L'eau enrichie en hydrogène ou eau hydrogénée (en anglais : hydrogen-rich water, abrégé HRW) est l'une des approches thérapeutiques nouvelles, proposée comme antioxydant capable de neutraliser les radicaux libres, nocifs, dans ou sur le corps humain. Elle se montre significativement capable de diminuer le stress oxydatif, par des voies anti-inflammatoires et anti-apoptotiques.
Les traitements par l'hydrogène (gazeux ou dissous dans de l'eau) suscitent un intérêt croissant du monde de la recherche. En Effet, diverses études ont conclu (sur le modèle animal, puis chez l'humain) que l'eau hydrogénée pouvait améliorer la capacité d'exercice physique et l'endurance ; la fonction hépatique ; la santé mentale ; la réponse immunitaire au virus du Covid-19, diminuer le risque de maladies cardiovasculaires et améliorer la résilience à une anoxie (ischémie) en réduisant l'inflammation et en protégeant les circuits neuronaux), avec, aussi, des effets intéressant le domaine de la recherche anti-âge. Les chercheurs doivent encore expérimenter cette eau sur des échantillons de plus grande taille, et sur un plus long terme, et avec des méthodologies rigoureuses, pour confirmer l'innocuité du traitement, et mieux comprendre l'intérêt de l'eau hydrogénée comme approche thérapeutique d'appoint. Les recherches actuelles explorent les mécanismes pouvant expliquer les effets observés de l'eau enrichie en hydrogène.
Définition L'eau hydrogénée est généralement une eau ordinaire enrichie en hydrogène gazeux moléculaire ()., soit en y dissolvant de l'hydrogène gazeux moléculaire dans de l'eau sous une pression, de manière à produire une solution sursaturée.
Les molécules d'hydrogène sont si petites, qu'elles s'insèrent aisément dans l'eau où elles se dissolvent durant un certain temps, et a ..
De l'eau hydrogénée peut être créée selon le besoin, d'une manière simple, par la réaction d'hydrolyse qui se produit quand de la poudre ou du fil ou des tiges de magnésium métallique entre en contact avec l'eau., notent Dhillon et ses collègues (2024), et cette eau a alors probablement un effet de réduction de la mortalité cardiovasculaires et cérébrovasculaires supplémentaire, car elle est enrichie en magnésium (on sait que le magnésium diminue la glycémie dans le foie du rat en interférant avec la voie de la gluconéogenèse). Cette réaction produit de l'hydrogène gazeux () et de l'hydroxyde de magnésium (Mg(OH)₂), qui précipite sous forme solide. Une acidification légère de l'eau, par un acide faible, comme du vinaigre ou du jus de citron, peut accélérer la réaction en réduisant la formation de Mg(OH)₂ qui tend à inhiber la production d'hydrogène. Un léger chauffage de l'eau favorise aussi la réaction.
Histoire En 2007, au Japon, une étude, publiée par Shigeo Ohta et ses collègues, dans la revue Nature Medicine, est la première à démontrer (chez le rat de laboratoire) que l'hydrogène moléculaire () a des propriétés antioxydantes sélectives, lui permettant notamment de sélectivement neutraliser les radicaux libres hydroxyles (OH•), qui sont parmi les plus toxiques pour les cellules, tout en préservant d'autres espèces réactives (ROS) qui sont elles nécessaires au bon fonctionnement intracellulaire (en tant que messagers intracellulaires durant la croissance et la différenciation cellulaires).. Les auteurs ont expérimentalement endommagé le cerveau des rats par une ischémie-reperfusion qui consiste à priver temporairement le tissus cérébral de son flux sanguin (ischémie), avant de brutalement le rétablir (reperfusion), opération qui cause des lésions cellulaires importantes, notamment dues au stress oxydatif et à la réaction inflammatoire qui accompagnent la reperfusion... L'inhalation d'hydrogène () a efficacement réduit les lésions cérébrales ; l'hydrogène diffuse très rapidement à travers les membranes et peut ainsi atteindre et neutraliser les radicaux libres cytotoxiques (ROS). Les auteurs ont conclu à un potentiel antioxydant qui pourrait avoir des applications préventives et curatives. Ferrari, R. (2004) Oxidative stress during myocardial ischaemia and heart failure. Curr. Pharm. Des. 10, ..
L'année suivante, Ohsawa (2008)., et chez l'humain, une étude teste, cette même année, les effets d'une boisson fonctionnelle expérimentalement produite en dissolvant de l'hydrogène gazeux dans de l'eau sous haute pression. Elle a été testée chez des patients atteints de diabète de type 2 ou d'intolérants au glucose. Des troubles médicaux courants comme l'hypertension, le diabète et l'athérosclérose sont associés au stress oxydatif. Bien que la taille de l'échantillon soit petite, la consommation d'eau enrichie en hydrogène semble présenter certains avantages dans la prévention du diabète de type 2..
Ce traitement a, depuis, attiré l'attention de diverses équipes de recherche dans le monde, en raison de ses avantages potentiels pour la santé, l'apport d'hydrogène () par inhalation étant par ailleurs maintenant , et ce ..
Intérêt thérapeutique L'eau hydrogénée semble présenter de possibles bénéfices pour la santé humaine (pour diverses pathologies., y compris en santé mentale).. C'est ce que concluent depuis plusieurs décennies des études basées sur le modèle animal. et sur des humains : elle montre. des effets antioxydants, anti-inflammatoires et anti-apoptotiques, dont se prévalent déjà des solutions commerciales.
Un essai contrôlé randomisé, en double aveugle a montré que l'eau enrichie en hydrogène diminue certaines réponses inflammatoires chez les adultes en bonne santé. Des tests de cytométrie en flux des CD4+, CD8+, CD11+, CD 14+ et CD 20+ ont montré un bénéfice chez des volontaires ayant consommé d'eau riche en hydrogène, à la place de l'eau plate consommée par le groupe témoin : donné des résultats intéressants. Dans le groupe de l'eau riche en hydrogène, la : le taux de cellules CD14+ a diminué. Le risque de fibrose cardiaque, de maladies neuronales, de lésions hépatiques, de maladies radio-induites, de diabète et bien d'autres maladies semble aussi pouvoir être diminué.
Concernant l'effet de cette possible boisson thérapeutique sur le microbiote intestinal - après quelques études publiées à partir de 2018, toutes sur le modèle murin, sauf une (essai contrôlé randomisé sur l’homme) - un chercheur de l'université de Novi Sad, en Serbie, teste l'eau riche en hydrogène (HRW) comme possible boisson fonctionnelle. Il conclut qu'elle peut apporter de l'hydrogène gazeux bioactif dans l'estomac et jusque dans le tractus intestinal, où il peut effectivement induire une protection accrue de l’intégrité de la barrière intestinale et réguler positivement la flore intestinale bactérienne productrice de butyrate, en améliorant les cas de troubles du microbiote intestinal (moins de diarrhée, moins de perte de poids et de déshydratation par perte de liquide). L'auteur recommande toutefois d'encore considérer cette boisson comme expérimentale et ne la recommandent pas largement au grand public.. Elle ne doit pas être classé comme prébiotique ou probiotique en raison du comportement complexe de dans l’intestin, mais comme « hydrobiotique » visant à compenser/stabiliser les taux d'H2 dans l’intestin. Et on sait qu'un déséquilibre de l'Hhydrogène gazeux dans le métabolisme intestinal est associé à plusieurs pathologies chroniques ( syndrome du côlon irritable (SCI, notamment caractérisé par une réduction de bactéries productrices d’hydrogène selon Pozuelo en 2015)., maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), obésité et maladie de Parkinson... Chez les patients atteints de SCI, avec une corrélation négative entre certains taxons bactériens ( Bacteroides, Ruminococcus, Prevotella) et les symptômes digestifs tels que flatulences et douleurs abdominales.
Cette carence apparente en hydrogène endogène pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de l’eau enrichie en hydrogène (HRW) comme intervention thérapeutique expérimentale, notamment dans les MICI. Des études précliniques sur modèle animal suggèrent en effet un effet protecteur de l’eau hydrogénée contre l’inflammation intestinale (Shen 2017).
Une revue d'études récente, basée sur 30 de 590 études scientifiques (études de cohorte, études cas-témoins, essais cliniques ou études observationnelles avec groupe-témoin, informations cliniques ou physiopathologiques) ayant uniquement porté sur l'ingestion d'eau hydrogénée (et non sur les effets thérapeutiques de l'inhalation d'hydrogène gazeux et/ou de l'injection de solution saline riche en hydrogène.
Protocole L'eau enrichie en hydrogène est généralement ingérée, car son administration efficace par inhalation est réputée plus difficile (et l'hydrogène est un gaz explosif), et car elle est ainsi facile à produire et à transporter.. Le taux sanguin de atteint son pic en environ 10 minutes..
Elle peut être produite de plusieurs façons, par exemple via des comprimés générateurs d'hydrogène, des machines, des générateurs d'eau et des ioniseurs.
Avantages pour l'exercice physique L'activité physique est, de manière générale, encouragée pour ses bénéfices émotionnels, physiques et en santé mentale.. Certains promoteurs de l'usage d'eau enrichie en hydrogène affirment que cette eau accroit le bénéfice physique de l'exercice (via des performances d'endurance et de récupération améliorés chez ceux qui boivent de l'eau hydrogénée avant l'exercice).. En 2023, les données sur ce sujet sont encore limitées et insuffisantes pour être concluantes, mais selon la revue d'étude de Gagandeep Dhillon (2024), ces données sont encourageantes, probablement en atténuant l'effet des espèces réactives de l'oxygène (qui peuvent endommager les tissus et causer de la fatigue). Ainsi, selon , des cyclistes ayant bu durant 7 jours de l'eau enrichie en nanobulles d'hydrogène améliorent leurs performances anaérobies (comparativement à un groupe témoin de cyclistes entraînés).. Après l'exercice, le taux d'acide lactique était plus bas dans les muscles de ceux qui avaient bu l'eau enrichie en H2 et l'efficacité ventilatoire est améliorée.. Selon cette même étude, la fatigue était réduite, et l'endurance améliorée dans les dernières étapes, lors de sprints répétés.. Certaines études n'ont cependant pas trouvé d'effets positifs clairs sur la fatigue : l'impact sur la fréquence cardiaque était minime selon une étude croisée randomisée, en double aveugle et contrôlée par placebo réalisée par Botek Le cœur des coureurs les plus lents a battu plus lentement (-3,8 %), et chez eux l'endurance a été améliorées (de 1,3 %) après avoir bu avant la course 1680 ml d'eau enrichie en hydrogène, mais dans ce cas, l'effet sur les coureurs les plus rapides était dans cette étude légèrement dégradé (- 0,8 %), et leur performance globale n'était améliorée que de 0,1 %. En fonction de la capacité de course de l'individu, l'effet de cette eau hydrogénée sur les performances pourrait donc varier..
Le stress oxydatif joue un rôle majeur dans le phénomène de l'inflammation. Une étude a en 2018 rapporté une expérience faite chez de jeunes joueuses chinoises de football de Suzhou. Celles qui avaient bu de l'eau enrichie en hydrogène durant 2 mois ont montré des changements dans les taux sériques de malondialdéhyde, d'interleukine-1, d'interleukine-6 et de facteur de nécrose tumorale α (TNF-α), avec une augmentation des niveaux sériques de superoxyde dismutase et de capacité antioxydante totale. : et après 8 semaines : les taux sériques de malondialdéhyde étaient passés de 13,80 (± 3,33) à 12,69 (± 1,94) μM dans le groupe d'eau hydrogénée et de 16,67 ± 4,19 à 15,79 ± 3,07 μM dans le groupe témoin (p = 0,000) ; les niveaux d'interleukine-1 étaient passés de 29,32 (± 7,09) μM à 34,47 (± 6,22) μM dans le groupe d'eau enrichie en hydrogène et de 32,56 (± 7,61) à 42,94 (± 6,24) μM dans le groupe témoin (p = 0,002) ;