% masy ciała, zużywa znaczną część energii, którą organizm pozyskuje z tlenu. Każdemu z procesów zachodzących w naszym ciele, również w mózgu, towarzyszą jednak produkty uboczne, do których należą reaktywne formy tlenu. W umiarkowanych ilościach są one potrzebne, na przykład do przekazywania sygnałów między komórkami czy działania układu odpornościowego.

Jeżeli w organizmie powstaje więcej reaktywnych form tlenu niż organizm jest w stanie zużyć, zaczynają one uszkadzać komórki i powodować stany zapalne. Taki stan nierównowagi nazywa się stresem oksydacyjnym. Mózg jest na niego wyjątkowo podatny z dwóch powodów: zużywa bardzo dużo tlenu, a jego tkanki są bogate w wielonienasycone kwasy tłuszczowe, które łatwo ulegają uszkodzeniom. Długotrwały stres oksydacyjny może więc zaburzać procesy leżące u podstaw uwagi, zapamiętywania i szybkiego reagowania. Z tego powodu naukowcy od lat wiążą nadmiar reaktywnych form tlenu zarówno z pogorszeniem funkcji poznawczych, jak i z ryzykiem chorób neurodegeneracyjnych.

Jak wyglądało badanie?

Badanie miało charakter randomizowany, podwójnie zaślepiony i kontrolowany placebo. Oznacza to, że ani uczestnicy, ani osoby przeprowadzające testy nie wiedzieli, kto otrzymuje wodę badaną, a kto zwykłą wodę. Taki schemat miał ograniczyć wpływ oczekiwań i sugestii na wyniki.

Do badania zakwalifikowano zdrowe osoby w wieku od 65 do 74 lat, które były samodzielne w codziennym życiu. Wykluczono osoby z chorobami nerek, serca, cukrzycą, nadciśnieniem oraz przyjmujące leki mogące zaburzać gospodarkę elektrolitową. Uczestników losowo podzielono na dwie grupy: jedna przez sześć miesięcy piła około 1 litra naturalnej wody redukcyjnej dziennie, a druga otrzymywała przegotowaną wodę kranową. Etykiety na butelkach zostały usunięte, aby uczestnicy nie wiedzieli, jaki rodzaj wody piją.

Badana woda pochodziła z japońskiego źródła Hita Tenryosui. W porównaniu z wodą kontrolną zawierała więcej sodu, potasu, rozpuszczonego krzemu i jonów wodorowęglanowych, a jej pH wynosiło 8,3, czyli było zasadowe, co kwalifikuje ją jako wodę alkaliczną. Woda redukcyjna w tym badaniu posiadała stężenie aktywnego wodoru molekularnego pięć razy wyższe niż woda kontrolna. Naukowcy przyjrzeli się kilku obszarom funkcjonowania organizmu naraz. Z jednej strony oceniali funkcje poznawcze za pomocą testów mierzących globalną sprawność umysłową, uwagę, pamięć krótkotrwałą i płynność słowną. Z drugiej strony śledzili samopoczucie psychiczne oraz skład ciała, w tym zawartość wody i tłuszczu.

Co zaobserwowali naukowcy?

Po sześciu miesiącach osoby pijące wodę alkaliczno-redukcyjną uzyskały lepsze wyniki w dwóch testach poznawczych. W teście TMT-A, który mierzy uwagę i szybkość przetwarzania informacji, czas wykonania skrócił się średnio z 78,97 do 71,00 sekund. W teście powtarzania cyfr w tej samej kolejności, który odzwierciedla pamięć krótkotrwałą, wynik wzrósł z 9,03 do 9,50 punktu. Autorzy określili wielkość tych efektów jako małą.

Nie zaobserwowano natomiast istotnej poprawy ogólnego wyniku w skali MMSE, która służy do przesiewowej oceny funkcji poznawczych. Nie wykazano również wyraźnego wpływu na poziom stresu, subiektywne poczucie szczęścia ani nastrój. Co ważne, w bezpośrednim porównaniu obu grup po zakończeniu badania różnice nie osiągnęły poziomu istotności statystycznej. Oznacza to, że wyniki wewnątrz grupy pijącej wodę zredukowaną były obiecujące, ale nie dostarczyły wystarczająco mocnych dowodów na zdecydowaną przewagę tej wody nad wodą kontrolną.

Jak można wyjaśnić te wyniki?

Autorzy zaproponowali kilka możliwych mechanizmów. Ich zdaniem znaczenie może mieć ograniczanie stresu oksydacyjnego, czyli nadmiaru reaktywnych form tlenu mogących uszkadzać komórki. Wodór cząsteczkowy jest bardzo małą, elektrycznie obojętną cząsteczką, dzięki czemu może łatwo przenikać do tkanek, w tym do układu nerwowego. Jedna z hipotez zakłada, że może oddziaływać na najbardziej reaktywne i potencjalnie szkodliwe formy tlenu, nie blokując wszystkich reakcji oksydacyjnych potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania komórek.

Drugą hipotezą jest możliwy wpływ na gospodarkę cukrową organizmu. Wcześniejsze badania nad wodą Hita Tenryosui sugerowały pewne działanie przeciwcukrzycowe, a wysoki poziom glukozy bywa łączony z pogorszeniem funkcji poznawczych. Autorzy wspomnieli również o akwaporynach, czyli białkach uczestniczących w transporcie wody przez błony komórkowe, które mogą odgrywać rolę w usuwaniu szkodliwych złogów z mózgu. Trzeba jednak zachować ostrożność. Omawiane badanie nie obejmowało pomiarów stężenia glukozy, markerów stresu oksydacyjnego ani aktywności akwaporyn, dlatego tych mechanizmów nie można potwierdzić na podstawie uzyskanych wyników. Potencjalne działanie w obrębie mózgu nie było mierzone bezpośrednio.

Wnioski

Badanie sugeruje, że sześć miesięcy regularnego picia naturalnej wody alkaliczno-redukcyjnej mogło wiązać się z niewielką poprawą uwagi i pamięci krótkotrwałej u zdrowych osób starszych. Nie oznacza to jednak, że woda ta została potwierdzona jako środek poprawiający koncentrację czy pamięć u wszystkich osób, ani że zapobiega demencji lub leczy choroby neurodegeneracyjne.

Wyniki są obiecujące, ale wymagają potwierdzenia w większych i dłuższych badaniach, obejmujących dokładniejszą kontrolę diety i stylu życia oraz pomiary markerów biologicznych. Woda zawierająca wodór nie powinna być przedstawiana jako lek ani zamiennik zdrowego stylu życia, aktywności fizycznej i prawidłowego odżywiania. Może natomiast stanowić interesujący element zdrowego stylu życia, a jej potencjalny wpływ na funkcje poznawcze wymaga dalszych badań.