Doseavhengig hemming av gastrisk skade av hydrogen i alkalisk electrolyzed drikkevann water

doseavhengig hemming av gastrisk skade av hydrogen i alkalisk electrolyzed drikkevann
Abstract
Bakgrunn
Hydrogen har blitt rapportert å lindre skader i mange sykdomsmodeller og er en potensiell tilsetningsstoff i drikkevannet for å tilveiebringe en beskyttende effekt for pasienter som flere kliniske studier avdekket. Imidlertid er fraværet av et dose-responsforhold ved anvendelse av hydrogen forvirrende. Vi forsøkt å identifisere den dose-respons-forholdet av hydrogen i alkalisk elektrolyserte drikkevann via aspirin-indusert gastrisk skade-modell.
Fremgangsmåter
I denne studien ble hydrogenrik alkalisk vann erholdt ved å tilsette H 2 til elektrolyseres vann ved en atmosfæres trykk. Etter 2 uker med drikking, vi har oppdaget at slimhinnene gastrisk skade sammen med MPO, MDA og 8-OHdG i rotte aspirin gastrisk skade modell.
Resultater
Hydrogen-doseavhengig hemming ble observert i magen slimhinnene. Under pH 8,5, 0,07, 0,22 og 0,84 ppm hydrogen oppviste en høy korrelasjon med hemmende virkninger av erosjon viste område, MPO aktivitet og MDA innholdet i magen. Gastrisk histologi også demonstreres ved inhibering av skaden med hydrogen-rik alkalisk vann. Imidlertid, 8-OHdG nivå i serum ikke ha signifikant hydrogendoseavhengig effekt. pH 9,5 viste høyere, men ikke signifikant hemmende respons sammenlignet med pH 8,5. Book Konklusjoner Hydrogen er effektive i å lindre mageskade indusert av aspirin-HCl, og den hemmende effekten er doseavhengig. Bakgrunnen for dette kan være at hydrogenrike vann direkte interaksjon med målet vev, mens hydrogenkonsentrasjonen i blodet ble bufret av lever glykogen, fremkaller en undertrykt dose-respons effekt. Drikking hydrogenrike vann kan beskytte friske individer fra gastrisk skade forårsaket av oksidativt stress.
Nøkkelord
Alkalisk elektrolysert vann Dose-respons-gastrisk skade Hydrogen Oksidativ belastning Bakgrunn
Endogen hydrogen produseres ved fermentering colonic i mage-tarmkanalen av gnagere [1], mennesker [2], og med insekter [3, 4]. Hydrogen raskt trenger inn i vev og blodkar ved fri diffusjon, og deretter transporteres til alle organer. Den gjennomsnittlige H 2 konsentrasjon på slimlaget på musen magen er 43 mikrometer [5]. Mens i lever, milt og tynntarm, konsentrasjonene er 53, 48 og 168 pM henholdsvis [6].
Fysiologiske rollen til H 2 er ennå ikke klart. Ohsawa et al. [7] funnet at hydrogen har en antioksidant og anti-apoptotiske rolle som beskytter mot hjerne ischemi-reperfusjonsskade og slag ved selektivt å nøytralisere hydroksylradikaler og peroksynitritt. Disse resultater antyder derfor at H 2 kan anvendes terapeutisk som en medisinsk gass. Videre har klinisk anvendelse av H 2 vist mange flere fordeler. For det første, H 2 ikke reagerer med superoksid anion-radikal og hydrogenperoksid, som har viktige fysiologiske roller [7]. Dernest kan det være lett levert via gass, drikkevann, og intravenøs infusjon; og dets gunstige distribusjons funksjonene tillater det å nå mange organer som andre legemidler ikke kan komme, gi det tilgang inn i mitokondriene, kjernen, og over blod-hjernebarrieren. Og til slutt, H 2 utløser lite bivirkninger. Dens anvendelse i Hydreliox, en eksotisk pusteblanding av 49% hydrogen, 50% helium og 1% oksygen, som brukes i dypdykking, demonstrerer sin sikkerhet for human anvendelse [8, 9]. Likeledes seks kliniske studier, hvorav den lengste behandlings var 6 måneder, viste heller ingen påvisbare negative effekter av hydrogen i drikkevann, hemodialyse eller intravenøs infusjon [10-16].
I de siste fem årene, er de klare beskyttende effekter H 2 har blitt dokumentert for 63 sykdomsmodeller og humane sykdommer [17], inkludert cerebral infarkt, hepatisk og myokardial skade, Parkinsons sykdom, metabolsk syndrom, inflammasjon og allergi, organtransplantasjon, og så videre [18-20] . Imidlertid mulige effekter av hydrogen på gastrisk skade er ennå ikke er undersøkt, og dessuten, er fraværet av en dose-responseffekt ved bruk av hydrogen som et terapeutisk molekyl i tidligere undersøkelser overraskende av flere grunner. Først, er mengden av hydrogen ble tatt opp ved å drikke vann er mye mindre enn ved å inhalere 1-4% hydrogengass, viste imidlertid hydrogenrik vann tilsvarende eller til og med bedre fordelaktige virkninger enn hydrogengass [10, 21]. For det andre, kan mengden av endogent hydrogen generert av tarmbakterier (ca. 1 liter /dag), er mye mer enn den mengde fra drikker hydrogenrike vann (vanligvis mindre enn 50 milliliter /dag) [18, 21]. For det tredje, drikking hydrogenrik vann i forskjellige konsentrasjoner, injisering av forskjellige mengder av hydrogen saltvann, eller inhalering av forskjellige mengder av hydrogengass viste ingen merkbar forskjell i virkningene [22-24].
I denne studien alkalisk hydrogen-rik vannet ble generert gjennom elektrolyse. Blandet hydrogen og nitrogengass (2: 8 og 7: 3) ble anvendt for å justere hydrogenkonsentrasjonen i vann for å få tre forskjellige hydrogenkonsentrasjoner (0,07 ppm, 0,22 ppm, 0,84 ppm). Vi gjorde ikke nøytralisering utføre som de fleste studiene gjorde tidligere [25-28], siden både høy pH og hydrogen kan avlaste aspirin skader i magen. Elektrolyserte alkalisk vann i seg selv kan hemme aspirin-indusert gastrisk skade [29], og i tillegg kan den alkaliske lasten i vann forhindre en øket urinutskillelse av mineraler som kalsium og magnesium, forårsaket av kroppens syre [30]. Doseavhengige inhiberende virkninger av hydrogen ble observert i magen, men var ikke tydelig i serum. Resultatene antyder eksisterer en dose-responseffekt når hydrogen vekselvirker direkte med vev, men en høy dose av hydrogen, kan ikke øke de fordelaktige effekter i målorganer via blod transport.
Methods
Ethics setningen
Animal vedlikehold og eksperimentelle prosedyrer ble utført i henhold til de Institutional Animal Care og bruk Committee (IACUC) av Tsinghua University, som er en gren av Beijing Animal Care og bruk komité. Alle forsøkene ble gjennomgått og godkjent av IACUC (tillatelse nummer 12-LY-02), og alle anstrengelser ble gjort for å minimere lidelse.
Reagenser
Alle løsninger ble utarbeidet før bruk. Elektrolyserte alkalisk vann ble skaffet fra et alkalisk ion vann elektrolysør (TK7505, Panasonic, Japan), en kommersiell elektrolysør fra Japan. Den 8-OHdG og HEL ELISA kit ble kjøpt fra Japan Institute for kontroll av aldring (JalCA). Tiobarbitursyre ble oppnådd fra J &Co. K Scientific Ltd; Heksadecylfunksjonell-ammonium bromide ble kjøpt fra Beijing River Dawn Bioteknologi Co, Ltd; og 3,3 ', 5,5', - tetrametylbenzidin ble hentet fra Amresco, USA
Dyr og mageskader modell
Sprague Dawley rotter som veier 150-170 g ble kjøpt fra Beijing Vital River Laboratories, og plassert. ved Senter for Biomedical Analysis, Tsinghua University. Eksperimentet startet når rottene nådde 200-220 g i vekt. Alkalisk vann med hydrogen ble forberedt hver kveld fra vann anlegget springen (pH 6,8, konduktivitet 40 ms /cm) og fylt i aluminiumsposer. To pH-verdier, 8.5 og 9.5, ble valgt ut i denne studien. pH 8,5 og 9,5 er de opp grensene for drikkevann standard i Kina og standard for elektrolysør Japan (se Japan Industrial Standard, JIS T 2004:. 2005), henholdsvis. Alkalisk vann med pH 8,5 og 9,5 inneholdt 0,07 ppm og 0,22 ppm hydrogen henholdsvis under elektrolyse (The elektrolysør er Panasonic TK7505 fra Japan). I tillegg ble flere hydrogen oppløst i vann med blandet hydrogen- og nitrogengass (2: 8 og 7: 3), som ble fylt i aluminiumsposene, ved en atmosfæretrykk, for å gi 0,22 ppm og 0,84 ppm hydrogen vann. Ved hjelp av nitrogen i gassblandinger var en vurdering for sikkerhet. Videre inneholder atmosfæren 78% av nitrogen, noe som gjør det usannsynlig at en funksjonell gass i vårt studium. Konsentrasjonen av hydrogen i vann ble målt ved hjelp av en portabel hydrogen oppløst meter DH-35A (DKK-TOA Corporation, Japan). Hydrogenkonsentrasjonen ble opprettholdt i 24 timer uten påvisbar endring.
Hvert dyr ble holdt i et eget bur, og hadde fri tilgang til vann om natten fra 18:00 til 9 am. Vanninntaket og kroppsvekt ble registrert daglig for hver rotte. Alle rotter ble vilkårlig fordelt i 7 grupper på 6 til 8 rotter hver, og gitt forskjellig drikkevann (tabell 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 (anlegget vann fra springen), G: pH 6,8, 0 ppm H 2 (anlegget vann fra springen ). Den endelige hydrogen dose av hver gruppe er angitt i tabell 1. Etter to ukers behandling ble dyrene sultet i 18 timer med hydrogenrike vann fremdeles tilgjengelig. Drikkevannet ble fjernet en time før rottene ble dosert med 200 mg /kg aspirin og 0,15 N HCl (8 ml /kg) sammen med 1% karboksymetylcellulose natrium ved intubasjon. Gruppe G ble sultet, men ikke behandlet med aspirin-HCl som angitt i tabell 1. Etter tre timer ble dyrene bedøvet med uretan (1 mg /kg) og blod ble tatt fra den abdominale aorta, hvoretter de ble avlivet ved blodtapping. Tabell 1 Behandling grupper og gjennomsnittlig vektøkning, daglig vanninntak og tilstedeværelse av mage skade
grupper
pH
H
to plakater ( ppm)
H
2
dose (mikrogram /d /kg)
† gjennomsnitt ± SE
Vektøkning (g)
‡ gjennomsnitt ± SE
Vanninntaket inntaket~~POS=HEADCOMP (ml /d) betyr ± SE
Injury
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 besto av 6-8 rotter. † H2 dose for hver rotte ble beregnet ved (hydrogenkonsentrasjon x gjennomsnittlig daglig inntak av vann) /gjennomsnittlig kroppsvekt. ‡ Vektøkning ble beregnet ved å subtrahere den kroppsvekt ved den første behandlingsdagen fra kroppsvekten før gastrisk skade. Det er ingen signifikant forskjell mellom ulike grupper.
Evaluering av mage slimhinnelesjoner
Etter dyr ble avlivet, ble hver mage fjernet, åpnet og vasket med PBS. Det eroderte område på overflaten av hinden magesekken (gastrisk score) ble målt under et disseksjonsmikroskop av en person uten å oppleve doseringsprosedyren. For histologisk evaluering, ble et stykke organ veggen nederst region av magen kuttet, parafin innebygd, Periodisk Acid-Schiff (PAS) farget, haematoxylin mot farget, og undersøkt under lysmikroskop. Den mageslimhinnen ble skrapt av fra resten mage med en glassplate, og lagret ved -80 ° C.
Myeloperoxidase (MPO) aktivitet
Hver mageprøve ble malt av Teflon Potter-Elvehjem homogenisator i 500 mL 10 mM kaliumfosfatbuffer (pH 7,8) inneholdende 30 mM KCl, 1% fenylmetansulfonylfluorid og 5 mM EDTA, for å få et homogenat. Homogenatet ble deretter sentrifugert og supernatanten ble brukt til å påvise proteinkonsentrasjonen. Pelleten ble re-homogenisert i 500 pl 0,05 M kaliumfosfatbuffer (pH 5,4) inneholdende 0,5% heksadecyl-trimetyl-ammonium-bromid, og deretter sentrifugert. Den 100 ul supernatant ble deretter blandet med det samme volum av 0,05 M kaliumfosfatbuffer (pH 5,4) inneholdende 15 mM 3,3 ', 5,5', - tetrametylbenzidin og 2% H 2o 2. MPO-aktivitet ble påvist ved mikroplateavleser ved 630 nm hvert 15. sekund i 5 minutter, og den ble uttrykt som enheter pr mg protein. MPO-enhet ble definert som en forandring i absorbans (1,0 /minutt) ved 630 nm i romtemperatur. Den totale proteinkonsentrasjonen i vevshomogenater ble målt ved hjelp av Coomassie Brilliant blå fargemetoden.
Malondialdehyd (MDA) relative konsentrasjon
MDA generert på gastrisk mucosa, som et produkt av lipidperoksidasjon ble påvist ved tiobarbitursyre reaksjon. Gastrisk mukosa ble homogenisert ved Teflon Potter-Elvehjem-homogenisator og med ultralyd i 500 ul 0,15 M KCl ved 0 ° C for å få et homogenat. Homogenatet ble separert i to rør. En ble brukt til å måle proteinkonsentrasjon, mens den andre 150 ul ble anvendt for å detektere MDA. Protein ble denaturert ved å tilsette 150 ul SDS, 150 ul eddiksyre, og 150 ul nylig fremstilt 0,82% tiobarbitursyre løsning. Blandingen ble plassert i et kokende vannbad i 45 min, deretter avkjølt og sentrifugert. Supernatanten ble brukt for å bestemme den relative MDA konsentrasjonen av mikroplateavleser ved 532 nm.
Å måle serum 8-hydroksy-2'-deoksyguanosin (8-OHdG)
8-OHdG-konsentrasjonen er en biomarkør for DNA-skade og ble oppdaget av en ELISA kit (Cat. IM-KOGHS 040914E) fra Japan Institute for kontroll av aldring. Testen ble utført i henhold til produsentens instruksjoner.
Heksanoyl-lysin (HEL) addukt konsentrasjonen
HEL er også en biomarkør for oksidativt stress. Hel-konsentrasjoner i serum ble bestemt av en ELISA kit (Cat. KHL-700 /E) fra Japan Institute for kontroll av aldring. Testen ble utført i henhold til produsentens instruksjoner.
Statistisk analyse
Resultatene ble presentert som gjennomsnitt ± standard feil (SE), og dataene ble sammenlignet med variansanalyse (ANOVA) en vei test av PASW Statistikk 18. forskjellene ble ansett som signifikant når P-verdien var mindre enn 0,05 ved Tukey-testen.
Resultater
Drikkevann forbruket og gastrisk skade
Som forventet, er den gjennomsnittlige volum av vannforbruket og den gjennomsnittlige vektøkning pr rotte var lik på tvers av behandlingsgruppene, som vist i tabell 1. Disse resultatene antyder at både pH-verdien (8,5 og 9,5) og hydrogenkonsentrasjonen i drikkevann (0,84 ppm, 0,22 ppm og 0,07 ppm) ikke påvirker dyrenes ønske om å konsumere vann, og derfor rottene ble ved samme hastighet. Dermed mage skade skal ikke ha blitt påvirket av mulige forskjeller i drikkeatferd.
Anatomiske Resultatene viste at grupper med høy pH 9,5, høy hydrogenkonsentrasjon 0,84 ppm, eller begge (gruppe A, B og C), hadde signifikant hemming av mageskade sammenlignet med gruppen drikkevann anlegget vann fra springen (gruppe F) (figur 1). Og ved samme pH-verdi, ble signifikant hydrogendoseavhengig inhibering sett i grupper C, D og E. Hvis de inhiberende effekter og hydrogenkonsentrasjonene ble sammenlignet, høy positiv korrelasjon ble funnet (tabell 2). På samme hydrogenkonsentrasjon, høy pH-verdi også tilgjengelig flere hemning (for eksempel A og C eller B og D), selv om effekten ikke var statistisk signifikant. Figur 1 Måling av gastrisk score (det område av gastrisk tæringer) i 7 grupper. Verdier er gjennomsnitt ± SE av 6 til 8 dyr. **: P < 0,01, sammenlignet med gruppe F (nøytralt vann-kontroll). #: P < 0,05, sammenlignet med gruppe E (lav hydrogen og lav pH-gruppen).
Tabell 2 Sammenheng mellom hemming effekter og hydrogenkonsentrasjonen i pH 8,5 electrolyzed vann
Gruppe
Erosjon
†
MPO
†
MDA
†
8-OHdG
‡
C: H2 (6,8 mikrogram /d /kg)
2,1%
1,6%
32,6%
-2,3%
D: H2 (20,1 mikrogram /d /kg)
13,6%
36,8%
36,8%
41,9%
E: H2 (80,6 mikrogram /d /kg)
38,6%
77,3%
61,9%
41,4%
Pearson koeffisient
0,990
0,952
0,999
0,633
† slimhinner beskyttende effekt på hvert hydrogenkonsentrasjon ble beregnet ved (skade nivået i gruppe F - skadenivået i gruppe C eller D eller E) /(skade nivå i gruppe F -. skader nivå i gruppe G)
‡ i serum, siden mage skader ikke påvirker serum 8-OHdG nivå, den beskyttende effekten ble beregnet ved (skade nivået i gruppe F - skadenivået i gruppe C eller D eller E ) /skade nivå i gruppe F.
hemmende effekter ble også dokumentert gjennom histologisk farging. Forskjellige deler av mage hadde forskjellige skadenivåer, som ikke var konsistent i løpet av en dosegruppe. Vi har funnet at bunnområdet av magen ble vanligvis jevnt skadet av aspirin-HCl, og ingen blødning erosjon grove hadde blitt observert i den regionen. Derfor ble histologiske vev fra den del som velges for sammenligning som vist i figur 2a. Som forventet, var sterk erosjon ikke observert i alle prøvene (figur 2b). Prøver fra gruppe G hadde intakt slimhinnen. Gruppe F viste at slimhinnen var frittliggende cellerester samt mangelslimproduksjon på mange områder, som ble påpekt i figur 2b. Prøvene fra gruppene A og C hadde forholdsvis intakt slimlaget, og de fleste slimsekresjon celler var fremdeles funksjonell i forhold til gruppe F, som illustrert de inhiberende virkninger av hydrogenrike elektrolyserte vann. Gruppe B, D og E ble også farget og sjekket under mikroskop, og de hadde midtre brettene skade (tilleggsfiler 1: Figur S2). Men fenotype kan ikke kvantifiseres. Figur 2 Posisjonen til histologisk prøve (a) og PAS-farging av magekjertler fra gruppene A, C, F og G (b). Blå pil indikerer slimlaget (rød) på overflaten av den indre vegg, og rød pil peker ut den døende og frigjorte celler. Svarte pilene viser slimproduserende celler (rød). Forstørrelse: 100. Alle bildene viser den representative fenotype av deres tilsvarende prøver
Hydrogen rike electrolyzed vann lindres nøytrofilmedierte betennelse og oksidativt stress i mageslimhinnene
Myeloperoxidase (MPO) aktivitet fra slimhinnen ble oppdaget av tiobarbitursyre. syre reaksjon og normalisert til proteinkonsentrasjon for hver prøve. Aktivitetene ble inhibert ved pH 9,5 og 8,5 elektrolyserte vann i en hydrogendoseavhengig måte i forhold til gruppen C (figur 3). Inhiberingen nivåene var godt korrelert med hydrogen dose (tabell 2). Figur 3 Effekten av hydrogen på MPO aktivitet i maveslimhinnen etter skadet av aspirin-HCl. Verdier er gjennomsnitt ± SE av 6 til 8 dyr. *: P < 0,05, sammenlignet med grupper E (lav hydrogen og lav pH-gruppen) eller F (nøytralt vann kontroll).
Malondialdehyd (MDA) blir generert fra reaktive oksygenarter (ROS), og som sådan, det er prøvet in vivo så en biomarkør for oksidativt stress. Mucosal MDA-innholdet i hydrogenrike elektrolyserte vann-behandlede grupper viste en betydelig reduksjon sammenlignet med gruppen drikke uforandret vann (figur 4). Og inhiberingen mønster ligner resultatene av gastrisk stillingen og MPO aktivitet. Figur 4 MDA nivåer i mageslimhinnen av 7 grupper. Mengden av MDA ble normalisert med MDA nivå fra gruppe G (ingen skade kontroll). Verdier er gjennomsnitt ± SE av 6 til 8 dyr. *: P < 0,05, sammenlignet med gruppe F (nøytralt vann kontroll).
Hydrogenrike elektrolyserte vann reduserte nivået av 8-OHdG i serum
8-OHdG er en av de dominerende former av fri-radikal-induserte DNA-skade i kjerner og mitokondrier, og derfor har vært mye brukt som en biomarkør for oksidativt stress og kreftutvikling. Serumnivåene av 8-OHdG ble betydelig redusert i høyt hydrogengrupper (hydrogenkonsentrasjon større enn eller lik 0,22 ppm) i forhold til vannkranen kontrollgruppen F (figur 5). Imidlertid, i motsetning til de andre test endepunkter, reduksjonsnivåer og hydrogen doser ble ikke korrelert i pH 8,5-grupper, hvilket antyder at en dose-responseffekt var ikke til stede i serum 8-OHdG (tabell 2). Den andre forskjellige funn i 8-OHdG test var at gruppa hadde tilsvarende nivå med gruppe F, som kan tyde på begge gruppene hadde bakgrunnsnivået av 8-OHdG. En annen oksidativt stress markør, HEL, som oppdager lipidperoksidasjon, ble også testet i serum, men resultatene viste ikke signifikante forskjeller mellom alle gruppene (Tilleggs fil 1: Figur S3). Figur 5 Serum 8-OHdG nivå i forskjellige grupper. Verdier er gjennomsnitt ± SE av 6 til 8 dyr. ***: P < 0,001, sammenlignet med gruppe E (lav hydrogen og lav pH-gruppen), F (nøytralt vann-kontroll), eller G (ingen skade kontroll).
Diskusjon
Som tidligere nevnt er en forvirrende problem ved anvendelsen av hydrogen er mangelen på dose-responseffekt. Denne studien gitt noe bevis på at hydrogendoseavhengige inhiberende effekter kan observeres i den aspirin-induserte mageskade modell via elektrolyserte alkalisk vann, og således, kan fraværet av en etablert forhold mellom dose og effektnivåer være en konsekvens av leveringsmåte, eksperimentell design, og målet orgel.
i vår studie ga vi tre forskjellige konsentrasjoner av hydrogen i alkalisk vann, og vi har observert doseavhengige effekter åpen i mageslimhinnene, mens de fleste andre rapporter bare sammenlignet effekten med eller uten hydrogen [31-37]. Alle av dem anvendes høy hydrogenkonsentrasjon fra 0,8 ppm til 1,5 ppm, og alle av dem observert beskyttende effekt mot ulike sykdommer eller medisinske behandlinger. Selv om de ikke gi eksakte drikking mengden av dyrene, kan vi anslå hydrogen dose av konsentrasjonen siden dyrene var alltid gratis å få tilgang vann og hydrogen ikke endre sin drikking oppførsel. Bare én studie benyttet to forskjellige hydrogenkonsentrasjoner (0,08 og 1,5 ppm) i behandlingen av musemodell for Parkinsons sykdom. Men resultatene antydet begge doser hadde en lignende funksjon i å lindre fremdriften av nevrodegenerasjon [22]. En annen viktig forskjell mellom våre og tidligere studier er at hydrogen ble levert gjennom drikkevannet direkte inn i magen, i stedet for å transporteres med blodet til målorganer [17, 18]. Vann kan bli absorbert i magen, og vi tror at hydrogenkonsentrasjonen i de mukosale cellene i magen variere avhengig av hydrogenkonsentrasjonen i vannet. Men for andre organer kan dette ikke være tilfelle, siden hydrogen kommer inn i blodet først, og deretter transporteres til alle organer i hele kroppen. Hydrogen farmakokinetikk er ikke fullt ut forstått, ennå en fersk studie viste at leverglykogen kan samle hydrogen fra drikkevann [38]. Denne studien avslørte ikke bare en av grunnene til at forbruket av selv en liten mengde hydrogen i løpet av et kort tidsrom forbedrer forskjellige sykdomsmodeller effektivt, men også antydet at hydrogenkonsentrasjonen kan bufres i blodet. Vi anser denne glykogen buffereffekt som en av årsakene til fraværet av dose-respons-fenomener i mange andre studier. I denne studien, 8-OHdG nivåer i serum endret uten doseavhengig effekt som støtter denne hypotesen.
Selv grupper med høy hydrogenkonsentrasjon viste signifikant lavere serum 8-OHdG nivå sammenlignet med gruppen drikkevann anlegget kranen etter gastric skade det var overraskende at gruppe G som ikke hadde blitt skadet med aspirin-HCl, hadde nesten samme nivå av 8-OHdG som den skadde gruppen F. Dette kan bety at lite DNA-skade forekom i magen, eller at den skadede mageslimhinnene ga ikke ut 8-OHdG til blod i løpet av 3 timer etter skade. Hydrogenet kan ha redusert bakgrunnsnivået av 8-OHdG i serum. Vi tror dette kan være den samme grunnen til uendret HEL nivå i serum. Oksidativ skade i magen påvirket ikke blod svært mye, og bakgrunnsnivået av HEL er for lavt til å bli detektert ved vår kit.
Selv om mange endepunkter ble testet i vår modell skade, gastrisk stillingen, MPO aktivitet og MDA mengde Er de beste. Gastrisk erosjon er åpenbart i henhold til disseksjon mikroskop 3 timer etter at aspirin-HCl-behandling, og det erosjon område kan beregnes ved hjelp av en mikro-linjal. Men graden av erosjon hadde ikke vært ansett som de fleste tidligere undersøkelser gjorde. Noen erosjon områder var uregelmessige hvite flekker, mens blødning kan sees på andre regioner. Det er ingen regel for å sette vektene for ulike erosjons alvorlighetsgrad. Vi tror det kan være en mulig forbedring, noe som kan gjøres for denne skaden modellen i fremtiden.
MPO er mest rikelig uttrykt i nøytrofile granulocytter. Betydelige bevis har antydet at nøytrofil-mediert inflammasjon er involvert i utviklingen av aspirin-indusert gastrisk skade [39-42]. Naito et al. [29] fant at MPO aktivitet økes i den gastriske slimhinne etter 1 time aspirin behandling og vedvarte i 3 h, og kan reduseres ved pH 10 elektrolyserte vann. Betennelsen er vanligvis indusert av døende celler i vevet. Det er vanskelig for direkte å detektere mengden av døende celler med mucosa, ettersom noen av dem er allerede brutt i stykker. Således undersøke de levende inflammatoriske celler er et klokt valg.
Oksidativt stress er en av de store effekter forårsaket av aspirin behandling i magen. Og hydrogen har blitt rapportert å avlaste oksidativt stress i mange vev [17, 18]. MDA er en av de mest kjente biomarkører for oksidativt stress. Det kommer fra nedbrytningen av polyumettede lipid av reaktive oksygenarter. Det er en av de mange reaktive elektrofil art som kan danne kovalente addukter protein referert til som avanserte lipoxidation sluttprodukter (ale). Før vi så resultatene, vi var redd for at MDA er for reaktiv til å bli oppdaget i prøvene som hadde blitt lagret i kjøleskapet i flere uker. Heldigvis viste resultatene en jevn reduksjon av MDA med hydrogen dose, noe som viser det er en pålitelig og stabil endepunkt i aspirin-HCl skade modell.
TNF-α uttrykk ble rapportert å være betydelig forbedret i aspirin-HCl skadet mage og serum [29]. Og drikke electrolyzed alkalisk vann kan redusere TNF-α på både protein og mRNA nivå. Vi har også testet TNF-α mRNA nivå i magen og den TNF-α mRNA gjorde økning i den skadde magen. Men vi fant ikke signifikant endring mellom ulike behandlingsgruppene (tilleggsfiler 1: Figur S4). Det kan være på grunn av tidspunktet for høsting av vevsprøve. TNF-α er en tidlig svaret til den gastriske skader og kan indusere apoptose av mage-epitelceller samt endoteliale celler [43-45]. Den signifikant inhibering av TNF-α mRNA ekspresjon ved elektrolyserte vannbehandling kan observeres på 1 time etter behandling aspirin [29], men ikke så kommunisert med forfatteren av dette tidligere arbeid på 3 timer. Ved 1 time etter at aspirin-HCl-behandling, erosjon kan ikke lett observeres, hvilket betyr at slimhinnelaget fremdeles er forholdsvis intakt. På dette tidspunkt kan en hvilken som helst del av magesekken har lignende TNF-α mRNA-nivå. Men da noen erosjoner dannet ved 3 timer, kan forskjellige deler av veggen i magesekken har forskjellige TNF-a-mRNA-nivåer, siden erosjons deler er forholdsvis mer sterkt skadet. Vi anser at det er bedre å ta hele magen for TNF-α mRNA kvantifisering annet enn et stykke av en magesekken, men det vil trenge et dobbelt antall dyr.
Annet punkt i spørsmålet er mekanismen for hydrogenrike electrolyzed alkaliske vann indusert skade hemmende effekter. Tidlig arbeid allerede demonstrert at hemming av gastrisk skade er indirekte indusert ved kontinuerlig elektrolyserte alkalisk vannbehandling, men ikke ved direkte interaksjon mellom elektrolyserte alkalisk vann og aspirin [29]. Videre er de inhiberende virkninger av elektrolyserte alkalisk vann ikke ble forårsaket ved å redusere gastrisk surhet, noe som kan påvirke absorpsjonen av aspirin [29]. Hydrogenet i elektrolyserte alkalisk vann ble foreslått som en aktiv molekyl. Ohsawa et al. syntes den direkte reaksjon mellom hydrogen og hydroksyl radikaler og peroxynitrite [7]. Alle forfattere lese og godkjent den endelige manuskriptet.

• Det humane mage-patogen Helicobacter pylori har en potensiell aceton karboksylase som forbedrer dens evne til å kolonisere mus
• Etablering og identifisering av en kanin modell av peritoneal karsinomatose fra magekreft