PharmDr. Milan Krajíček, K2pharm s.r.o., Opava
Laktulóza je syntetický disacharid, který není pro člověka stravitelný a absorbovatelný. Je klinicky používán k léčení zácpy a jaterní encefalopatie. Při fermentaci bakteriemi v gastrointestinálním traktu může laktulóza vytvářet významné množství vodíku, který se projevuje ochrannou funkcí při ischemických stavech.
V civilizovaných zemích je mrtvice druhou vedoucí příčinou smrti po onemocněních srdce. Ischemie způsobená trombózou nebo arteriální embolií vede rychle k rozvoji nedostatku mozkových funkcí.
Ischemie indukuje produkci reaktivních kyslíkatých sloučenin (ROS) a tyto produkty ji dále prohlubují. Reoxygenace je podkladem pro četné enzymatické oxidace, při nichž jsou generovány superoxidové aniontové radikály a peroxid vodíku. ROS představují nebezpečí ve formě peroxidace lipidů, oxidace proteinů a DNA. A ty též přispívají k ischemickému poškozování mozku. Antioxidanty jsou možnou prevencí a také vhodnými látkami k léčení mrtvic. Některé látky s antioxidačními účinky mají neuroprotektivní účinky.
H2 – molekulární vodík slouží jako nový tlumič zánětu. V posledních letech výzkumy potvrdily, že bez ovlivnění jiných méně silných ROS, důležitých pro mezibuněčnou signalizaci, má molekulární vodík schopnost selektivně neutralizovat ONOO ̄ a OH, tedy ty nejcytotoxičtější ROS. Molekulární vodík chrání buňky před poškozením oxidativním stresem. Terapeutické účinky plynného vodíku a vodného roztoku syceného vodíkem byly potvrzeny experimentálně v řadě studií, včetně hypoxie a ischemicko-reperfuzních poškození různých tkání a orgánů.
Vodík také vykazuje významný protektivní účinek u přechodné mozkové ischemie a také neuroprotektivní účinek. A určité ochranné účinky vodíku byly prokázány i u neurodegenerativních onemocnění, jako Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Není bez zajímavosti, že pacienti strádající Parkinsonovou chorobou, produkují 2,2× nižší množství střevního vodíku ve srovnání s kontrolami. Nižší počet střevních bakterií produkujících vodík může být spojen s vývojem a progresí Parkinsonovy choroby.
Molekulární vodík jako nový antioxidant má řadu předností. Je to jeho vysoká permeabilita, schopnost snadno pronikat biomembránami a difundovat do cytosolu, mitochondrií a jader. Je pro organismus zcela netoxický (prokázáno po desetiletích využívání v hyperbarických komorách). Výhodou je také jeho selektivita, spočívající ve slabší vazbě s ostatními, méně aktivními, ale velmi důležitými radikály v komunikaci s buňkami. Po inhalaci ještě dalších 30 minut v plasmě jeho hladina stoupá, po ukončení inhalace jeho hladina v plasmě klesá na původní úroveň za 45-90 minut. Při inhalaci je dosti nesnadné nastavení vhodné koncentrace, protože při překročení určité hranice máte neurčitý povznášející pocit a lze si dokonce přivodit krátkou ztrátu vědomí, která ale bez následků rychle odezní.
Pro léčebné potřeby je třeba plynný vodík inhalovat, aplikovat v injekci nebo pít ve formě vodíkem čerstvě syceného vodného roztoku. Takový roztok nelze bohužel skladovat, protože molekula vodíku je tak malá, že velmi rychle uniká i ze silnostěnných skleněných lahví. Vodík jako plyn je vysoce zápalný a explozivní, a tím i velmi nebezpečný. Vodné roztoky obohacené vodíkem je třeba podávat poměrně často. Lepším řešením se tak jeví jeho kontrolované podávání souvislým vyvíjením. A toho lze dosáhnout endogenně generovaným vodíkem.
Ze studií, publikovaných už v roce 1969 je možno odvodit, že bakterie v tlustém střevě člověka mohou cestou anaerobního metabolismu produkovat endogenní vodík. Dříve byly biologické efekty tohoto malého množství vodíku často bagatelizovány. Studie ukazovaly, že hladina vodíku v normálním dechu je kolem 5–10 ppm. Ale u pacientů s nesnášenlivostí laktózy a mnoha bakteriálními onemocněními střev bylo naměřeno až 90 ppm.
V orgánových testech hladin vodíku u myší byly zjištěny nejvyšší hladiny v tlustém střevě, slezině, játrech a žaludeční sliznici. Z toho lze odvodit, že vygenerovaný endogenní vodík může mít důležité biologické účinky.
Akarbóza, která inhibuje absorpci glukózy a často vyvolává nadýmání při léčbě diabetu, má zjevný ochranný účinek na srdce. Ale jeden z těch plynů, působících nadýmání, je vodík (a metan).
Také orální podání kurkuminu může vyvolat tvorbu endogenního vodíku. Je to jeden z mechanismů antioxidačního působení kurkuminu. Orální podání bakterií produkujících plynný vodík je spojován s preventivními účinky na hepatitidu, indukovanou Concanavarinem A.
Protektivní účinek vodíku se vytrácí po léčbě antibiotiky. To svědčí o tom, že vodík, který jinak vyprodukují intestinální bakterie, je klíčový pro jeho léčivé účinky. Protože produkce vodíku u člověka je primárně závislá na přísunu požitých fermentovatelných substrátů intestinální flóře, normálně se vyskytující jen v tlustém střevě, hledal se ideální zdroj endogenního vodíku. A ten byl nalezen v laktulóze.
Laktulóza zprostředkovává produkci vodíku a je ideálním induktorem endogenního vodíku. Je to disacharid složený z jedné molekuly fruktózy a jedné molekuly galaktózy. V trávicím traktu člověka nemůže být absorbována, ale je trávena bakteriemi sídlícími v tlustém střevě. Jedním z významných vedlejších produktů tohoto trávicího procesu je vodík. A po orálním podání laktulózy dochází k významnému zvýšení produkce vodíku. Snadno se to dá prokázat analýzou dechu testované osoby.
Tento diagnostický postup je též znám k prokázání přemnožení bakterií v tenkém střevě. V roce 2004 byly prokázány protektivní účinky laktulózy u indukované kolitidy. Zajímavým se ukázalo to, že laktulóza zmírnila závažnost kolonických lézí v závislosti na dávce. Při dávce 100 mg / kg byla účinnější než 5 – ASA a velmi dobře mírnila zánět. Studie ukázala, že podání 20 g laktulózy může způsobit nárůst exhalovaného vodíku téměř na stejnou hladinu jako po podání 300 ml vodíkem obohaceného vodného roztoku a koncentrace vodíku se v těle udrží déle. A tak podání laktulózy dává možnost dosažení udržitelných hladin plynného vodíku v těle. Navíc laktulóza může zlepšovat stav v případě konstipace tím, že navyšuje obsah vody ve stolici a její objem a ve střevě dělá stolici měkčí a umožňuje její snadnější odchod. Zácpa je také jedním z rizikových faktorů pro cerebrovaskulární příhody a značné komplikace po mrtvici.
Laktulóza je lékopisný produkt. Na trhu je ve formě koncentrovaného roztoku nebo suchého prášku. Laktulóza je též prospěšným prebiotikem, stimuluje bifidobakterie a laktobacily, zatímco potenciálně škodlivé bakterie, jako clostridia a E. coli mohou být potlačovány. Omezení podávání představují vlastně jen nesnášenlivost galaktózy a neprůchodnost střev. Pro účely endogenní produkce vodíku je vhodné podání menšího množství laktulózy vícekrát denně, obvykle třikrát až pětkrát. Na závěr testování ve společnosti K2pharm uveďme, že po inhalaci vodíku mají lidé stejně legračně zabarvený hlas, jak je to známo v případě inhalace hélia. Těšíme se, že v blízké budoucnosti bude vodík všudypřítomný nejen k pohonu vozidel, ale i jako prostředek ke zlepšení kvality života pacientů s rizikem mrtvice nebo po mrtvici. My starší se toho asi nedožijeme, ale bytostně věříme, že na každém rohu měst bude vodíkový bar. I zdravý člověk se po jeho krátké inhalaci cítí velmi dobře. O pokusech, kdy byl inhalován vodík po podávání alkoholu raději ani do podrobna nepíši, ale je to pro nás jediný známý prostředek, který si s kocovinou velmi dobře poradí. Do doby zvládnutí manipulace a skladování, ale i dávkování tak jednoduchého, a přitom explozivního plynu je lepší variantou jeho endogenní tvorba podáváním levné a zcela bezpečné laktulózy.
zpět na seznam odborných článků
