Dosisafhængig hæmning af gastrisk skade ved brint i alkalisk elektrolyserede drikkeri water

dosisafhængig hæmning af gastrisk skade ved brint i alkalisk elektrolyserede drikkevand
Abstract
Baggrund
Hydrogen er blevet rapporteret at lindre skader i mange sygdomsmodeller og er en potentiel additiv i drikkevand for at tilvejebringe beskyttende virkninger for patienter som flere kliniske undersøgelser viste. Imidlertid er fraværet af en dosis-respons sammenhæng i anvendelsen af ​​brint gådefuldt. Vi har forsøgt at identificere den dosis-respons forhold af hydrogen i alkalisk elektrolyserede drikkevand gennem aspirin inducerede gastriske skade model. Salg Fremgangsmåder
I denne undersøgelse blev hydrogenrige alkalisk vand opnået ved tilsætning af H 2 til elektrolyseres vand ved én atmosfæres tryk. Efter 2 uger af drikke, vi opdaget maveslimhinden skade sammen med MPO, MDA og 8-OHdG i rotte aspirin-induceret gastrisk skade model.
Resultater
Hydrogen-dosisafhængig hæmning blev observeret i maven slimhinde. Under pH 8,5, 0,07, 0,22 og 0,84 ppm hydrogen udviste en høj korrelation med inhibitoriske virkninger viste ved erosion område, MPO-aktivitet og MDA-indhold i maven. Gastrisk histologi viste også inhibering af skader ved hydrogenrige alkalisk vand. Men 8-OHdG niveau i serum ikke signifikant hydrogen-dosisafhængig effekt. pH 9,5 udviste højere, men ikke signifikant inhibitorisk respons sammenlignet med pH 8,5.
Konklusioner Salg Brint er effektivt til at lindre gastrisk skade induceret af aspirin-HCI, og den inhiberende virkning er dosisafhængig. Grunden til dette kan være, at hydrogenrige vand direkte interageret med målvævet, medens koncentrationen af ​​hydrogen i blod blev bufret ved leverglycogen, fremkalder en undertrykt dosis-respons-effekt. Drinking hydrogenrig vand kan beskytte raske individer fra gastrisk beskadigelse forårsaget af oxidativ stress.
Nøgleord
Alkaline elektrolyseres vand Dosis-respons Gastrisk skade Hydrogen Oxidativ stress Baggrund
Endogen hydrogen produceres af colon fermentering i mavetarmkanalen af gnavere [1], mennesker [2], og endda insekter [3, 4]. Hydrogen trænger hurtigt væv og blodkar ved fri diffusion, og derefter transporteres til alle organer. Den gennemsnitlige H 2 koncentration på slim lag af musen maven er 43 uM [5]. Mens i lever, milt og tyndtarm, koncentrationerne er 53, 48 og 168 pM henholdsvis [6].
Fysiologiske rolle H 2 er endnu ikke klart. Ohsawa et al. [7] fandt, at brint har en antioxidant og anti-apoptotisk rolle som beskytter hjernen mod iskæmi-reperfusionsskade og slagtilfælde ved selektivt at neutralisere hydroxylradikaler og peroxynitrit. Disse resultater antyder derfor, at H 2 kan anvendes terapeutisk som en medicinsk gas. Desuden har den kliniske anvendelse af H 2 vist mange ekstra fordele. For det første H 2 ikke reagerer med superoxid anion radikal og hydrogenperoxid, som har vigtige fysiologiske roller [7]. For det andet kan det let leveret via gas, drikkevand, og intravenøs infusion; og dens gunstige distributions- funktioner gør det muligt at nå ud til mange organer, som andre lægemidler ikke kan nå, har ydet lånene adgang i mitokondrier, nucleus, og på tværs af blod-hjerne-barrieren. Og endelig, H 2 fremkalder små bivirkninger. Dens anvendelse i Hydreliox, en eksotisk vejrtrækning blanding af 49% brint, 50% helium og 1% ilt, der anvendes i dyb dykning, viser sin sikkerhed til human brug [8, 9]. Ligeledes seks kliniske forsøg, blandt hvilke den længste behandling var 6 måneder, viste også ingen påviselige bivirkninger fra brint i drikkevand, hæmodialyse eller intravenøs infusion [10-16].
I de sidste fem år, de indlysende beskyttende virkninger af H 2 er blevet dokumenteret i 63 sygdomsmodeller og menneskelige sygdomme [17], herunder cerebral infarkt, lever- og myokardieskade, Parkinsons sygdom, metabolisk syndrom, betændelse og allergi, organtransplantation, og så videre [18-20] . Men de mulige virkninger af hydrogen på gastrisk skade er endnu at blive undersøgt, og desuden, fraværet af en dosis-respons-virkning i anvendelsen af ​​hydrogen som et terapeutisk molekyle i tidligere undersøgelser er overraskende af flere grunde. Først, mængden af ​​hydrogen optages af drikkevand er meget mindre end ved inhalation 1-4% hydrogengas imidlertid hydrogenrig vand viste lignende eller endog bedre gavnlig virkninger end hydrogengas [10, 21]. For det andet er mængden af ​​endogent hydrogen genereres af tarmbakterier (ca. 1 liter /dag) er meget mere end den mængde af at drikke hydrogenrig vand (sædvanligvis mindre end 50 milliliter /dag) [18, 21]. Tredje, drikke hydrogenrigt vand i forskellige koncentrationer, indsprøjtning forskellige mængder hydrogen saltvand eller inhalere forskellige mængder af hydrogengas viste ikke en mærkbar forskel i effekter [22-24].
I denne undersøgelse alkalisk hydrogenrig vand blev genereret ved elektrolyse. Blandet hydrogen og nitrogen gas (2: 8 og 7: 3) blev anvendt til at justere hydrogenkoncentrationen i vand for at få tre forskellige hydrogenkoncentrationen (0,07 ppm, 0,22 ppm, 0,84 ppm). Vi har ikke foretaget neutralisering som de fleste undersøgelser gjorde tidligere [25-28], da både høj pH og brint kan lindre aspirin skade i maven. Elektrolyseres alkalisk vand selv kan inhibere aspirin-induceret gastrisk skade [29], og derudover kan den alkaliske belastning i vand forhindre en forøget urinudskillelse af mineraler som calcium og magnesium, forårsaget af kroppens surhedsgrad [30]. Dosisafhængige inhibitoriske virkninger af hydrogen blev observeret i maven, men var ikke synlige i serum. Resultaterne tyder eksisterer en dosis-respons effekt, når brint interagerer direkte med vævet, men en høj dosis af brint kan ikke øge de gavnlige virkninger i målorganer via blod transport.
Metoder
Etik erklæring
Animal vedligeholdelse og eksperimentelle procedurer blev udført i nøje overensstemmelse med Institutional Animal Care og brug Udvalg (IACUC) af Tsinghua University, som er en filial af Beijing Animal Care og brug Udvalg. Alle forsøg blev gennemgået og godkendt af IACUC (tilladelse nummer 12-LY-02), og blev gjort alle bestræbelser på at minimere lidelse.
Reagenser
Alle løsninger blev udarbejdet før brug. Elektrolyse alkalisk vand blev opnået fra en alkalisk ion vand elektrolysator (TK7505, Panasonic, Japan), en kommerciel elektrolysator fra Japan. Den 8-OHdG og HEL ELISA-kit blev købt fra Japan Institute for Bekæmpelse af Aging (JalCA). Thiobarbitursyre blev opnået fra J & K Scientific Ltd; Hexadecyl trimethylammoniumbromid blev erhvervet fra Beijing River Dawn Biotechnology Co., Ltd; og 3,3 ', 5,5', - tetramethylbenzidin blev opnået fra Amresco, USA
Dyr og gastrisk skade model
Sprague Dawley-hanrotter, der vejer 150-170 g, blev indkøbt fra Beijing Vital River Laboratories, og opstaldet. på center for Biomedical Analysis, Tsinghua University. Forsøget startede, da rotterne nåede 200-220 g i vægt. Alkaline vand med brint var forberedt hver aften fra facilitet postevand (pH 6,8, ledningsevne 40 mikrosekunder /cm) og fyldt i aluminium poser. To pH-værdier, 8,5 og 9,5, blev udvalgt i denne undersøgelse. pH 8,5 og 9,5 er de op grænser for drikkevand standard i Kina og standarden for elektrolysator i Japan (se Japan Industrial Standard, JIS T 2004:. 2005), hhv. Alkaline vand med pH 8,5 og 9,5 indeholdt 0,07 ppm og 0,22 ppm brint henholdsvis under elektrolyse (Elektrolysatoren er Panasonic TK7505 fra Japan). Desuden blev mere hydrogen opløses i vand med blandet hydrogen og nitrogen gas (2: 8 og 7: 3), som blev fyldt i de aluminiumsposer på én atmosfærisk tryk, for at give 0,22 ppm og 0,84 ppm hydrogen vand. Brug kvælstof i gasblandinger var et vederlag for sikkerheden. Endvidere indeholder 78% nitrogen, hvilket gør det usandsynligt, en funktionel gas i vores undersøgelse atmosfæren. Koncentrationen af ​​hydrogen i vand blev målt ved en bærbar opløst hydrogen meter DH-35A (DKK-TOA Corporation, Japan). Koncentrationen af ​​brint blev opretholdt i 24 timer uden påviselig ændring.
Hvert dyr blev holdt i en separat bur, og havde fri adgang til vand om natten fra 06:00 til 09:00. Vandindtaget og kropsvægt blev registreret dagligt i hver rotte. Alle rotter blev tilfældigt fordelt i 7 grupper på 6 til 8 rotter i hver, og forsynes med forskellig drikkevand (tabel 1). Gruppe A: pH 9,5, 0,84 ppm H 2, B: pH 9,5, 0,22 ppm H 2, C: pH 8,5, 0,84 ppm H 2, D: pH 8,5, 0,22 ppm H 2, E: pH 8,5, 0,07 ppm H 2, F: pH 6,8, 0 ppm H 2 (facilitet postevand), G: pH 6,8, 0 ppm H 2 (facilitet postevand ). Den endelige hydrogen dosis af hver gruppe blev opregnet i tabel 1. Efter to ugers behandling blev dyrene sultet i 18 timer med hydrogenrige vand stadig tilgængelige. Drikkevandet blev fjernet en time før rotterne doseres med 200 mg /kg af aspirin og 0,15 N HCI (8 ml /kg) sammen med 1% natriumcarboxymethylcellulose efter intubation. Gruppe G blev udsultet, men ikke behandlet med aspirin-HCI som vist i tabel 1. Efter tre timer blev dyrene bedøvet med urethan (1 mg /kg), og blod blev udtaget fra den abdominale aorta, hvorefter de blev aflivet ved afblødning. Tabel 1 Behandling grupper og gennemsnitlig vægtøgning, dagligt indtag vand og tilstedeværelsen af ​​gastrisk skade
grupper
pH
H
2
( ppm)
H
2
dosis (mg /d /kg)
† gennemsnit ± SE
Vægtøgning (g)
‡ gennemsnit ± SE
Vand indtag (ml /d) middel ± SE
Skade
A
9.5
0,84
80,6 ± 1,9
85,5 ± 6,0
25,6 ± 0,8
Ja
B
9,5
0,22
21,1 ± 1,6
81,9 ± 6,4
26,6 ± 2,5
Ja
C
8,5
0,84
80,6 ± 2,4
87,3 ± 5,0
25,9 ± 1,2
Ja
D
8.5
0,22
20,1 ± 0,8
78,5 ± 5,6
25,2 ± 1,4
Ja
E
8,5
0,07
6,8 ± 0,4
92,5 ± 3,0
26,9 ± 1,8
Ja
F
6,8
0
0
89,9 ± 3,5
27,2 ± 1,1
Ja
G
6.8
0
0
81,5 ± 7,0
26,3 ± 0,8
Ingen
Hver gruppe bestod af 6-8 rotter. † H2 dosis for hver rotte blev beregnet ved (brint koncentration x gennemsnitlige daglige indtag af vand) /gennemsnitlig kropsvægt. ‡ Vægtforøgelse blev beregnet ved at subtrahere kropsvægt ved den første behandlingsdag fra kropsvægten før gastrisk skade. Der er ingen signifikant forskel mellem forskellige grupper.
Evaluering af maveslimhindelæsioner
Efter dyrene blev aflivet, blev hver mave fjernet, åbnet og vaskes med PBS. Det eroderede område på lårets maven (gastrisk score) blev målt under et dissektionsmikroskop af en person uden at opleve proceduren dosering. Til histologisk bedømmelse blev et stykke af orgel væg ved bundområdet af maven skåret, paraffinindlejret, Periodic Acid-Schiff (PAS) farvede, hæmatoxylin modfarvet, og undersøgt under lysmikroskop. Maveslimhinden blev skrabet fra resten maven med et objektglas og opbevaret ved -80 ° C.
Myeloperoxidase (MPO) aktivitet
Hver gastrisk prøve blev formalet ved Teflon Potter-Elvehjem homogenisator i 500 pi 10 mM kaliumphosphatpuffer (pH 7,8) indeholdende 30 mM KCI, 1% phenylmethansulfonylfluorid og 5 mM EDTA, for at få et homogenat. Homogenatet blev derefter centrifugeret, og supernatanten blev anvendt til at detektere proteinkoncentrationen. Pelleten blev igen homogeniseret i 500 pi 0,05 M kaliumphosphatpuffer (pH 5,4) indeholdende 0,5% hexadecyl trimethylammoniumbromid, og derefter centrifugeret. Den 100 pi supernatant blev derefter blandet med det samme volumen af ​​0,05 M kaliumphosphatpuffer (pH 5,4) indeholdende 15 mM 3,3 ', 5,5', - tetramethylbenzidin og 2% H 2O 2. MPO-aktivitet blev detekteret ved mikropladelæser ved 630 nm hvert 15. sekund i 5 minutter, og den blev udtrykt som enheder pr mg protein. MPO enhed blev defineret som en ændring i absorbans (1,0 /minut) ved 630 nm i stuetemperatur. Koncentrationen af ​​total protein i vævshomogenisater blev målt ved coomassie brilliant blue-farvning metode.
malondialdehyd (MDA) relative koncentration
MDA genereret i maveslimhinden, som et produkt af lipidperoxidation, blev påvist ved thiobarbitursyre reaktion. Maveslimhinden blev homogeniseret ved Teflon Potter-Elvehjem homogenisator og ultrasonikeret i 500 pi 0,15 M KCI ved 0 ° C for at få en homogenat. Homogenatet blev adskilt i to rør. En blev anvendt til at måle proteinkoncentrationen, mens den anden 150 pi blev anvendt til at påvise MDA. Protein blev denatureret ved tilsætning af 150 pi SDS, 150 pi eddikesyre og 150 pi nyligt fremstillede 0,82% thiobarbitursyre opløsning. Blandingen blev anbragt i et kogende vandbad i 45 minutter, derefter afkølet og centrifugeret. Supernatanten blev anvendt til at bestemme den relative MDA-koncentration ved mikropladelæser ved 532 nm.
Måling af serum 8-hydroxy-2'-deoxyguanosin (8-OHdG)
8-OHdG koncentration er en biomarkør for DNA-skader og blev opdaget af en ELISA-kit (kat. IM-KOGHS 040914E) fra Japan Institute for kontrol med Aging. Testen blev udført i overensstemmelse med producentens anvisninger.
Hexanoy lysin (HEL) addukt koncentration
HEL er også en biomarkør for oxidativ stress. De HEL koncentrationer i serum blev bestemt ved en ELISA-kit (kat. KHL-700 /E) fra Japan Institute for kontrol med Aging. Testen blev udført ved at følge producentens instruktioner.
Statistiske analyser
Resultater blev præsenteret som middelværdi ± standardafvigelse (SE), og dataene blev sammenlignet ved variansanalyse (ANOVA) én måde test ved PASW Statistics 18. forskellene blev betragtet som signifikante, når P-værdien var mindre end 0,05 ved Tukey testen.
Resultater
Drikkevand forbrug og gastrisk skader
som forventet den gennemsnitlige mængde af vandforbrug og den gennemsnitlige vægtforøgelse pr rotte var ens på tværs behandlingsgrupper, som vist i tabel 1. Disse resultater indebærer, at både pH (8,5 og 9,5) og koncentration hydrogen i drikkevand (0,84 ppm, 0,22 ppm, og 0,07 ppm) ikke påvirkede dyrenes ønske om at forbruge vand, og derfor rotterne voksede med samme hastighed. Således gastrisk skade ikke burde have været påvirket af potentielle forskelle i drikke adfærd.
Anatomiske Resultaterne viste, at grupper med høj pH-værdi 9,5, høj brint koncentration 0,84 ppm, eller begge (grupper A, B og C), havde en betydelig hæmning af gastrisk beskadigelse sammenlignet med gruppen drikke facilitet ledningsvand (gruppe D) (figur 1). Og ved samme pH, blev signifikant hydrogen-dosisafhængig hæmning ses inden for grupper C, D og E. Hvis de inhiberende virkninger og hydrogenkoncentrationen blev sammenlignet, blev høj positiv korrelation fundet (tabel 2). På samme hydrogen koncentration, høj pH også tilvejebragt mere inhibering (fx A og C eller B og D), men virkningerne ikke var statistisk signifikante. Figur 1 Måling af gastrisk score (arealet af gastriske erosioner) af 7 grupper. Værdier er middelværdien ± SE i 6 til 8 dyr. **: P < 0,01, sammenlignet med gruppe F (neutral vandkontrol). #: P < 0,05, sammenlignet med gruppe E (lav brint og lav pH-gruppe).
Tabel 2 Sammenhæng mellem hæmning effekter og brint koncentrationer i pH 8,5 elektrolyserede vand
Group
Erosion
†
MPO
†
MDA
†
8-OHdG
‡
C: H2 (6,8 ug /d /kg)
2,1%
1,6%
32,6%
-2,3%
d: H2 (20,1 ug /d /kg)
13,6%
36,8%
36,8%
41,9%
E: H2 (80,6 ug /d /kg)
38,6%
77,3%
61,9%
41,4%
Pearson koefficient
0.990
0,952
0,999
0,633
† mucosal beskyttende virkning ved hver brint koncentration blev beregnet ved (skade niveau i gruppe F - skader niveau i gruppe C eller D eller E) /(skade niveau i gruppe F -. skader niveau i gruppe G)
‡ i serum, da den gastriske skader ikke påvirkede serum 8-OHdG niveau, den beskyttende virkning blev beregnet ved (skade niveau i gruppe F - skader niveau i gruppe C eller D eller E ) /skader niveau i gruppe F.
hæmmende effekter blev også dokumenteret gennem histologisk farvning. Forskellige regioner i maven havde forskellige skader niveauer, som ikke var konsistente inden for en dosis gruppe. Vi fandt, at bundområdet af maven sædvanligvis var jævnt beskadiget af aspirin-HCI, og ingen blødning erosion grove var blevet observeret i denne region. Derfor blev histologiske væv fra den del valgt til sammenligning, viste i figur 2a. Som forventet var stærk erosion ikke observeret i alle prøver (figur 2b). Prøver fra gruppe G havde intakt slimhindelaget. Gruppe F viste, at slimhindeoverfladen havde løsrevet cellerester samt defekte slimproduktion på mange regioner, som blev fremhævet i figur 2b. Prøverne fra gruppe A og C havde relativt intakt slimlag, og de fleste slimsekretion celler var stadig funktionel sammenlignet med gruppe F, som illustreret de inhiberende virkninger af hydrogenrige elektrolyseret vand. Gruppe B, D og E blev også farves og kontrolleres under mikroskop, og de havde midterste niveauer af skade (Yderligere fil 1: Figur S2). Men fænotype kan ikke kvantificeres. Figur 2 Positionen af ​​histologiske prøve (a) og PAS-farvning af maveslimhinden fra grupperne A, C, F og G (b). Blå pil angiver slim lag (rød) på overfladen af ​​den indre væg, og røde pil påpeger døende og løsnede celler. Sorte pile viser mucus producerende celler (rød). Forstørrelse: 100. Alle billederne viser den repræsentative fænotype af deres tilsvarende prøver
Hydrogen-rige elektrolyserede vand lindres neutrofil-medieret inflammation og oxidativt stress i maveslimhinden
Myeloperoxidase (MPO) aktivitet fra slimhinden blev opdaget af thiobarbitursyre. sur reaktion og normaliseret med proteinkoncentrationen for hver prøve. Aktiviteterne blev inhiberet af pH 9,5 og 8,5 elektrolyseret vand i en hydrogen dosisafhængig måde sammenlignet med gruppe F (figur 3). Inhiberingskurverne niveauer blev godt korreleret med hydrogen dosis (tabel 2). Figur 3 Virkningen af ​​hydrogen på MPO aktivitet ved gastrisk mucosa efter såret af aspirin-HCI. Værdier er middelværdien ± SE i 6 til 8 dyr. *: P < 0,05, sammenlignet med grupper E (lav hydrogen og lav pH-gruppe) eller F (neutral vandkontrol).
Malondialdehyd (MDA) genereres fra reaktive oxygenarter (ROS), og som sådan, det analyseres in vivo som en biomarkør for oxidativ stress. Det mucosale MDA-indhold i hydrogenrige elektrolyseret vand behandlede grupper viste signifikant reduktion sammenlignet med gruppen drikke uforandret vand (figur 4). Og inhiberingen mønster ligner resultaterne af gastrisk score og MPO-aktivitet. Figur 4 MDA-niveauer i maveslimhinden af ​​7 grupper. Mængden af ​​MDA blev normaliseret med MDA niveauet fra gruppe G (ingen skade kontrol). Værdier er middelværdien ± SE i 6 til 8 dyr. *: P < 0,05, sammenlignet med gruppe F (neutral vandkontrol).
Hydrogenrige elektrolyseret vand reduceret niveau på 8-OHdG i serum
8-OHdG er en af ​​de fremherskende former for fri radikal-induceret DNA-skader i kerner og mitokondrier, og derfor har været meget anvendt som en biomarkør for oxidativ stress og carcinogenese. Serumniveauerne af 8-OHdG blev væsentligt reduceret i høje hydrogengrupper (hydrogenkoncentrationen større end eller lig med 0,22 ppm) i forhold til ledningsvand kontrolgruppen F (figur 5). Men i modsætning til de øvrige test endpoints, niveauer reduktion og brint doser blev ikke korreleret i pH 8,5 grupper, hvilket tyder på, at en dosis-respons effekt ikke var til stede for serum 8-OHdG (Tabel 2). Den anden anden vurdering i 8-OHdG test var, at gruppen G havde lignende niveau med gruppe F, hvilket kunne tyde på begge grupper havde baggrundsniveau af 8-OHdG. En anden oxidativt stress markør, HEL, der registrerer lipidperoxidation, blev også testet i serum, men resultaterne viste ingen signifikante forskelle blandt alle grupper (Yderligere fil 1: Figur S3). Figur 5 Serummet 8-OHdG niveau i forskellige grupper. Værdier er middelværdien ± SE i 6 til 8 dyr. ***: P < 0,001, sammenlignet med gruppe E (lav brint og lav pH-gruppen), F (neutral vand kontrol), eller G (ingen skade kontrol).
Diskussion
Som tidligere nævnt, en foruroligende problem i anvendelsen af ​​brint er manglen på dosis-respons-effekt. Denne undersøgelse givet nogle beviser for, at brint dosisafhængige hæmmende effekter kan observeres i aspirin-inducerede mave skade model via elektrolyserede alkalisk vand, og dermed kan der ikke findes et etableret forhold mellem dosis og effektniveauer være en konsekvens af levering metode, eksperimentelt design, og målorgan.
i vores undersøgelse, vi gav tre forskellige koncentrationer af brint i alkalisk vand, og vi observerede åbenlyse dosisafhængige virkninger i maveslimhinden, mens de fleste andre rapporter kun sammenlignede effekten med eller uden brint [31-37]. Alle af dem anvendte høj brint koncentration fra 0,8 ppm til 1,5 ppm, og alle af dem observerede beskyttende virkninger mod forskellige sygdomme eller medicinske behandlinger. Selv om de ikke gav det nøjagtige drikke mængden af ​​dyrene, kan vi estimere brint dosis ved sin koncentration da dyrene var altid gratis adgang til vand og brint ændrede ikke deres drikkeri adfærd. Kun én undersøgelse anvendt to forskellige hydrogenkoncentrationen (0,08 og 1,5 ppm) ved behandling af musemodel af Parkinsons sygdom. Men deres resultater foreslog begge doser havde en lignende funktion i lindre forløbet af neurodegeneration [22]. En anden vigtigste forskel mellem vores og tidligere undersøgelser er, at hydrogen blev leveret gennem drikkevandet direkte i maven, i stedet for at blive transporteret af blodet til målorganerne [17, 18]. Vand kan absorberes i maven, og vi mener, at hydrogenkoncentrationen i mucosale celler i maven varierer afhængigt af koncentrationen af ​​hydrogen i vand. Men for andre organer kan dette ikke være tilfældet, eftersom brint kommer ind i blodet først, og derefter transporteres til alle organer i hele kroppen. Brint farmakokinetik er ikke fuldt forstået; endnu, en nylig undersøgelse viste, at hepatisk glykogen kan akkumulere brint fra drikkevand [38]. Denne undersøgelse ikke kun afsløret en af ​​grundene til, at forbruget af selv en lille mængde af hydrogen over et kort tidsrum effektivt forbedrer forskellige sygdomsmodeller, men også foreslået, at hydrogenkoncentrationen kan bufres i blodet. Vi betragter denne glykogen buffering effekt som en af ​​årsagerne til den manglende dosis-respons fænomener i mange andre undersøgelser. I dette studie var de 8-OHdG niveauer i serum ændres uden dosisafhængig virkning, som understøtter denne hypotese.
Selv grupper med høj hydrogenkoncentration viste signifikant lavere serum 8-OHdG niveau sammenlignet med gruppen drikke facilitet vandhanen efter gastrisk skade det var overraskende, at gruppen G, som ikke var blevet skadet med aspirin-HCI, havde næsten det samme niveau af 8-OHdG som den skadede gruppe F. Dette kan betyde, at lille DNA-beskadigelse opstået i maven, eller at den beskadigede maveslimhinden ikke frigive 8-OHdG i blodet under 3 timer efter skaden. Brinten kan have reduceret baggrundsniveauet for 8-OHdG i serum. Vi mener, at dette kunne være den samme grund til uændret HEL niveau i serum. Oxidative skader i maven påvirkede ikke blodet meget, og baggrundsniveauet for HEL er for lav til at blive detekteret af vores kit.
Selv om mange endepunkter blev testet i vores skade model, gastrisk score, MPO-aktivitet og MDA mængde er de bedste. Den gastriske erosion er indlysende under dissektion mikroskop 3 timer efter aspirin-HCI behandling, og erosionen kan udregnes ved anvendelse af en mikro-lineal. Men sværhedsgraden af ​​erosion ikke var blevet betragtet, som de fleste tidligere undersøgelser gjorde. Nogle erosion områder var uregelmæssige hvide pletter, mens blødning kunne ses på andre områder. Der er ingen regel for fastsættelse vægtene for forskellige erosion sværhedsgrader. Vi synes, det kunne være en mulig forbedring, der kan gøres for denne skade model i fremtiden.
MPO er mest rigeligt udtrykt i neutrofile granulocytter. Betydelige beviser har antydet, at neutrofil-medieret inflammation er involveret i udviklingen af ​​aspirin-induceret gastrisk skade [39-42]. Naito et al. [29] fandt, at MPO-aktivitet steg i maveslimhinden efter 1 time aspirin behandling og varede ved 3 timer og kunne reduceres ved pH 10 elektrolyseret vand. Inflammationen er normalt induceres af de døende celler i vævet. Det er svært at direkte påvise mængden af ​​døende celler med slimhinder, da nogle af dem allerede er brudt i stykker. Således undersøger de levende inflammatoriske celler er et klogt valg.
Oxidativ stress er en af ​​de store virkninger af aspirin behandling i maven. Og hydrogen er blevet rapporteret at lindre oxidativt stress i mange væv [17, 18]. MDA er et af de bedst kendte biomarkører for oxidativt stress. Den kommer fra nedbrydningen af ​​flerumættede lipid ved reaktive ilt arter. Det er en af ​​de mange reaktive elektrofil arter, der kan danne kovalente proteinaddukter benævnt avancerede lipoxidation slutprodukter (ale). Før vi så resultaterne, var vi bange for, at MDA er for reaktiv til at blive fundet i prøver, som var blevet gemt i køleskabet i flere uger. Heldigvis viste resultaterne en konsekvent reduktion af MDA med brint dosis, som viser det er en pålidelig og stabil endpoint i aspirin-HCI skade model.
TNF-α udtryk blev rapporteret at være væsentligt forbedret i aspirin-HCI såret mave og serum [29]. Og drikke elektrolyserede alkalisk vand kan mindske TNF-α på både protein og mRNA-niveau. Vi testede også TNF α-mRNA-niveauet i maven og TNF-α-mRNA gjorde stigning i den skadede maven. Men vi fandt ikke signifikant ændring mellem forskellige behandlede grupper (Yderligere fil 1: Figur S4). Det kan være på grund af tidspunktet for høst af vævsprøven. TNF-α er et tidligt reageret til den gastriske skade og kan inducere apoptose af gastriske epitelceller samt endotelceller [43-45]. Den betydelige hæmning af TNF-α mRNA-ekspression ved elektrolyserede vandbehandling kan observeres ved 1 time efter aspirin behandling [29], men ikke på 3 timer som meddelt med forfatteren af ​​denne tidligere arbejde. Ved 1 time efter aspirin-HCI behandling, udhulingen ikke let kan observeres, hvilket betyder den mucosale lag er stadig relativt intakt. På det tidspunkt kan et stykke af maven har lignende TNF-α-mRNA-niveau. Men når nogle erosioner dannet ved 3 timer, kan forskellige stykker mavevæggen har forskellige TNF-a mRNA-niveauer, da erosion dele er relativt mere stærkt beskadiget. Vi mener, at det er bedre at tage hele maven for TNF-α andet end et stykke af en mave væg mRNA kvantificering, men det vil have en dobbelt antal dyr.
Andet punkt drejer sig om den mekanisme af brint-rige elektrolyse alkaliske vand inducerede skader hæmmende virkning. Tidlige arbejde allerede vist, at inhiberingen af ​​gastrisk beskadigelse indirekte induceres ved kontinuerlig elektrolyserede alkalisk vandbehandling, men ikke ved direkte interaktion af elektrolyserede alkalisk vand og aspirin [29]. Desuden blev de hæmmende virkninger af elektrolyserede alkalisk vand ikke er forårsaget ved at reducere mavesyre, hvilket kan påvirke absorptionen af ​​aspirin [29]. Hydrogenet i elektrolyserede alkalisk vand blev foreslået som et aktivt molekylært. Ohsawa et al. fandt den direkte reaktion mellem hydrogen og hydroxyl radikal og peroxynitrit [7]. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.

• Den humane gastriske patogen Helicobacter pylori har en potentiel acetone carboxylase, der forbedrer dens evne til at kolonisere mus
• Etablering og identifikation af en kanin model af peritoneal carcinomatose fra mavekræft