Wodór molekularny a układ oddechowy – co pokazują badania?

Płuca mają nieustanny kontakt ze środowiskiem zewnętrznym – tlenem, zanieczyszczeniami, alergenami i drobnoustrojami. W wielu chorobach układu oddechowego istotną rolę odgrywają przewlekły stan zapalny i stres oksydacyjny, dlatego wpływ wodoru molekularnego (H₂) na te procesy stał się przedmiotem badań [1,2].

Szczególne zainteresowanie budzi inhalacja wodorem, ponieważ dostarcza H₂ bezpośrednio przez płuca. Badania obejmują astmę, przewlekłą obturacyjną chorobę płuc (POChP), COVID-19, ostre uszkodzenie i włóknienie płuc. W wielu z tych wskazań większość danych nadal pochodzi z laboratoriów i modeli zwierzęcych [1].

Najważniejsze w skrócie

• U ludzi wodór badano m.in. w astmie i POChP, w zaostrzeniu POChP, w COVID-19 oraz w rehabilitacji po COVID-19.
• W zaostrzeniu POChP mieszanina wodoru z tlenem zmniejszała objawy bardziej niż sam tlen, ale nie poprawiała czynności płuc.
• Po COVID-19 dwutygodniowe inhalacje wiązały się z lepszym wynikiem testu marszowego i spirometrii niż placebo.
• Wpływ na neutrofile, makrofagi i włóknienie opisano głównie w badaniach przedklinicznych.
• Inhalacje nie zastępują leczenia chorób płuc. Choroby takie jak zapalenie płuc czy zaostrzenie POChP wymagają opieki lekarza.

Dlaczego wodór bada się w chorobach płuc?

Główne hipotezy dotyczą wpływu H₂ na stres oksydacyjny, procesy zapalne i szlaki odpowiedzialne za uszkodzenie komórek [1,2]. W stanie zapalnym do płuc napływają komórki odpornościowe, m.in. neutrofile, które wytwarzają duże ilości reaktywnych form tlenu. Pomaga to zwalczać drobnoustroje, ale nadmierna reakcja uszkadza pęcherzyki płucne i drobne naczynia.

Mechanizmy te nie są jeszcze dokładnie poznane, a działanie obserwowane w laboratorium nie zawsze przekłada się na efekt kliniczny. O tym, jak H₂ oddziałuje na procesy zapalne w całym organizmie, piszemy w artykule o wodorze i stanie zapalnym.

Co pokazują badania z udziałem ludzi?

Astma i POChP – jednorazowa inhalacja

Jedno z badań objęło 20 pacjentów – 10 osób z astmą i 10 z POChP. Uczestnicy jednorazowo, przez 45 minut, inhalowali mieszaninę zawierającą 2,4% wodoru. Przed inhalacją i po niej oznaczano substancje związane z procesem zapalnym we krwi i w kondensacie wydychanego powietrza.

Po sesji odnotowano zmiany części markerów zapalnych, m.in. spadek stężenia MCP-1 w obu grupach oraz niektórych interleukin. Badanie było jednak bardzo małe i oceniało efekt pojedynczej inhalacji [3].

Zaostrzenie POChP – badanie randomizowane

Większe badanie przeprowadzono u pacjentów z zaostrzeniem POChP. Było wieloośrodkowe, randomizowane i podwójnie zaślepione, a mieszaninę wodoru i tlenu porównywano w nim z samym tlenem.

Po siedmiu dniach grupa H₂/O₂ uzyskała większą poprawę w skali BCSS, która ocenia nasilenie duszności, kaszlu i odkrztuszania. Nie stwierdzono natomiast istotnych różnic w czynności płuc, gazometrii krwi tętniczej ani saturacji [4].

Poprawa części objawów nie oznacza poprawy wydolności płuc ani leczenia przyczyny POChP.

COVID-19 – badanie otwarte

W wieloośrodkowym badaniu otwartym 44 pacjentów z COVID-19 i dusznością inhalowało mieszaninę wodoru i tlenu, a 46 otrzymywało standardową tlenoterapię. W grupie mieszaniny częściej obserwowano poprawę nasilenia choroby i duszności [5]. Pacjentów nie przydzielano do grup losowo i badanie nie było zaślepione, więc na wynik mogły wpływać dobór chorych oraz oczekiwania pacjentów i lekarzy.

Rehabilitacja po COVID-19

W randomizowanym badaniu kontrolowanym placebo 50 osób po ostrej fazie COVID-19 przez 14 dni inhalowało wodór dwa razy dziennie po 60 minut. W grupie wodoru poprawa dystansu w 6-minutowym teście marszowym oraz parametrów spirometrycznych (FVC i FEV₁) była większa niż w grupie placebo [6].

To obiecujący wynik, ale pochodzi z jednej, niewielkiej próby. Zmęczeniu po COVID-19 poświęciliśmy osobny fragment w artykule o wodorze i zmęczeniu.

Co wiadomo z badań przedklinicznych?

Kilka prac laboratoryjnych pokazuje możliwe mechanizmy:

• Neutrofile. Wodór hamował tworzenie zewnątrzkomórkowych sieci neutrofilowych (NET) – struktur z DNA i białek, które przy nadmiernej aktywacji uszkadzają tkanki i sprzyjają mikrozakrzepom [7].
• Włóknienie. U myszy z uszkodzeniem płuc wywołanym bleomycyną inhalacja wodoru wpływała na polaryzację makrofagów, ograniczała włóknienie i poprawiała czynność płuc [8].

Są to dane z komórek i modeli zwierzęcych. Pozwalają formułować hipotezy, ale nie dowodzą działania u pacjentów.

Poziomy dowodów w jednym miejscu

Obszar	Rodzaj badania	Co zaobserwowano	Ograniczenia
Astma i POChP [3]	20 pacjentów, jedna inhalacja	zmiany części markerów zapalnych	bardzo mała grupa, pojedyncza sesja
Zaostrzenie POChP [4]	randomizowane, podwójnie zaślepione	większa poprawa objawów w skali BCSS	bez różnic w czynności płuc i saturacji
COVID-19 [5]	wieloośrodkowe, otwarte, 90 pacjentów	częstsza poprawa nasilenia choroby i duszności	brak randomizacji i zaślepienia
Po COVID-19 [6]	randomizowane, z placebo, 50 osób, 14 dni	lepszy test marszowy i spirometria	jedna niewielka próba
Neutrofile, włóknienie [7,8]	komórki i myszy	mniej sieci NET, słabsze włóknienie	dane przedkliniczne

Jak podawano wodór w tych badaniach?

We wszystkich opisanych próbach klinicznych wodór podawano wziewnie – jako niskie stężenie H₂ w mieszaninie oddechowej albo jako mieszaninę wodoru z tlenem. Różnice między tymi formami wyjaśniamy w artykule o gazie Browna.

Do inhalacji w domu służą generatory wodoru. Urządzenia H2 Clinic są przeznaczone do celów wellness i odnowy – nie są wyrobami medycznymi i nie służą do leczenia chorób układu oddechowego. Osoby z chorobami płuc powinny skonsultować inhalacje z lekarzem.

Co z tego wynika?

Baza dowodów jest nierówna. W części wskazań istnieją pierwsze badania kliniczne, w innych podstawą są wyłącznie modele komórkowe i zwierzęce [1]. Najmocniejsze dane – z zaostrzenia POChP – pokazują wpływ na objawy, ale nie na czynność płuc.

Wodór można więc traktować jako badaną metodę wspierającą. Nie zastępuje leków wziewnych, tlenoterapii, rehabilitacji oddechowej ani pilnej pomocy lekarskiej w ostrych stanach.

Powiązany temat – reakcję układu odpornościowego na infekcje – omawiamy w artykule o wodorze i odporności.

Najczęstsze pytania

Czy inhalacja wodorem leczy astmę lub POChP?

Nie. W badaniach oceniano ją jako dodatek do standardowego leczenia. Wykazano wpływ na część objawów i markerów zapalnych, ale nie na czynność płuc.

Czy osoby z chorobami płuc mogą korzystać z inhalacji?

Decyzję należy skonsultować z lekarzem prowadzącym. Inhalacji nie wolno traktować jako zamiennika leków ani tlenoterapii.

Czy wodór pomaga po COVID-19?

W jednym badaniu z placebo dwutygodniowe inhalacje wiązały się z lepszym wynikiem testu marszowego i spirometrii. To pojedyncza, niewielka próba, która wymaga potwierdzenia.

Jakie stężenia wodoru stosowano w badaniach?

Od około 2% wodoru w mieszaninie oddechowej po mieszaninę wodoru z tlenem w proporcji 2:1. Nie ma jednego, uniwersalnego protokołu.

Bibliografia

1. Zajac D, Jampolska M, Wojciechowski P. Molecular Hydrogen in the Treatment of Respiratory Diseases. Int J Mol Sci. 2025;26(9):4116. doi:10.3390/ijms26094116 PubMed
2. Johnsen HM, Hiorth M, Klaveness J. Molecular Hydrogen Therapy – A Review on Clinical Studies and Outcomes. Molecules. 2023;28(23):7785. doi:10.3390/molecules28237785 PMC
3. Wang ST, Bao C, He Y, et al. Hydrogen gas (XEN) inhalation ameliorates airway inflammation in asthma and COPD patients. QJM. 2020;113(12):870-875. doi:10.1093/qjmed/hcaa164 PubMed
4. Zheng ZG, Sun WZ, Hu JY, et al. Hydrogen/oxygen therapy for the treatment of an acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: results of a multicenter, randomized, double-blind, parallel-group controlled trial. Respir Res. 2021;22(1):149. doi:10.1186/s12931-021-01740-w PMC
5. Guan WJ, Wei CH, Chen AL, et al. Hydrogen/oxygen mixed gas inhalation improves disease severity and dyspnea in patients with Coronavirus disease 2019 in a recent multicenter, open-label clinical trial. J Thorac Dis. 2020;12(6):3448-3452. doi:10.21037/jtd-2020-057 PubMed
6. Botek M, Krejčí J, Valenta M, et al. Molecular Hydrogen Positively Affects Physical and Respiratory Function in Acute Post-COVID-19 Patients: A New Perspective in Rehabilitation. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(4):1992. doi:10.3390/ijerph19041992 PubMed
7. Shirakawa K, Kobayashi E, Ichihara G, et al. H2 Inhibits the Formation of Neutrophil Extracellular Traps. JACC Basic Transl Sci. 2022;7(2):146-161. doi:10.1016/j.jacbts.2021.11.005 PMC
8. Aokage T, Seya M, Hirayama T, et al. The effects of inhaling hydrogen gas on macrophage polarization, fibrosis, and lung function in mice with bleomycin-induced lung injury. BMC Pulm Med. 2021;21(1):339. doi:10.1186/s12890-021-01712-2 DOI

Artykuł ma charakter edukacyjny i nie zastępuje porady lekarskiej.