Daganatos betegségek

A szövettenyészeteken végzett kísérletek már a ’90-es évek elején igazolták a csökkentett deutériumtartalmú víz, a DDW gátló hatását a daganatos sejtek szaporodására. Ezt a daganatellenes hatást később több független laboratórium megerősítette, köztük a kaliforniai székhelyű Oncotech Inc. is. A DDW daganatellenes hatását in vivo körülmények között, humán emlőtumorral transzplantált egereken is vizsgáltuk; a daganatok az egerek jelentős részében visszafejlődtek, vagy sokkal lassúbb növekedést mutattak.

Ezt követően klinikai kísérletben vizsgáltuk a deutériummegvonás hatását spontán tumoros kutyákon és macskákon, a terápiás eredmények a deutériummegvonás kiemelkedő daganatellenes hatékonyságát igazolták. A kezelés a daganatos kisállatok mintegy 70-80%-ánál eredményezett javulást, a betegség az esetek jelentős részében előrehaladott stádiumból is visszafordítható volt.

A humán klinikai vizsgálatok eredményei szintén visszaigazolták a preklinikai vizsgálatok során kapott eredményeket. A fázis II klinikai vizsgálatban a hatóanyagot fogyasztó prosztatatumoros betegek 30%-ánál jelentős javulást lehetett kimutatni, és az egyéves túlélési adatok szintén szignifikáns különbséget igazoltak a hatóanyagot fogyasztó betegek javára. Az emlő-, tüdő- és hasnyálmirigy-daganatos betegekkel végzett retrospektív vizsgálat értékelése szintén a DDW kiegészítő alkalmazásának előnyét igazolta. A tapasztalatok szerint a konvencionális kezeléssel elérhető eredményeket (medián túlélés, progressziómentes időtartam, stb.) más tumorfajták esetében is többszörözni lehet a deutériumdepléció szupportív alkalmazásával.

Hatásmechanizmus

Az elmúlt évek kutatásai tisztázták a deutérium onkoizotóp szerepét, a deutériumcsökkentés biokémiai hatásmechanizmusát a rák és más krónikus betegségek kialakulásában. A legújabb eredmények szerint az egészséges sejtekben a megfelelően működő mitokondrium (a sejt energiaközpontja) csökkentett deutériumtartalmú anyagcserevizet termel, melynek kiemelten fontos szerepe van a sejtek normál anyagcseréjének fenntartásában. Az élettani deutériumcsökkentés a zsírsavak oxidációján keresztül valósul meg, mivel az állati zsírok, növényi olajok jelentősen alacsonyabb koncentrációban tartalmazzák a deutériumot, mint például a szénhidrátok. Az ivóvízben, illetve más tápanyagokban található deutérium hidrogénre történő stratégiai cseréje, a csökkentett deutériumtartalmú víz alkalmazása egy „anyagcsere-trükk” révén ugyanazt a funkciót látja el, pótolja a sérült működésű sejtekben, amit az egészséges sejtekben az ép működésű mitokondrium lát el az alacsony deutériumtartalmú anyagcserevíz előállításával. A csökkentett deutériumtartalmú víz a mitokondriumok hibás működése esetén is helyreállíthatja a sejt normál működését, az egészséges sejtre jellemző anyagcseréjét, így alkalmas eszköz lehet a rák megelőzésére, illetve kezelésére, még előrehaladott esetekben is.

A deutériummegvonás szintén befolyásolja a daganatok kialakulásában szerepet játszó gének működését. Molekuláris biológiai vizsgálatok szerint szubnormális deutériumszint gátolta a COX-2 gén expresszióját a HT-29 colon (vastagbél) tumoros sejtvonal esetében. A COX-2 gén gátlásának mértéke korrelált a víz D-koncentrációjával, minél alacsonyabb volt a víz D-koncentrációja, annál jelentősebb volt a gátlás. Kísérletek során szintén vizsgáltuk, hogy a DDW befolyásolja-e kémiai karcinogénnel kezelt állatokban a c-myc, Ha-ras onkogének és a p53 gén expresszióját. A DDW-vel itatott csoportban az egerek különböző szerveiben (lép, tüdő, csecsemőmirigy, vese, máj és nyirokcsomók) mindhárom gén expressziója jelentősen csökkent 48 órával a kezelés után. Az eredmények szerint a deutériumkoncentráció változtatásával befolyásolni lehet a tumor kialakulásban szerepet játszó gének működését.

A deutérium élettani szerepének felismerése, gyógyszeripari felhasználása új lehetőségeket nyit meg elsődlegesen a daganatos betegségek célzott terápiájára, a normális sejtműködés deutériummegvonás általi helyreállítására.

Állatgyógyászat

Többéves kutatómunka és gyógyszerfejlesztés eredményeképpen a csökkentett deutériumtartalmú készítményt 1999-ben daganatellenes állatgyógyszerként törzskönyvezték VETERA-DDW-25® A.U.V. néven (törzskönyvi szám: 13/99 FVM) daganatos kisállatok kiegészítő kezelésére. A készítmény a daganatos betegségek széles spektrumánál bizonyította rendkívüli hatékonyságát. A DDW-t a sebészeti beavatkozással kombinálva vagy egyes esetekben egyedüli kezelésként alkalmazták. Emlőtumor esetében a válaszadási arány 70% fölötti, az állatok több mint 50%-ánál teljes gyógyulást értek el. Hasonló gyógyulási arányt értek el végbéltumoros állatoknál, leukózisos macskák esetében pedig a teljes gyógyulási arány meghaladta a 70%-ot. Szarkomatoid tumorok esetében a hatás csak rövidebb ideig vagy egyáltalán nem mutatkozott.

A hatékonyság további fokozására a DDW-t klinikai vizsgálat keretében injekciós preparátum formájában lokálisan is alkalmazták. A lokális alkalmazás eredményeképpen olyan esetekben is javulást lehetett elérni, amikor a tumor rezisztensnek bizonyult a per os alkalmazással szemben, így a korábban inoperábilis tumorokat műtétileg el lehetett távolítani. Szövettani vizsgálatok szerint a DDW lokális alkalmazása csökkentette, akár meg is szüntette az invazív tumorok infiltrációját a környező szövetekbe, míg ártalmatlannak bizonyult a környező egészséges szövetekre nézve. A DDW szisztémás és lokális alkalmazása fokozta a készítmény terápiás hatását, és meggátolta a betegség kiújulását. A lokálisan alkalmazható DDW injekciós készítmény önmagában vagy a per os (szájon át szedhető) Vetera-DDW-25-tel együtt alkalmazva hatékony terápiás eszköznek bizonyult agresszív, rossz prognózisú tumorok esetében is.

Prevenció

A DDW rosszindulatú daganatok kialakulását meg­elő­ző sze­repéről

Az elmúlt évek molekuláris biológiai vizsgálatai és állatkísérletes eredményei meggyőző adatokat szolgáltattak a deutériummegvonásnak a daganatok kialakulását megelőző hatására vonatkozóan. Ezek az eredmények megerősítették, hogy a deutériumdepléció befolyásolja a szignál transzdukciós folyamatokat, és apoptózist indukál, amely a COX-2 gén és a prosztaglandinszintézis gátlásán keresztül valósul meg. Hosszú távú állatkísérletek igazolták, hogy a csökkentett deutériumtartalmú víz gátolja a tumorok kifejlődését kémiai rákkeltő anyaggal kezelt egerekben.

Ered­mé­nye­ink alap­ján megalapozottan fel­té­te­lez­hető, hogy a DDW elő­idé­zi a ki­mu­tat­ha­tó­sá­gi szint alatt lé­vő po­ten­ci­á­lis tumor­kez­de­mények pusz­tu­lá­sát, mivel ilyen irányú ha­tá­sa a már képalkotókkal kö­vet­he­tő mé­ret­tar­to­mány­ba tar­to­zó tu­mo­rok ese­té­ben egy­ér­tel­mű. Ezáltal a DDW egy olyan ár­tal­mat­lan esz­kö­ze le­het a meg­elő­zés­nek, amely biz­to­sít­hatja, hogy ne csak a daganat kialakulásának az utol­só fá­zi­sá­ba, ha­nem már jó­val ko­ráb­ban beavat­koz­zunk, és leál­lít­suk a fo­lya­ma­tot. Mai is­me­re­te­ink sze­rint a DDW-t meg­elő­zé­s céljából elég­sé­ges kú­ra­sze­rű­en, évente 2-3 hó­na­pig fogyasztani.

Metabolikus betegségek

A DDW hatása az inzulinrezisztenciára

A metabolikus szindróma (összetett anyagcserezavar) legfontosabb klinikai jellemzője a csökkent inzulinérzékenység. Az inzulinnal szembeni rezisztencia szorosan összefügg a magas vérzsír- és vérnyomásértékekkel, ezek a paraméterek a szív- és érrendszeri betegségek legfőbb kockázati tényezői.

Preklinikai állatkísérletes vizsgálatban a DDW fokozta az inzulin hatását, és javította a sejtek cukorfelvételét cukorbeteggé tett patkányokban. A vércukor-, fruktózamin- és HbA1c-értékek egyértelműen (szignifikánsan) alacsonyabbak voltak azokban a kísérleti állatokban, amelyek ivóvízként DDW-t, mellette inzulint kaptak. Az eredmények alapján a DDW eredményesen alkalmazható lehet metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél az inzulinérzékenység javításán keresztül.

Humán klinikai vizsgálatban 30, csökkent glükóztoleranciájú önkéntes részesült DDW-kezelésben 90 napon keresztül. A vizsgálat célja az volt, hogy az inzulinrezisztenciával kapcsolatos élettani paraméterek követésével a DDW cukoranyagcserére kifejtett lehetséges hatását elemezzük. A 0. napon végzett intravénás glükóztolerancia-teszt eredményével összevetve a kezelés végén kapott értékeket a bevont 30 önkéntes közül 15 esetében csökkent a szérum inzulinkoncentrációja (0. nap: 18,0±13,3 μU/ml, 90. nap: 7,7±4,3 μU/ml, p=0,007). A vizsgálat befejezésekor szoros összefüggést igazoltunk az alacsonyabb széruminzulin-koncentráció és a csökkent szérumglükózértékek között. Az inzulinrezisztencia az önkéntesek több mint 30%-ában csökkent a szervezet javuló glükózfelvételének tulajdoníthatóan, mely 6,9±2,4 mg/ttkg/perc értékről 8,6±2,5 mg/ttkg/perc értékre nőtt. Az a tény, hogy a DDW egyidejűleg befolyásolja a széruminzulin- és a vércukorértékeket, valamint az inzulinrezisztenciát, megerősíti, hogy a metabolikus szindrómára jellemző élettani paraméterek egymással szorosan összefüggnek, és felveti annak lehetőségét, hogy a szervezet D-koncentrációja hatással van ezekre a paraméterekre.

Forrás:

Gábor Somlyai, Ildikó Somlyai, István Fórizs, György Czuppon, András Papp and Miklós Molnár (2021) Effect of Systemic Subnormal Deuterium Level on Metabolic Syndrome Related and other Blood Parameters in Humans: A Preliminary Study. Prime Archives in Molecular Sciences: 2nd Edition, 1-20.

Miklós Molnár, Katalin Horváth, Tamás Dankó, Ildikó Somlyai, Beáta Zs. Kovács, Gábor Somlyai (2021) Deuterium-depleted water stimulates GLUT4 translocation in the presence of insulin, which leads to decreased blood glucose concentration. Molecular and Cellular Biochemistry, 476:4507–4516.

Gábor Somlyai, Ildikó Somlyai, István Fórizs, György Czuppon, András Papp, Miklós Molnár (2020) Effect of Systemic Subnormal Deuterium Level on Metabolic Syndrome Related and other Blood Parameters in Humans: A Preliminary Study. Molecules, 25, 1376;doi:10.3390/molecules25061376

Somlyai, G., Somlyai, I., Fórizs, I., Czuppon, G., Papp, A., & Molnár, M. (2021) Preliminary Study on the Effect of Systemic Subnormal Deuterium Level on Metabolic Syndrome-Related and Other Blood Parameters in Humans. Current Advances in Chemistry and Biochemistry Vol. 4, 61–71.

Somlyai G., Molnár M., Somlyai I., Fórizs I., Czuppon Gy., Balog K., Abonyi O., Krempels K. (2014) A szervezet szubnormális deutériumszintjének kedvező élettani hatása a glükózintoleranciára, valamint a szérum HDL- és Na+-koncentrációra/Effect of subnormal level of deuterium on glucose tolerance, serum HDL- and Na+-concentration. Egészségtudomány/Health Science LVIII, 1, 104-123

M. Molnár, K. Horváth, T. Dankó, G. Somlyai (2010) Effect of deuterium oxide (D2O) content of drinking water on glucose metabolism on STZ-induced diabetic rats. Proceedings of the 7th International Conference Functional Foods in the Prevention and Management of Metabolic Syndrome 154-155

Sportélettan

A DDW hatása sportolók teljesítőképességére

A DDW hatását sportegészségügyi vizsgálatban vizsgáltuk élsportolók teljesítőképességére, valamint a fizikai terhelést kísérő metabolikus folyamatokra, elsősorban a glükóz anyagcserére és a sav-bázis háztartásra. A vizsgálatban 12 válogatott evezős férfi vett részt, közülük 7 sportoló napi 2 liter csökkentett deutériumtartalmú ivóvizet (Preventa® 105) ivott 44 napig, míg 5 sportoló normál ivóvizet fogyasztott. Mindkét csoport azonos felkészülésben vett részt. A 0. és a 44. napon mindkét csoport többlépcsős terhelést végzett. A sportolók 4x 1500 métert teljesítettek fokozódó intenzitással, a lépcsők között 2 perc pihenővel. A pulzusszámot folyamatosan mértük. A sav-bázis paramétereket (pH, pCO2, pO2, HCO3, BE), az ionokat (Na+, K+, Cl-), a vér tejsav, vér glukóz koncentrációját, valamint az anionrést nyugalomban (R), a terhelés alatt lépcsőnként (T1-T4) és a restitúció 5. percében (R5’) vett kapilláris vérmintából határoztuk meg. A mérési eredmények megerősítették, hogy a DDW fogyasztásának következtében létrejövő deutériumkoncentráció csökkenést követően a szövetek oxigenizációja jobb lett, kevésbé kerültek oxigén hiányos állapotba, a glükóz-mobilizáció és felhasználás javult, a sejtek metabolikusan jobban tudták kompenzálni a terheléskor jelentkező változásokat. Általánosan ismert, hogy a terhelést követően a megnövekedett energiaigény miatt a vérben először csökken a glükóz koncentrációja. Ezt a jelenséget tapasztaltuk a kontroll csoportnál a vizsgálat kezdetén, 44 nappal később megismételve a terheléses vizsgálatot és a kezelt csoportban a DDW-fogyasztás előtt. A fentiekkel ellentétben a glükózkoncentráció-csökkenés nem következett be a kezelt csoportban a 44 napos DDW-fogyasztást követően. A kezelt csoportban a T1-T2 mérési pontoknál szignifikáns különbséget tapasztaltunk a kezelés előtti értékekhez képest. A glükóz koncentráció a kezelés előtt T1-T2 pontoknál 25-34%-kal csökkent, ami 5-7%-ra mérséklődött a DDW-fogyasztást követően, míg a T4 mérési pontnál az első terheléses vizsgálatnál a nyugalmi értéknek csak minimális (9%-os) növekedését tapasztaltuk, ez a DDW-fogyasztás után meredeken emelkedett és 46%-kal mértünk magasabbat, mint a nyugalmi érték. Abszolút értékben a DDW-fogyasztás előtt a csökkenés 1,9-2,6 mmol/liter volt, míg a növekedés a T4 pontnál mindössze 0,4 mmol/liter. Negyvennégy napos DDW-fogyasztást követően a kezdeti glükóz koncentráció mindössze 0,4-0,5 mmol/liter csökkenést mutatott, valamint 2,5 mmol/liter koncentráció-emelkedést a terheléses vizsgálat második felére. A DDW-fogyasztást követően a vér tejsav-koncentrációjának már a nyugalmi értéke is szignifikánsan alacsonyabb volt az első terheléses vizsgálathoz képest, és a szignifikáns különbség fennmaradt a T1-T3 mérési pontoknál is. Az eredmények arra utalnak, hogy a DDW-fogyasztást követően a sportolók alacsonyabb tejsavszinttel tudták teljesíteni az egyes terhelési lépcsőket, amiből arra lehet következtetni, hogy a terhelést követően a sejtek kevésbé, ill. később kerülnek oxigénhiányos állapotba, vagy javult a tejsav eliminációs képesség. A vizsgálatok megerősítették a sportolók szubjektív tapasztalatait, mely szerint a DDW-fogyasztást követően javult a teljesítményük, gyorsabban regenerálódtak, és kitartóbb fizikai leterhelésre voltak képesek. A DDW – fokozott fizikai igénybevétel mellett – alkalmas a szervezet teljesítőképességének javítására.

Forrás:

Györe I., Somlyai G. (2005) Csökkentett deutérium tartalmú ivóvíz hatása a teljesítőképességre sportolóknál/ The effect of deuterium depleted drinking water on the performance of sportsmen. Sportorvosi Szemle/Hungarian Review of Sports Medicine 46/1:27-38.