Wolne rodniki są w dużej mierze odpowiedzialne za starzenie się organizmu i nasze samopoczucie. Wiemy to już od lat 50. kiedy powstała wolnorodnikowa teoria starzenia się. Sformułował ją amerykański gerontolog Harman Denham. Ten proces dotyczy wszystkich zwierząt jak i ludzi. Posiadamy oczywiście mechanizmy regulujące i naprawcze ale ostatni wzrost obciążeń środowiskowych oraz BHP życia sprawiają, że są one niewystarczające. Wolne rodniki odgrywają też pewną pozytywną rolę w procesach biologicznych, ale ich nadmiar może prowadzić do uszkodzenia komórek i tkanek, co jest związane z wieloma chorobami oraz samym procesem starzenia się organizmu.
Mechanizm działania wolnych rodników
Zacznijmy od atomu o prawidłowej budowie – składa się on z jądra i krążących wokół niego par elektronów. Wolny rodnik to atom niestabilny – ma jeden elektron bez pary. Aby odzyskać równowagę, krążąc po ciele kradnie brakujący elektron innemu atomowi. Może go zabrać np. z atomów budujących ściany komórek, białka czy DNA. W ten sposób niszczy je i sam odzyskuje stabilność. Okradziony atom sam staje się wolnym rodnikiem i uszkadza kolejne atomy. W ten sposób uruchamia się proces lawinowy i koło się zamyka.
Ten proces prowadzi do uszkodzeń oksydacyjnych, które mogą zakłócać funkcjonowanie komórek i wywoływać stan zapalny. Na poziomie komórkowym, uszkodzenia DNA mogą prowadzić do mutacji, a w konsekwencji do rozwoju nowotworów. Z kolei uszkodzenia białek i lipidów mogą przyczyniać się do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych, miażdżycy oraz innych schorzeń związanych z wiekiem.
Wodór może przenikać przez błony komórkowe i dostarczać ochronę antyoksydacyjną nawet w trudno dostępnych obszarach organizmu, jak mózg – Dr. Albert P. Simpser, D.Sc., Harvard Medical School
W skrócie – im więcej będzie wolnych rodników, tym częściej będą one uszkadzały DNA. Im więcej więc będzie wolnych rodników, tym szybciej będziemy się starzeli.
Jakie są główne przyczyny powstawania wolnych rodników?

- Nadmierne promieniowanie UV (opalanie, solarium!)
- Przepracowanie, stres, zła dieta
- Stany zapalne, brak ruchu
- Zanieczyszczenia powietrza, wody, żywności
- Pestycydy i inne środki chemiczne
- Spowolniony metabolizm
- Farmakologia
- Dym tytoniowy i inne używki
Choroby związane z nadmiarem wolnych rodników
Nadmiar wolnych rodników, a co za tym idzie, stres oksydacyjny, jest związany z wieloma chorobami przewlekłymi, w tym:
- Choroby układu sercowo-naczyniowego: wolne rodniki przyczyniają się do utleniania lipoprotein o niskiej gęstości (LDL), co sprzyja tworzeniu się blaszki miażdżycowej w naczyniach krwionośnych. Miażdżyca jest głównym czynnikiem ryzyka dla zawału serca i udaru mózgu.
- Choroby neurodegeneracyjne: uszkodzenia oksydacyjne w mózgu są związane z chorobą Alzheimera, chorobą Parkinsona i innymi zaburzeniami neurodegeneracyjnymi. Wolne rodniki mogą uszkadzać neurony, prowadząc do ich śmierci i utraty funkcji mózgu.
- Rak: mutacje DNA spowodowane przez wolne rodniki mogą prowadzić do niekontrolowanego wzrostu komórek i rozwoju nowotworów. Stres oksydacyjny jest również związany z procesem zapalnym, który może promować karcinogenezę.
- Cukrzyca: stres oksydacyjny może uszkadzać komórki beta trzustki, które produkują insulinę, co przyczynia się do rozwoju cukrzycy typu 2. Ponadto, nadmiar wolnych rodników może nasilać insulinooporność.
Naturalne siły obronne: antyoksydanty
Pomocne w obronie przed niszczycielskim działaniem wolnych rodników przychodzi grupa związków chemicznych nazwana przeciwutleniaczami albo antyoksydantami. Na pewno słyszałeś o tych nazwach już wcześniej. Są bardzo modne w świecie Beauty i Anty-aging. Sam termin przeciwutleniacze jak nazwa wskazuje – hamuje utleniającemu działaniu rodników. Antyoksydanty neutralizują wolne rodniki, oddając im elektron i tym samym przerywając łańcuch reakcji uszkodzeń oksydacyjnych. Co istotne, antyoksydanty znajdziemy również w jedzeniu, głównie w warzywach i owocach. Takie składniki ma również zielona herbata, kawa i czerwone wino. Naturalne antyoksydanty obejmują witaminy C i E, glutation, karotenoidy oraz enzymy takie jak katalaza, dysmutaza ponadtlenkowa i peroksydaza glutationowa.
Wodór jako antyoksydant
W ostatnich latach rośnie zainteresowanie wykorzystaniem wodoru molekularnego (H2) jako środka antyoksydacyjnego i narzędzia w terapii antyaging. Wodór molekularny, ze względu na swoje unikalne właściwości, działa jako silny antyoksydant, który skutecznie neutralizuje najbardziej szkodliwe wolne rodniki w mitochondriach, takie jak rodnik hydroksylowy (•OH) i nadtlenoazotyn (ONOO−).
Mechanizmy działania wodoru
- Selektywność w neutralizacji wolnych rodników: wodór molekularny neutralizuje wyłącznie najbardziej reaktywne wolne rodniki, co minimalizuje ryzyko zakłócenia naturalnych procesów redoks w organizmie. Dzięki temu, H2 może chronić komórki przed uszkodzeniami oksydacyjnymi bez ingerowania w korzystne sygnały redoks.
- Łatwość dystrybucji: ze względu na niewielki rozmiar cząsteczki, wodór molekularny może łatwo przenikać przez błony komórkowe i dostawać się do wnętrza komórek, gdzie jest najbardziej potrzebny. H2 może również przenikać przez barierę krew-mózg, co czyni go potencjalnym środkiem ochronnym w chorobach neurodegeneracyjnych.
Co daje neutralizacja wolnych rodników?
Spowolnienie procesów starzenia się
Inhalacje wodorem molekularnym skutecznie neutralizują wolne rodniki, które przyspieszają proces starzenia się skóry i narządów wewnętrznych. Dzięki temu wspomagają utrzymanie elastyczności skóry, redukują ryzyko powstawania zmarszczek i wspierają długowieczność komórek. Więcej o przeciwstarzeniowym działaniu wodoru znajdziesz w artykule: Wodór a proces starzenia.
Ochrona przed chorobami przewlekłymi
Wodór molekularny, dostarczany do organizmu poprzez inhalacje, pomaga w neutralizacji wolnych rodników, które są związane z rozwojem chorób przewlekłych, takich jak miażdżyca, cukrzyca, choroby neurodegeneracyjne (np. Parkinson, Alzheimer) oraz nowotwory (więcej w artykule: przeciwnowotworowe działanie wodoru). Regularne sesje inhalacyjne przyczyniają się do zmniejszenia stanów zapalnych i uszkodzeń komórkowych.
Lepsza regeneracja i mniejsze zmęczenie
Inhalacje wodorem wspierają organizm w walce ze stresem oksydacyjnym, który osłabia regenerację komórek i prowadzi do uczucia zmęczenia. Dzięki ich zastosowaniu regeneracja organizmu po wysiłku fizycznym, chorobie czy stresie przebiega szybciej, co przekłada się na lepsze samopoczucie i wyższy poziom energii. Organizm nie musi tracić energii na walkę z wolnymi rodnikami – ma zatem więcej energii do wykorzystania na inne
Wzmocnienie odporności

Wdychanie wodoru molekularnego pomaga ograniczyć przewlekły stres oksydacyjny, który negatywnie wpływa na układ odpornościowy. Regularne inhalacje wspierają organizm w walce z infekcjami, bakteriami, wirusami oraz stanami zapalnymi.
Ochrona DNA i zmniejszenie ryzyka mutacji
Wolne rodniki uszkadzają DNA, co zwiększa ryzyko mutacji i rozwoju nowotworów. Inhalacje wodorem molekularnym, jako źródło silnego antyoksydantu, chronią materiał genetyczny komórek, zmniejszając prawdopodobieństwo uszkodzeń.
Poprawa funkcji układu nerwowego
Wodór molekularny, dzięki swoim właściwościom antyoksydacyjnym, wspiera ochronę komórek nerwowych przed degeneracją. Inhalacje wodorem mogą poprawiać funkcje poznawcze, pamięć i koncentrację, wspierając zdrowie układu nerwowego (więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Inhalacje wodorowe a mózg)
Podsumowanie
Wolne rodniki, mimo że pełnią ważne funkcje biologiczne, w nadmiarze mogą prowadzić do poważnych uszkodzeń komórek i tkanek, przyczyniając się do rozwoju wielu chorób oraz przyspieszając proces starzenia się. Wodór molekularny, dzięki swoim właściwościom antyoksydacyjnym, stanowi obiecujące narzędzie w walce z negatywnymi skutkami stresu oksydacyjnego. Jego potencjalne zastosowania w medycynie oraz kosmetyce antyaging otwierają nowe możliwości w poprawie zdrowia i jakości życia.
Źródła
- Kaczmarek H., Sionkowska A., Wolne rodniki w chemii, biologii i medycynie, Toruń 2013.
- Puzanowska-Tarasiewicz H., Kuźmicka L., Tarasiewicz M., Antyoksydanty a reaktywne formy tlenu, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 1/2010.
- Kulbacka J., Saczko J., Chwiłkowska A., Stres oksydacyjny w procesach uszkodzenia komórek, Polski Merkuriusz Lekarski, 157/2009.
- Karbarz M., Źródła powstawania i oddziaływanie środowiskowe wolnych rodników, Zeszyty Naukowe SGSP nr 40.
- Zabłocka A., Janusz M., Dwa oblicza wolnych rodników tlenowych, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 62/2008.