A formação de espécies reativas (ERs) no corpo humano, como os radicais livres, é algo que ocorre cotidianamente como parte dos processos fisiológicos e metabólicos.
Estando em concentrações adequadas, as ERs desempenham funções essenciais para a defesa imunológica, sinalização do ciclo celular e biologia reprodutiva, por exemplo.
No entanto, o excesso dessas espécies pode causar danos ao organismo (Vellosa et al., 2021), já que são substâncias instáveis por possuírem número ímpar de elétrons, reagindo facilmente com compostos vizinhos e oxidando-os (Del Ré; Jorge, 2012).
O corpo contrapõe-se a isso por meio de mecanismos de defesa antioxidantes, enzimáticos e não enzimáticos, de forma intra e extracelular, para manter o chamado equilíbrio redox, ou seja, a compensação entre reações de oxidorredução, para combater ou prevenir os prejuízos causados pelas ERs. Tais defesas são produzidas no corpo ou angariadas através de dieta adequada (Rocha, 2015).
Reações de oxidorredução são aquelas em que reagentes sofrem variação no número de oxidação. Na redução ou processo que resulta na diminuição do número de oxidação, acontece o ganho de elétrons. Já, na oxidação, ocorre o aumento do número de oxidação pela perda de elétrons.
Uma reação compensa a outra para estabelecer eletroneutralidade. A espécie química que provoca a oxidação é chamada agente oxidante, enquanto a que causa redução denomina-se agente redutor (Cardoso; Pedroso, 2014).
Um antioxidante é, portanto, o responsável por retardar ou inibir a oxidação de um substrato biológico, porque devido à sua estabilidade ele doa um elétron à ER ou radical livre, neutralizando-os e estabelecendo o equilíbrio redox (Vellosa et al., 2021).
O desequilíbrio entre essas duas reações, que se constitui por uma maior produção de espécies instáveis e altamente reativas e pela insuficiência de antioxidantes, é denominado estresse oxidativo.
Estresse oxidativo e doenças
Muitos problemas de saúde, como fibromialgia, diabetes, transtornos de ansiedade, fadiga crônica, insônia, doença de Alzheimer e câncer, entre outros, podem ter sua origem a partir dessa condição de desequilíbrio, porque o ser humano encontra-se constantemente exposto a fatores exógenos que podem causar o estresse oxidativo no organismo, como poluição, contato com solventes orgânicos, pesticidas e metais pesados, tabagismo, quimioterapia, contato constante com celular, realização de exercícios intensos, etc., com capacidade de fazer com que o corpo produza grandes quantidades de espécies reativas (Sircus, 2021).
Assim, a partir do estresse oxidativo não há proteção suficiente para os tecidos, prevalecendo as ERs que vão degradar estruturas biológicas essenciais ao bom funcionamento orgânico das células, de forma a provocar o desenvolvimento ou agravamento de patologias.
Por exemplo: a artrite reumatoide – doença sistêmica autoimune de caráter inflamatório – é amplificada pelo estresse oxidativo, pois isso aumenta o processo de inflamação.
Na aterosclerose – acúmulo de colesterol e aumento de células musculares lisas no interior de artérias, comprometendo a circulação do sangue – o aumento de partículas inflamatórias suscetíveis à oxidação forma o composto LDLox, que é lesivo às células endoteliais.
Nos momentos de hiperglicemia prolongada em diabéticos, devido à auto-oxidação das moléculas de glicose, a formação de ERs de oxigênio é favorecida, sendo que isso pode atingir proteínas e material genético, resultando inclusive em atividade mitocondrial irregular (Vellosa et al., 2021).
Marteli e Nunes (2014) relatam que em casos de câncer o estresse oxidativo aumenta as taxas de mutação no material genético, sendo capaz de alterar os genes que inibem a progressão do ciclo celular (genes supressores tumorais), suscetibilizando-os a agentes mutagênicos e viabilizando uma maior produção de células cancerosas.
Entre outras coisas, o estresse oxidativo é também uma das únicas características comuns a todas as doenças cardiovasculares, causando por exemplo a oxidação de lipídeos e proteínas.
Bonatto e colaboradores (2018) informam que até mesmo a prática de exercícios físicos intensos causa aumento de mediadores inflamatórios e oxidação de proteínas.
Sendo assim, Bonatto enfatiza a necessária adoção de dieta rica em micronutrientes antioxidantes para prevenir doenças e lesões, auxiliando na defesa endógena ao minimizar efeitos deletérios como os danos celulares e tissulares e a ocorrência de fadiga.
Ou seja, os mecanismos de defesa orgânicos podem ser auxiliados e favorecidos pela introdução de antioxidantes, por meio da ingestão de substâncias que atrasam ou inibem a oxidação de substratos no corpo humano (Del Ré; Jorge, 2012).
Hidrogênio molecular e seus efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios
Pelos motivos acima citados e com o objetivo de evitar implicações negativas na saúde humana, cresceu o interesse na realização de pesquisas relacionadas a antioxidantes, sua identificação e eficácia para auxiliar no bem-estar e na qualidade de vida humana (Bonatto et al., 2018; Vellosa et al., 2021).
Uma substância que se destaca pelo importante efeito antioxidante é o hidrogênio molecular (H2), que é considerado como uma das menores, mais leves e abundantes moléculas já encontradas.
O H2 pode atravessar a membrana da célula, alcançando as organelas e até o núcleo celular. Mostra ter efeito antiapoptótico, ao impedir a morte celular desencadeada por processos patológicos, suprimindo a ação de ERs, diminuindo processos inflamatórios e aumentando níveis séricos de anti-inflamatórios no organismo.
Por esse motivo, contribui para reduzir ou reverter processos deletérios originários de intensa resposta inflamatória, como a observada nos casos de choque séptico (Jesus, 2018).
Foi possível notar, portanto, que o gás hidrogênio age como antioxidante no formato direto e também indireto, já que é capaz de aumentar a atividade de enzimas antioxidantes e promover a expressão de fatores importantes para a desintoxicação de órgãos como fígado, pulmão, rins e cérebro, mostrando-se capaz de proporcionar diversos efeitos benéficos em múltiplas disfunções e situações patológicas (Garcia Junior, 2017).
Jesus (2018) informa que, durante uma resposta inflamatória sistêmica exacerbada, mediadores inflamatórios presentes na circulação são capazes de chegar até o sistema nervoso central (SNC), conduzindo à neuroinflamação, o que pode provocar delírio, desorientação, coma e morte.
Porém, resultados de testes comportamentais realizados após o tratamento com inalação de H2 mostram que o gás age na prevenção da perda de memória e dano cognitivo, comportando-se como substância neuroprotetora.
Estudos vêm demonstrando que, por suas atividades anti-inflamatórias, antioxidantes e antiapoptóticas, o H2 diminui danos em casos de isquemia cerebral global e transitória, distúrbio hepático e renal e infarto agudo do miocárdio, entre outros (Garcia Junior, 2017).
Segundo Lebaron e colaboradores (2019), as propriedades do hidrogênio molecular o tornam importante também para a medicina do exercício, no sentido de que ele diminui efeitos prejudiciais dos exercícios crônicos (treinos de elite) ou de exercícios esporádicos, pois atua como anti-inflamatório sem deter adaptações ao treino, promovendo efeitos citoprotetores, hormese, biogênese mitocondrial e produção de ATP, entre outros.
Além disso, nos casos em que um processo patológico já esteja instalado, o H2 irá no mínimo reduzir os níveis de estresse oxidativo, evitando a piora do quadro clínico.
Efeitos do H2 associado ao O2 em casos de Covid-19
Durante a pandemia da Covid-19, no ano de 2020, em hospitais da China, houve a oportunidade de testar, por meio de um ensaio clínico randomizado e multicêntrico, a eficácia e segurança da inalação de uma mistura gasosa de hidrogênio/oxigênio (H2 – O2) – na porcentagem de 66% e 33%, respectivamente – junto a pacientes acometidos pela doença, com idade entre 18 e 85 anos.
Com essa terapêutica, foi possível obter nos pacientes a redução da dessaturação e relatos sobre a diminuição de dispneia, dores e desconforto no peito, a partir do segundo dia de tratamento, sendo que esses sintomas não puderam ser melhorados com a mesma velocidade através da oxigenoterapia. Verificando-se a otimização no tratamento, pelos benefícios da inalação de H2 associado ao O2, chama a atenção a utilidade da inalação da mistura nos casos de pacientes com dispneia ou sua utilização em instalações sem oxigênio suficiente para se efetuar a oxigenoterapia.
Compreendeu-se, portanto, que a mistura reduziu os esforços inspiratórios pela menor resistência na passagem pelo trato respiratório em relação ao ar ambiente (Guan et al., 2020, tradução nossa).
Considerações finais
Para Sircus (2021), o gás hidrogênio inalado ou infundido na água promove vários benefícios à saúde e à qualidade de vida de pacientes nos ambientes clínicos.
Em concentrações altas, ele protege o DNA contra danos oxidativos causados por radicais livres e repara o dano às proteínas do RNA.
Se bombeado na pele, pode tratar gangrena e câncer de pele de forma tópica.
O hidrogênio molecular tem sido entendido por cientistas como um antioxidante a ser melhor explorado, inclusive para casos de doenças ditas incuráveis ou para as quais a medicina ainda não encontrou respostas.
Assim, seu impacto em medicina preventiva e terapêutica tem sido e será surpreendente, trazendo excelentes resultados científico-medicinais.
Profa. Dra. Janine Soares Camilo – Ph.D. em Medicina Tradicional Indígena (Naturopatia e Homeopatia) pela Erich Fromm University, bacharel em Psicologia pela Fatra – Faculdade do Trabalho, master em Microsemiótica Irídea, bacharel em Cosmetologia e Estética pela Unitri – Universidade Integrada do Triângulo e pós-graduada em Acupuntura pelo IPGU – Instituto de Pós-Graduação de Uberlândia e em Homeopatia pela Faculdade Inspirar.
Referências bibliográficas
Bonatto, Gabriel Francisco Cerutti et al. Perfil antropométrico, consumo de macronutrientes e micronutrientes antioxidantes de atletas profissionais de futsal do oeste e sudoeste do Paraná. Revista Brasileira de Ciência e Movimento, v. 26, n. 1, p. 65-74, 2018. Disponível em https://portalrevistas.ucb.br/index.php/rbcm/article/view/7496. Acesso em 6 de mar. 2024.
Cardoso, Lucas de Souza; Pedroso, Marcelino. Otimização por Algoritmo Genético de uma Célula de Produção de Energia Baseada em Gás de Hidrogênio pela Eletrólise da Água. Revista Brasileira de Gestão e Engenharia, v. 5, n. 2, p. 27-56, 2014. Disponível em https://www.periodicos.cesg.edu.br/index.php/gestaoeengenharia/article/view/157. Acesso em 4 de mar. 2024.
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Garcia Junior, Carlitos Singolani. Hidrogênio molecular e seu efeito sobre a concentração plasmática de vasopressina em animais submetidos à endotoxemia. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2017. Disponível em https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5054511. Acesso em 7 de mar. 2024.
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Jesus, Aline Alves de. Hidrogênio molecular inibe a resposta inflamatória e previne o dano cognitivo em ratos submetidos ao choque séptico. 2018. 80 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. Disponível em https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-07022019-132708/publico/ALINEALVESDEJESUS.pdf. Acesso em 6 de mar. 2024.
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