Apa Itu Air Kaya Hidrogen?
I. Apa Itu Air Kaya Hidrogen?
Air yang kaya dengan hidrogen mengandungi kepekatan gas hidrogen tertentu. Namanya berasal dari istilah Jepun "Suiso water" (水素水),
dan juga dikenali sebagai "air hidrogen." Hidrogen (H₂) ialah molekul gas dwiatom tanpa warna, tanpa bau, dengan ketumpatan lebih rendah daripada udara. Ia
kurang larut dalam air dan boleh dikumpulkan dengan menggunakan kaedah penyesaran air. Pada suhu bilik, hidrogen agak stabil dan
tidak mudah bertindak balas dengan bahan-bahan lain. Walau bagaimanapun, di bawah keadaan tertentu (seperti nyalaan, pemanasan, atau penggunaan mangkin), ia boleh mengalami
tindak balas yang cergas dan mungkin menyebabkan letupan apabila bersentuhan dengan sumber api. Oleh itu, cabaran teknologi permulaan dalam pengeluaran
air kaya hidrogen ialah mengekalkan kepekatan hidrogen yang agak tinggi dan stabil dalam air. Teknologi campuran gas-cecair nano domestik
menggunakan kaedah fizikal untuk memperkapsulkan molekul hidrogen secara sekata di dalam molekul air, seterusnya mencapai keadaan stabil antara
hidrogen dan air. Teknologi ini mengatasi kesukaran dalam memperkaya dan menstabilkan hidrogen di dalam air. Air kaya hidrogen yang dihasilkan
mempunyai kepekatan hidrogen yang tinggi dan kestabilan yang sangat baik.
II. Analisis Literatur Ke atas Penyelidikan Air Kaya Hidrogen
Pada tahun-tahun kebelakangan, para penyelidik telah memberikan lebih banyak penemuan dan kemajuan dalam aplikasi dan pembangunan air kaya hidrogen. Dengan melakukan carian dalam pangkalan data
CNKI (China National Knowledge Infrastructure) untuk kertas penyelidikan terkini mengenai air kaya hidrogen, memilih "Teknologi Perubatan dan Kesihatan"
sebagai kategori literatur, dan menggunakan perkataan kunci "air kaya hidrogen" atau "hidrogen", sebanyak 452 kertas penyelidikan telah diperoleh. Corak penerbitan dalam dekad
yang lepas ditunjukkan dalam Rajah 1. Sama juga, memilih "Sains dan Teknologi Pertanian" sebagai kategori dan menggunakan perkataan kunci yang sama menghasilkan 100 kertas penyelidikan,
dengan corak penerbitan ditunjukkan dalam Rajah 2. Rajah 1 dan Rajah 2 menunjukkan bahawa laporan penyelidikan mengenai air kaya hidrogen memperlihatkan trend positif pada sekitar tahun 2017,
dengan semakin meningkatnya perhatian daripada penyelidik.
Kajian mengenai air kaya hidrogen boleh dikesan kembali ke tahun 2007, apabila Ohsawa dan rakan-rakan mendapati bahawa H₂ boleh meneutralkan secara pemilihan peroksinitrit (ONOO⁻) dan
radikal hidroksil (·OH), menyingkirkan lebihan spesies oksigen reaktif (ROS), dan seterusnya mengurangkan kerosakan oksidatif yang disebabkan oleh kekurangan darah otak. Sejak itu,
kajian mengenai hidrogen secara beransur-ansur mendapat perhatian. Pada tahun-tahun kebelakangan ini, kajian terapian yang melibatkan air kaya hidrogen dan hidrogen lebih utama difokuskan pada bidang-bidang
seperti perubatan, sukan, pertanian, dan kosmetik.
2.1 Status Permohonan Semasa dalam Perubatan
Kajian mendapati bahawa hidrogen menunjukkan kesan terapeutik yang ketara dan boleh merawat pelbagai jenis penyakit. Walau bagaimanapun, kebanyakan kajian masih berada pada tahap eksperimen haiwan,
dan keberkesanan klinikalnya masih belum dapat disahkan atau dilaporkan. Terdapat sesetengah kajian mencadangkan penggunaan hidrogen dalam pelbagai model penyakit dan penyelidikan rawatan,
termasuk kecederaan kekurangan aliran darah dan pulih semula (ischemia-reperfusion injury), diabetes, pencegahan dan rawatan kanser, kecederaan otak traumatik, dan penyakit paru-paru obstruktif kronik. Kesan terapeutiknya
kesan-kesannya adalah ketara, kemajuan kajian adalah pesat, dan ia mempunyai prospek yang luas untuk aplikasi klinikal.
Hu Honglei dan rakan-rakan mengkaji kesan perlindungan air kaya hidrogen terhadap kecederaan hati pada tikus yang disebabkan oleh aflatoksin B1 (AFB1). Kajian menunjukkan bahawa air kaya hidrogen
boleh meredakan kerosakan hati yang disebabkan oleh AFB1 pada tikus, berkemungkinan melalui pengurangan stres oksidatif yang disebabkan oleh AFB1 dan menghalang pengaktifan jalan isyarat MAPK
pada masa yang sama, kajian lain menunjukkan bahawa kepekatan hidrogen yang tinggi mungkin membantu mengurangkan kecederaan otak trauma pada tikus, berkemungkinan melalui
mekanisme anti-apoptosis dan anti-stres oksidatif. Shi Qian dan rakan-rakan telah menulis ulasan mengenai kesan pencegahan dan rawatan hidrogen dalam penyakit kardiovaskular, menunjukkan
bahawa hidrogen secara berkesan memusnahkan radikal hidroksil, menunjukkan aktiviti antioksidan terpilih, serta memberi pencegahan dan rawatan yang berkesan untuk keadaan seperti
aterosklerosis dan keradangan organ. Oleh itu, ia boleh bertindak sebagai antioksidan baharu dengan potensi terapeutik untuk penyakit kardiovaskular.
Selain itu, terdapat laporan mengenai penggabungan air kaya hidrogen dengan perubatan tradisional Cina untuk pencegahan dan rawatan penyakit. Yao Huan dan rakan menyiasat
kesan gabungan air kaya hidrogen dengan Pil Xiangsha Liujunzi ke atas tikus dengan dispepsia berfungsian, menggunakan berat badan, kadar pengosongan gastrik, kadar pergerakan usus kecil, motilin, gastrin, dan ghrelin sebagai penunjuk penilaian. Keputusan menunjukkan kesan terapeutik sinergistik apabila air kaya hidrogen
digunakan secara kombinasi. Penyelidikan mengenai air kaya hidrogen dalam perubatan adalah luas dan merangkumi pelbagai aplikasi. Walau bagaimanapun, kebanyakan kajian masih terhad
kepada eksperimen pada haiwan. Penyelidikan lanjut mengenai aplikasi klinikalnya adalah diperlukan dan mempunyai potensi pembangunan serta aplikasi yang besar.
kepada eksperimen pada haiwan. Penyelidikan lanjut mengenai aplikasi klinikalnya adalah diperlukan dan mempunyai potensi pembangunan serta aplikasi yang besar.
2.2 Status Aplikasi Semasa dalam Sukan
Sebagai air minuman, air kaya hidrogen juga banyak dikaji dalam bidang sukan. Zhang Shuangshuang dan rakan-rakan menyiasat perubahan pada penanda
dan indeks antioksidan dalam tikus yang menjalani latihan daya tahan berintensiti sederhana sebelum dan selepas minum air kaya hidrogen secara bebas. Keputusan
menunjukkan bahawa selepas 8 minggu pengambilan secara bebas, kerosakan lipid peroksidasi yang disebabkan oleh senaman berkurang secara ketara, dan keupayaan antioksidan meningkat
dengan ketara, membuktikan bahawa air kaya hidrogen memberi kesan perlindungan terhadap kecederaan stres oksidatif yang disebabkan oleh senaman. Zou Xian dan rakan-rakan memerhatikan kesan-kesan
pemberian glukosa, air kaya hidrogen, atau kombinasi glukosa dan air kaya hidrogen segera selepas senaman habis kepada paras malondialdehid (MDA) tikus,
glikogen otot, dan daya tahan senaman untuk menilai pemulihan kelesuan. Keputusan menunjukkan bahawa kombinasi glukosa dan air kaya hidrogen berkesan
menurunkan MDA serum, meningkatkan glikogen otot gastroknemius, dan meningkatkan daya tahan senaman. Glukosa sahaja hanya meningkatkan glikogen otot, manakala
air kaya hidrogen sahaja hanya menurunkan MDA serum. Penyelidikan Ou Minghao dkk. menunjukkan bahawa pengambilan air kaya hidrogen oleh atlet judo wanita
selepas latihan bersenam intensiti tinggi secara ketara menurunkan tahap radikal bebas, meningkatkan aktiviti enzim antioksidan, dan meningkatkan kapasiti antioksidan keseluruhan. Air kaya hidrogen
mungkin memberi kesan perlindungan terhadap peroksidan lipid yang disebabkan oleh latihan beban berat.
2.3 Status Permohonan Semasa dalam Kosmetik
Lü Pingping dkk. melaporkan tentang kesan pemutihan kulit yang berpotensi daripada air kaya hidrogen. Berdasarkan sifat antioksidannya yang unggul, kajian mereka menyiasat
kesan penghambatannya terhadap aktiviti tirosinase. Keputusan menunjukkan bahawa air kaya hidrogen berkesan menghambat aktiviti tirosinase, mencadangkan aplikasi yang menjanjikan dalam
bidang kosmetik. Kajian oleh Zhou Ping dan rakan-rakan menunjukkan bahawa air kaya hidrogen mempromosikan penyembuhan kerosakan kulit yang disebabkan oleh radiasi, berkemungkinan melalui
mekanisme yang berkaitan dengan pengurangan kerosakan oksidatif dan tindak balas keradangan.