une inhibition dose-dépendante de la lésion gastrique par l'hydrogène en alcool électrolysée alcaline water

inhibition dose-dépendante de la lésion gastrique par de l'hydrogène dans de l'eau potable alcaline électrolysée
de l'hydrogène Résumé de l'arrière-plan a été rapporté pour soulager les dégâts dans de nombreux modèles de maladies et est un additif potentiel dans l'eau potable pour fournir des effets protecteurs pour des patients, plusieurs études cliniques ont révélé. Cependant, l'absence d'une relation dose-réponse dans l'application de l'hydrogène est déroutant. Nous avons tenté d'identifier la relation dose-réponse de l'hydrogène dans l'eau potable alcaline électrolysée par l'aspirine modèle de lésion gastrique induite.
Méthodes
Dans cette étude, l'eau alcaline riche en hydrogène a été obtenue en ajoutant H 2 électrolysée eau à une pression d'une atmosphère. Après 2 semaines de consommation d'alcool, nous avons détecté les dommages de la muqueuse gastrique avec MPO, MDA et 8-OHdG dans l'aspirine chez le rat modèle de lésion gastrique induite.
Hydrogène-dose inhibition dépendante de résultats a été observée dans la muqueuse de l'estomac. Sous un pH de 8,5, 0,07, 0,22 et 0,84 ppm d'hydrogène présentaient une forte corrélation avec les effets inhibiteurs indiquées par zone d'érosion, l'activité MPO et le contenu MDA dans l'estomac. histologie gastrique a également démontré l'inhibition de dommages causés par l'eau alcaline riche en hydrogène. Cependant, 8-OHdG niveau dans le sérum n'a pas eu d'effet dépendant de l'hydrogène-dose significative. pH 9,5 a montré plus élevé mais non significative réponse inhibitrice par rapport à un pH de 8,5. L'hydrogène
Conclusions est efficace pour soulager la blessure gastrique induite par l'aspirine-HCl, et l'effet inhibiteur est dose-dépendante. La raison de ceci peut être que l'eau riche en hydrogène directement en interaction avec le tissu cible, tandis que la concentration en hydrogène dans le sang a été tamponné par le glycogène du foie, évoquant un effet dose-réponse supprimée. Boire de l'eau riche en hydrogène peut protéger les individus en bonne santé contre les dommages gastriques causés par le stress oxydatif.
Mots-clés
alcaline électrolysée eau dose-réponse gastrique stress oxydatif blessure d'hydrogène Contexte
hydrogène Endogène est produit par la fermentation colique dans le tractus gastro-intestinal des rongeurs [1], les humains [2], et même les insectes [3, 4]. L'hydrogène pénètre rapidement dans les tissus et les vaisseaux sanguins par diffusion libre, et est ensuite transportée vers tous les organes. Le H 2 concentration moyenne sur la couche de mucus de l'estomac de la souris est de 43 uM [5]. Alors que dans le foie, la rate et l'intestin grêle, les concentrations sont 53, 48 et 168 uM respectivement [6].
Le rôle physiologique de H 2 ne soit pas encore claire. Ohsawa et al. [7] ont trouvé que l'hydrogène a un rôle antioxydant et anti-apoptotique qui protège le cerveau contre les lésions d'ischémie-reperfusion et d'AVC en neutralisant sélectivement des radicaux hydroxyles et peroxynitrite. Ces résultats suggèrent donc que H 2 peut être utilisé en thérapeutique comme un gaz médical. En outre, l'application clinique de H 2 a montré de nombreux avantages supplémentaires. Tout d'abord, H 2 ne réagit pas avec l'anion superoxyde radical et peroxyde d'hydrogène, qui ont des rôles physiologiques importants [7]. Deuxièmement, il peut être facilement envoyé par le gaz, l'eau potable, et une perfusion intraveineuse; et ses caractéristiques de distribution favorables permettent d'atteindre de nombreux organes que d'autres médicaments peuvent ne pas atteindre, lui accordant l'accès dans les mitochondries, le noyau, et à travers la barrière hémato-encéphalique. Et enfin, H 2 provoque peu d'effets secondaires. Son application dans hydréliox, un mélange respiratoire exotique de 49% d'hydrogène, 50% d'hélium et 1% d'oxygène, utilisé dans la plongée profonde, démontre son innocuité pour l'usage humain [8, 9]. De même, six essais cliniques, parmi lesquels le traitement le plus long était de 6 mois, ont également montré aucun effet indésirable détectable à partir de l'hydrogène dans l'eau potable, une hémodialyse ou une perfusion intraveineuse [10-16].
Au cours des cinq dernières années, les effets protecteurs évidents H 2 ont été documentées pour les 63 modèles de maladies et de maladies humaines [17], y compris l'infarctus cérébral, hépatique et une lésion du myocarde, la maladie de Parkinson, du syndrome métabolique, de l'inflammation et de l'allergie, de la transplantation d'organes, et ainsi de suite [18-20] . Cependant, les effets possibles de l'hydrogène sur les lésions gastriques sont encore à l'étude, et en outre, l'absence d'un effet dose-réponse dans l'utilisation de l'hydrogène en tant que molécule thérapeutique dans des études antérieures est surprenant pour plusieurs raisons. Tout d'abord, la quantité d'hydrogène absorbée par l'eau potable est beaucoup moins que par l'inhalation de 1-4% de l'hydrogène gazeux, l'eau cependant riche en hydrogène a montré des effets similaires ou mieux encore bénéfique que le gaz d'hydrogène [10, 21]. Deuxièmement, la quantité d'hydrogène endogène produite par les bactéries intestinales (environ 1 litre /jour) est beaucoup plus que la quantité de l'eau potable riche en hydrogène (généralement moins de 50 ml /jour) [18, 21]. Troisièmement, riche en hydrogène de l'eau potable dans différentes concentrations, en injectant des quantités différentes de solution saline d'hydrogène, ou l'inhalation de différentes quantités de gaz d'hydrogène n'a pas montré une différence perceptible dans les effets [22-24].
Dans cette étude, alcaline riche en hydrogène l'eau a été généré par électrolyse. un atome d'hydrogène mélangé et de l'azote gazeux (2: 8 et 7: 3) a été utilisée pour ajuster la concentration d'hydrogène dans de l'eau pour obtenir trois différentes concentrations d'hydrogène (0,07 ppm, 0,22 ppm, 0,84 ppm). Nous n'avons pas effectué la neutralisation comme la plupart des études ont fait dans le passé [25-28], puisque les deux pH élevé et de l'hydrogène peuvent soulager les blessures de l'aspirine dans l'estomac. l'eau alcaline électrolysée lui-même peut inhiber lésions gastriques induites par l'aspirine [29], et, en outre, la charge alcaline dans l'eau peut empêcher une excrétion urinaire accrue de minéraux comme le calcium et le magnésium, causés par l'acidité du corps [30]. des effets inhibiteurs dose-dépendante de l'hydrogène ont été observées dans l'estomac, mais ne sont pas apparentes dans le sérum. Méthodes de Les résultats suggèrent un effet dose-réponse existe lorsque l'hydrogène interagit directement avec le tissu, mais une dose élevée d'hydrogène ne peut pas augmenter les effets bénéfiques dans les organes cibles via le transport de sang.
Déclaration éthique
entretien des animaux et les procédures expérimentales ont été effectuées en stricte conformité avec la commission institutionnelle animale soin et l'utilisation (IACUC) de l'Université de Tsinghua, qui est une branche de Pékin animal Care et utilisation Comité. Toutes les expériences ont été examinées et approuvées par IACUC (numéro de permis 12-LY-02), et tous les efforts ont été faits pour minimiser la souffrance.
Réactifs
Toutes les solutions ont été préparées avant l'utilisation. l'eau alcaline électrolysée a été obtenu à partir d'un électrolyseur d'eau d'ions alcalins (TK7505, Panasonic, Japon), un électrolyseur commercial du Japon. Le 8-OHdG et kit HEL ELISA ont été achetés auprès de l'Institut japonais pour le contrôle du vieillissement (Jalca). l'acide thiobarbiturique a été obtenu à partir de J & K Scientific Ltd; Hexadecyl triméthyl ammonium Bromure a été acquise de Pékin rivière Aube Biotechnology Co., Ltd; et 3,3 ', 5,5', - tétraméthylbenzidine a été obtenu à partir de Amresco, Etats-Unis
Animaux et modèle de lésion gastrique
rats Sprague Dawley mâles pesant 150-170 g ont été achetés à Pékin Vital Laboratories River, et logé. au Centre d'analyse biomédicale, Université de Tsinghua. L'expérience a commencé quand les rats ont atteint 200-220 g en poids. L'eau alcaline avec de l'hydrogène a été préparé tous les soirs de l'eau installation du robinet (pH 6,8, conductivité 40 ms /cm) et rempli dans des sacs en aluminium. Deux valeurs de pH, 8,5 et 9,5, ont été retenus dans cette étude. pH 8,5 et 9,5 sont les limites jusqu'à la norme de l'eau potable en Chine et la norme pour électrolyseur au Japon (voir le Japon s'il vous plaît Industrial Standard, JIS T 2004:. 2005), respectivement. L'eau alcaline avec un pH de 8,5 et 9,5 contenait 0,07 ppm et 0,22 ppm d'hydrogène, respectivement lors de l'électrolyse (L'électrolyseur est Panasonic TK7505 du Japon). En outre, plus d'un atome d'hydrogène a été dissous dans de l'eau avec de l'hydrogène mélangé et de l'azote gazeux (2: 8 et 7: 3), qui a été introduit dans des sachets en aluminium à une pression atmosphérique, pour donner 0,22 ppm et de l'eau en hydrogène 0,84 ppm. L'utilisation de l'azote dans les mélanges gazeux est un facteur de sécurité. En outre, l'atmosphère contient 78% d'azote, ce qui rend improbable un gaz fonctionnel dans notre étude. La concentration d'hydrogène dans l'eau a été mesurée par un compteur portable hydrogène dissous DH-35A (DKK-TOA Corporation, Japon). La concentration en hydrogène a été maintenue pendant 24 h sans changement détectable.
Chaque animal a été gardé dans une cage séparée, et avait libre accès à l'eau la nuit 18 heures-neuf heures. La prise d'eau et le poids corporel ont été enregistrés quotidiennement pour chaque rat. Tous les rats ont été répartis de manière aléatoire en 7 groupes de 6 à 8 rats chacun, et compte tenu de l'eau potable différente (tableau 1). Groupe 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 (l'eau du robinet de l'installation), G: pH 6,8, 0 ppm H 2 (l'eau du robinet de l'installation ). La dose finale d'hydrogène de chaque groupe a été inscrit dans le tableau 1. Après deux semaines de traitement, les animaux ont été privés de nourriture pendant 18 heures avec de l'eau riche en hydrogène sont encore disponibles. L'eau de boisson a été enlevée une heure avant les rats ont été dosés à 200 mg /kg d'aspirine et 0,15 N HCl (8 mL /kg) conjointement avec 1% de carboxyméthylcellulose sodique par intubation. Le groupe G est faim, mais non traitée avec de l'aspirine HCl comme indiqué dans le tableau 1. Au bout de trois heures, les animaux ont été anesthésiés par uréthane (1 mg /kg) et le sang a été prélevé de l'aorte abdominale, après quoi ils ont été sacrifiés par exsanguination. Tableau 1 les groupes de traitement et le gain moyen de poids corporel, apport quotidien en eau et la présence de lésions gastriques
groupes
pH
H
2
( ppm)
H 2
dose (g /j /kg)
† moyenne ± SE
Le gain de poids (g)
‡ moyenne ± SE
consommation d'eau (ml /j) moyenne ± SE
Injury
A
9.5
0,84
80,6 ± 1,9 85,5 ± 6,0

25,6 ± 0,8
Oui
B
9,5
0,22
21,1 ± 1,6
81,9 ± 6,4
26,6 ± 2,5
Oui
C
8,5
0,84
80,6 ± 2,4 87,3 ± 5,0

25,9 ± 1,2
Oui
D
8.5
0,22
20,1 ± 0,8 78,5 ± 5,6

25,2 ± 1,4
Oui
E
8,5
0,07
6,8 ± 0,4 92,5 ± 3,0

26,9 ± 1,8
Oui
F
6,8
0
0
89,9 ± 3,5
27,2 ± 1,1
Oui
G
6.8
0
0
81,5 ± 7,0 26,3 ± 0,8

Non
Chaque groupe était composé de 6-8 rats. † La dose de H2 pour chaque rat a été calculé en (concentration d'hydrogène x consommation moyenne d'eau par jour) /poids corporel moyen. Gain ‡ poids a été calculé en soustrayant le poids corporel au premier jour du traitement à partir du poids corporel avant la lésion gastrique. Evaluation Il n'y a pas de différence significative entre les différents groupes. Des lésions de la muqueuse gastrique
Après animaux ont été euthanasiés, chaque estomac a été enlevé, ouvert et lavé avec du PBS. La zone érodée à la surface postérieure de l'estomac (gastrique score) a été mesurée sous un microscope à dissection par une personne sans subir la procédure de dosage. Pour une évaluation histologique, un pan de mur d'organe dans la région inférieure de l'estomac a été coupé, inclus dans la paraffine, l'acide périodique-Schiff (PAS) taché, hématoxyline contre-coloré, et examiné au microscope optique. La muqueuse gastrique a été grattée de l'estomac reste avec une lame de verre, et stocké à -80 ° C.
Myéloperoxydase (MPO)
Chaque échantillon gastrique a été broyé par téflon Potter-Elvehjem homogénéisateur dans 500 pi 10 mM tampon phosphate de potassium (pH 7,8) contenant 30 mM de KCl, 1% de fluorure de phénylméthanesulfonyle et EDTA 5 mM, pour obtenir un homogénat. L'homogénat a ensuite été centrifugée et le surnageant a été utilisé pour détecter la concentration en protéines. Le culot a été ré-homogénéisée dans 500 pi de 0,05 M de tampon phosphate de potassium (pH 5,4) contenant 0,5% d'hexadécyl triméthyl bromure d'ammonium, puis on centrifuge. Le surnageant de 100 ul a ensuite été mélangé avec le même volume de 0,05 M de tampon phosphate de potassium (pH 5,4) contenant 15 mM de 3,3 ', 5,5', - tétraméthylbenzidine et 2% de H 2 O 2. l'activité MPO a été détectée par le lecteur de microplaques à 630 nm toutes les 15 secondes pendant 5 minutes, et il a été exprimée en unités par mg de protéine. L'unité FTU a été définie comme un changement d'absorbance (1,0 /minute) à 630 nm à température ambiante. La concentration totale des protéines dans les homogénats de tissu a été mesurée par la méthode de coloration au bleu brillant de Coomassie.
Malondialdéhyde (MDA) de la concentration relative The MDA produit dans la muqueuse gastrique, comme un produit de la peroxydation lipidique a été détectée par l'acide thiobarbiturique réaction. la muqueuse gastrique a été homogénéisée par un Potter teflon-Elvehjem dans homogénéisateur et ultrasons 500 ul de 0,15 M de KCl à 0 ° C pour obtenir un homogénat. L'homogénat a été séparé en deux tubes. L'un a été utilisé pour mesurer la concentration de protéine, tandis que l'autre 150 ul a été utilisé pour détecter la MDA. La protéine a été dénaturé par addition de 150 ul de SDS, 150 ul d'acide acétique et 150 pl de solution fraîchement préparée d'acide thiobarbiturique à 0,82%. Le mélange a été placé dans un bain d'eau bouillante pendant 45 minutes, puis on le refroidit et on le centrifuge. Le surnageant a été utilisé pour déterminer la concentration relative de MDA par un lecteur de microplaque à 532 nm.
Mesure de sérum 8-hydroxy-2'-désoxyguanosine (8-OHdG)
concentration de 8 OHdG est un biomarqueur de lésions de l'ADN et a été détectée par un kit ELISA (Cat. IM-KOGHS 040914E) de l'Institut japonais pour le contrôle du vieillissement. Le test a été effectué en suivant les instructions du fabricant.
Hexanoyl-lysine de HEL de (HEL) adduct concentration est également un biomarqueur du stress oxydatif. Les concentrations de HEL dans le sérum ont été déterminées par un kit ELISA (Cat. KHL-700 /E) de l'Institut japonais pour le contrôle du vieillissement. Le test a été effectué en suivant les instructions du fabricant.
Résultats de l'analyse statistique ont été présentées comme la moyenne ± erreur standard (SE), et les données ont été comparées par analyse de variance (Anova) test d'une manière par PASW Statistics 18. les différences ont été considérées comme significatives lorsque la valeur P était inférieure à 0,05 par les résultats de Tukey essai.
consommation d'eau potable et les dommages gastriques
Comme prévu, le volume moyen de la consommation d'eau et le gain de poids moyen par rat étaient similaires entre les groupes de traitement, comme indiqué dans le tableau 1. Ces résultats indiquent que tant le pH (8,5 et 9,5) et la concentration d'hydrogène dans l'eau potable (0,84 ppm, 0,22 ppm et 0,07 ppm) n'a pas affecté le désir des animaux à consommer l'eau, et par conséquent, les rats ont augmenté au même rythme. Ainsi, la blessure gastrique ne doit pas avoir été affectée par des différences potentielles dans les habitudes de consommation. Les résultats anatomiques
a montré que les groupes ayant un pH élevé de 9,5, à haute concentration d'hydrogène de 0,84 ppm, ou les deux (groupes A, B et C), avaient une inhibition significative des lésions gastriques par rapport à l'eau du robinet de l'installation de consommation d'alcool (groupe F) (Figure 1). Et au même pH, une inhibition significative dépendante de l'hydrogène-dose a été observée dans les groupes C, D, et E. Si les effets inhibiteurs et les concentrations d'hydrogène ont été comparés, une forte corrélation positive a été trouvée (tableau 2). A la même concentration d'hydrogène, un pH élevé a également fourni une inhibition plus (par exemple, A et C ou B et D), bien que les effets ne sont pas statistiquement significatives. Figure 1 Mesure de la partition gastrique (la zone d'érosions gastriques) de 7 groupes. Les valeurs sont la moyenne ± erreur type de 6 à 8 animaux. **: P < 0,01, par rapport au groupe F (contrôle de l'eau neutre). #: P < 0,05, par rapport au groupe E (faible teneur en hydrogène et le groupe à faible pH).
Tableau 2 Corrélation entre les effets d'inhibition et les concentrations d'hydrogène dans pH 8,5 eau électrolysée
Groupe
Erosion
†
MPO
†
MDA
†
8-OHdG
‡
C: H2 (6,8 pg /d /kg)
2,1%
1,6%
32,6%
-2,3%
D: H2 (20,1 ug /j /kg)
13,6%
36,8%
36,8% 41,9%

E: H2 (80,6 ug /j /kg)
38,6%
77,3%
61,9%
41,4%
coefficient Pearson
0.990
0,952
0,999
0,633
† muqueux effet protecteur à chaque concentration d'hydrogène a été calculé en (niveau de dégâts dans le groupe F - niveau de dégâts dans le groupe C ou D ou E) /(niveau de dégâts dans le groupe F -. niveau de dégâts dans le groupe G)
‡ dans le sérum, étant donné que la lésion gastrique n'a pas d'incidence sur le taux sérique de 8 OHdG, l'effet protecteur a été calculé par (niveau de dégâts dans le groupe F - le niveau de dégâts dans le groupe C ou D ou E ) /niveau de dégâts dans le groupe des effets inhibiteurs de F. ont également été mis en évidence par coloration histologique. Différentes régions de l'estomac ont différents niveaux de dommages, qui ne sont pas uniformes à l'intérieur d'un groupe de dose. Nous avons constaté que la zone du fond de l'estomac était généralement uniformément endommagé par l'aspirine HCl, et pas de saignement érosion plantation a été observée dans cette région. Par conséquent, les tissus histologiques de cette partie ont été choisies à titre de comparaison comme le montre la figure 2a. Comme prévu, une forte érosion n'a pas été observée dans tous les échantillons (Figure 2b). Les échantillons du groupe G avaient couche intacte de la muqueuse. Groupe F a montré que la surface de la muqueuse avait détaché des débris de cellules ainsi que la production de mucus défectueux dans de nombreuses régions, qui ont été évoquées dans la Figure 2b. Les échantillons provenant des groupes A et C ont la couche de mucus relativement intacte, et la plupart des cellules de sécrétion de mucus sont encore fonctionnels par rapport au groupe F, qui illustre les effets inhibiteurs de l'eau électrolysée riche en hydrogène. Groupe B, D et E ont également été colorées et vérifié au microscope, et ils avaient des niveaux moyens de blessure (fichier supplémentaire 1: Figure S2). Mais le phénotype ne peut être quantifiée. Figure 2 La position de l'échantillon histologique (a) et la coloration PAS de l'estomac glandulaire des groupes A, C, F et G (b). Bleu flèche indique la couche de mucus (rouge) sur la surface de la paroi intérieure, et la flèche rouge indique les mourants et les cellules individuelles. Les flèches noires indiquent les cellules productrices de mucus (rouge). Grossissement: 100. Toutes les images montrent le phénotype représentatif de leurs échantillons correspondants
riche en hydrogène de l'eau électrolysée atténué a été détectée neutrophiles l'inflammation et le stress oxydatif dans la muqueuse de l'estomac
myéloperoxydase (MPO) de la muqueuse par thiobarbiturique. réaction acide et normalisée avec la concentration en protéines pour chaque échantillon. Les activités ont été inhibées par un pH de 9,5 et 8,5 d'eau électrolysée d'une manière dose-dépendante de l'hydrogène par rapport au groupe F (figure 3). Les niveaux d'inhibition étaient bien corrélées avec la dose d'hydrogène (tableau 2). Figure 3 L'effet de l'hydrogène sur l'activité MPO dans la muqueuse gastrique après blessé par l'aspirine-HCl. Les valeurs sont la moyenne ± erreur type de 6 à 8 animaux. *: P < 0,05, par rapport aux groupes E (faible teneur en hydrogène et le groupe à faible pH) ou F (contrôle de l'eau neutre).
Malondialdehyde (MDA) est généré à partir d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), et en tant que telle, elle est dosée in vivo que un biomarqueur du stress oxydatif. La muqueuse contenu MDA dans les groupes traités eau électrolysée riches en hydrogène a montré une réduction significative par rapport au groupe d'eau potable non modifiée (figure 4). Et le modèle d'inhibition est similaire aux résultats de pointage gastrique et activité MPO. Figure 4 niveaux de MDA dans la muqueuse gastrique de 7 groupes. La quantité de MDA a été normalisée avec le niveau MDA du groupe G (pas de contrôle de la blessure). Les valeurs sont la moyenne ± erreur type de 6 à 8 animaux. *: P < Riche en hydrogène de l'eau électrolysée de 0,05, par rapport au groupe F (contrôle de l'eau neutre). Réduit le niveau de 8-OHdG dans le sérum
8-OHdG est l'une des formes prédominantes de dommages à l'ADN des radicaux libres induite dans noyaux et les mitochondries, et donc a été largement utilisé comme biomarqueur du stress oxydatif et la carcinogenèse. Les concentrations de 8-OHdG sérum ont été considérablement réduits dans les groupes d'hydrogène élevée (concentration en hydrogène supérieure ou égale à 0,22 ppm) par rapport au groupe de contrôle de l'eau du robinet F (figure 5). Cependant, contrairement aux autres paramètres de test, les niveaux de réduction et les doses d'hydrogène ne sont pas corrélées au pH 8,5 groupes, ce qui suggère que l'effet dose-réponse n'a pas été présente pour le sérum 8-OHdG (tableau 2). L'autre conclusion différente dans le test 8-OHdG était que le groupe G avait même niveau avec le groupe F, ce qui pourrait indiquer les deux groupes avaient le niveau de 8-OHdG fond. Un autre marqueur stress oxydatif, HEL, qui détecte la peroxydation des lipides, a également été testé dans le sérum, mais les résultats ne montrent des différences significatives entre tous les groupes (fichier supplémentaire 1: Figure S3). Figure 5 Le sérum de niveau 8 OHdG dans différents groupes. Les valeurs sont la moyenne ± erreur type de 6 à 8 animaux. ***: P < 0,001, par rapport au groupe E (faible teneur en hydrogène et le groupe à faible pH), F (contrôle de l'eau neutre), ou G (pas de contrôle de la blessure). De la discussion
Comme précédemment mentionné, une question déconcertante dans l'application de l'hydrogène est l'absence d'effet dose-réponse. Cette étude a fourni des preuves que l'hydrogène des effets inhibiteurs dose-dépendants peuvent être observées dans l'estomac modèle de lésion induite par l'aspirine par l'eau alcaline électrolysée, et donc, l'absence d'une relation établie entre les niveaux de dose et l'effet peut être une conséquence de la méthode de livraison, conception expérimentale et l'organe cible.
dans notre étude, nous avons donné trois concentrations différentes de l'hydrogène dans l'eau alcaline, et nous avons observé des effets dose-dépendants évidents dans la muqueuse de l'estomac, tandis que la plupart des autres rapports seulement ont comparé les effets avec ou sans hydrogène [31-37]. Tous appliquée concentration élevée d'hydrogène de 0,8 ppm à 1,5 ppm, et tous ont observé des effets protecteurs contre différentes maladies ou des traitements médicaux. Bien qu'ils ne donnent pas le montant de la consommation exacte des animaux, on peut estimer la dose d'hydrogène par sa concentration car les animaux étaient toujours libre accès à l'eau et de l'hydrogène n'a pas changé leur comportement de consommation d'alcool. Une seule étude a utilisé deux concentrations d'hydrogène différentes (0,08 et 1,5 ppm) dans le traitement du modèle de souris de la maladie de Parkinson. Toutefois, leurs résultats suggèrent deux dosages ont une fonction similaire dans la lutte contre la progression de la neurodégénérescence [22]. Une autre différence principale entre nos et études antérieures est que l'hydrogène a été livré par l'eau potable directement dans l'estomac, au lieu d'être transporté par le sang vers les organes cibles [17, 18]. L'eau peut être absorbée dans l'estomac, et nous pensons que la concentration d'hydrogène dans les cellules de la muqueuse de l'estomac varient en fonction de la concentration en hydrogène dans l'eau. Cependant, pour d'autres organes, cela peut ne pas être le cas, étant donné que l'hydrogène pénètre dans le sang d'abord, puis est transporté à tous les organes dans le corps. pharmacocinétique de l'hydrogène ne sont pas entièrement comprises; Pourtant, une étude récente a montré que le glycogène hépatique peut accumuler hydrogène de l'eau [38] potable. Cette étude a révélé non seulement l'une des raisons pour lesquelles la consommation de même une petite quantité d'hydrogène sur un court laps de temps améliore efficacement les différents modèles de maladies, mais a également suggéré que la concentration d'hydrogène peut être tamponnée dans le sang. Nous considérons que cet effet de mise en mémoire tampon du glycogène en tant que l'une des raisons de l'absence de phénomènes de dose-réponse dans de nombreuses autres études. Dans cette étude, les niveaux 8-OHdG dans le sérum modifié sans effet dose-dépendante qui soutient cette hypothèse.
Bien que les groupes avec une concentration élevée d'hydrogène ont montré de manière significative le sérum bas niveau 8-OHdG par rapport au groupe potable installation l'eau du robinet après une blessure gastrique , il est surprenant que le groupe G qui n'a pas été blessé avec de l'aspirine-HCl, avait à peu près le même niveau de 8-OHdG que le groupe lésé F. Cela pourrait signifier que peu de dommages de l'ADN est produite dans l'estomac, ou que la muqueuse de l'estomac endommagé n'a pas communiqué 8-OHdG dans le sang pendant la période post blessure 3 heures. L'hydrogène peut avoir réduit le niveau de fond de 8 OHdG dans le sérum. Nous pensons que cela pourrait être la même raison pour le niveau de HEL inchangé dans le sérum. Dommages oxydatifs dans l'estomac n'a pas affecté le sang beaucoup, et le niveau de HEL de fond est trop faible pour être détecté par notre kit.
Bien que de nombreux paramètres ont été testés dans notre modèle de lésion, le score gastrique, l'activité MPO et la quantité MDA sont les meilleurs. L'érosion gastrique est évidente sous un microscope de dissection 3 heures après le traitement par l'aspirine HCl et la zone d'érosion peut être calculée à l'aide d'un micro-maître. Cependant, la gravité de l'érosion n'a pas été considérée comme la plupart des études antérieures ont fait. Certaines zones d'érosion ont des taches blanches irrégulières, tandis que le saignement pourrait être vu sur d'autres régions. Il n'y a pas de règle pour définir les poids pour différentes sévérités d'érosion. Nous pensons que cela pourrait être une amélioration possible, ce qui peut être fait pour ce modèle de blessure à l'avenir.
MPO est le plus abondamment exprimé dans les granulocytes neutrophiles. preuves substantielles ont suggéré que l'inflammation médiée par les neutrophiles est impliquée dans le développement des lésions gastriques induites par l'aspirine [39-42]. Naito et al. [29] ont montré que l'activité MPO a augmenté dans la muqueuse gastrique après 1 h de traitement de l'aspirine et a persisté à 3 h, et pourrait être réduit par un pH de 10 l'eau électrolysée. L'inflammation est généralement induite par les cellules mourantes dans le tissu. Il est difficile de détecter directement la quantité de cellules qui meurent avec la muqueuse, puisque certains d'entre eux sont déjà brisés. Ainsi, l'examen des cellules inflammatoires vivant est un choix judicieux.
Le stress oxydatif est l'un des principaux effets causés par le traitement de l'aspirine dans l'estomac. Et l'hydrogène a été rapporté pour soulager le stress oxydatif dans de nombreux tissus [17, 18]. Le MDA est l'un des marqueurs biologiques les plus connus pour le stress oxydatif. Il provient de la dégradation des lipides poly-insaturés par des espèces réactives de l'oxygène. Elle est l'une des nombreuses espèces électrophile réactives qui peuvent former des adduits protéiques covalentes visées produits finaux de lipoxydation comme avancés (ALE). Avant que nous avons vu les résultats, nous avions peur que MDA est trop réactif à détecter dans les échantillons qui avaient été stockés dans le réfrigérateur pendant plusieurs semaines. Heureusement, les résultats ont montré une réduction constante de la MDA avec la dose d'hydrogène, ce qui démontre qu'il est un critère fiable et stable dans le modèle de lésion de l'aspirine-HCl.
L'expression de TNF-α a été signalé à être considérablement renforcée dans le aspirin-HCl blessés l'estomac et le sérum [29]. Et de boire de l'eau alcaline électrolysée pourrait diminuer le TNF-α à la fois des protéines et le niveau d'ARNm. Nous avons également testé le niveau d'ARNm de TNF-α dans l'estomac et le TNF-α ARNm fait augmentation dans l'estomac blessé. Cependant, on n'a pas trouvé de changement significatif entre les différents groupes traités (fichiers supplémentaires 1: Figure S4). Cela peut être dû au point de récolte de l'échantillon de tissu du temps. Le TNF-α est un répondeur précoce de la lésion gastrique et peut induire l'apoptose des cellules épithéliales gastriques ainsi que des cellules endothéliales [43-45]. L'inhibition significative de TNF-α expression de l'ARNm par traitement de l'eau électrolysée peut être observée à 1 heure après le traitement de l'aspirine [29], mais pas à 3 heures en communication avec l'auteur de cet ouvrage précédent. 1 heure après le traitement par l'aspirine HCl, l'érosion ne peut pas être facilement observée, ce qui signifie que la couche muqueuse reste relativement intacte. A cette époque, tout morceau de l'estomac peut avoir un niveau similaire d'ARNm de TNF-α. Cependant, lorsque des érosions formées à 3 heures, les différentes pièces de la paroi de l'estomac peuvent avoir différents niveaux d'ARNm de TNF-a, étant donné que les parties d'érosion relativement plus lourdement endommagés. Nous estimons qu'il est préférable de prendre l'ensemble de l'estomac pour le TNF-α quantification de l'ARNm autre qu'un morceau d'une paroi de l'estomac, mais il aura besoin d'un nombre double d'animaux.
Un autre point en question est le mécanisme de riche en hydrogène effets inhibiteurs électrolysée alcaline de l'eau induite par des dommages. Les premiers travaux déjà démontré que l'inhibition de lésions gastriques est indirectement induite par un traitement continu de l'eau alcaline électrolysée, mais pas par interaction directe de l'eau alcaline électrolysée et de l'aspirine [29]. En outre, les effets inhibiteurs de l'eau alcaline électrolysée ne sont pas causées par la réduction de l'acidité gastrique, ce qui peut affecter l'absorption de l'aspirine [29]. L'hydrogène dans l'eau alcaline électrolysée a été suggéré comme moléculaire actif. Ohsawa et al. trouvé la réaction directe entre l'hydrogène et le radical hydroxyle et peroxynitrite [7].

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