El estrés oxidativo causado por especies reactivas de oxígeno (ROS) comunmente llamados radicales libres, es causa de lesiones en células y tejidos provoca diversas afecciones en órganos como cerebro y músculo. El estrés oxidativo aumenta el estado inflamatorio, siendo el estrés oxidativo y la inflamación crónica dos procesos íntimamente relacionados, de tal forma que uno conlleva al otro y viceversa.

El control del estrés oxidativo, ya sea causa o consecuencia, es una estrategia terapéutica básica para todo tipo de patologías crónicas.

Hay muchas formas para controlar el estrés oxidativo como es el consumo adecuado de vegetales, frutas y verduras frescas y si es posible, también ecológicas, ingesta de complementos alimenticios con nutrientes antioxidantes o más recientemente, el uso de agua hidrogenada.

En 2007, el Dr. Ohsawa reportó que el hidrógeno molecular (H₂) puede actuar como un antioxidante para prevenir y tratar la lesión de isquemia-reperfusión de la arteria cerebral media y este efecto ha sido respaldado por informes adicionales posteriores. Se han publicado varios estudios sobre el efecto beneficioso del H₂ en muchos órganos, incluido el cerebro. El primer efecto beneficioso importante es su actividad antioxidante, puesto que el H₂ se combina con el radical hidroxilo para producir agua (H₂O). Recientemente se han propuesto otros mecanismos biológicos del H₂ como antiinflamatorio, mejor expresión de ADN y del metabolismo energético. Por lo tanto, la biología de H₂ no es simple y cada día que pasa se conocen acciones nuevas y complementarias. La acción del H₂ es por todo el cuerpo puesto que es una molécula de bajo peso molecular, lo que significa que tiene la capacidad de penetrar dentro de la célula y núcleo y de todas las membranas biológicas, incluyendo la barrera hematoencefálica. Por ello, la gran difusión del H₂ permite que pueda ejercer su acción antioxidante en todo tipo de células, incluyendo las del sistema nervioso central.

Existen varias vías de administración y se clasifican aproximadamente en tres tipos: la inhalación del gas, el consumo de agua con H₂ disuelto (agua hidrogenada) y la inyección de una solución salina con H₂ disuelto. De estas tres vías, la más recomendada por su perfil de seguridad, eficacia y accesibildad es la del consumo de agua hidrogenada (en un modelo animal de enfermedad de Parkinson, ingerir agua hidrogenada fue más eficaz que inhalar hidrógeno) y en el mercado existen varias empresas con aparatos, con un amplio rango de características y precios, que producen agua hidrogenada (Hidrolux…).

Recientes estudios indican que el H₂ puede ser un coadyuvante en el cáncer como agente preventivo o en terapia combinada con fármacos. El consumo de agua hidrogenada podría atenuar los efectos secundarios de los quimioterápicos (disminuyendo el estrés oxidativo) y de la radioterapia, protegiendo a las células sanas. Además parece inducir la apoptosis de las células cancerosas y retrasar el crecimiento de algunos tumores.

Aunque se han sugerido todas estas acciones prometedoras, el mecanismo o mecanismos, y la eficiencia por la cual el hidrógeno inhibe las células cancerosas aún no se ha establecido. Aún faltan más estudios que puedan detallar el mecasnimo de acción y confirmar estas acciones.

Conocer el estrés oxidativo es clave en medicina clínica, pero hasta ahora resultaba muy difícil, por la complejidad de cuantificar los radicales libres.

La prueba d-ROM permite medir el estrés oxidativo por primera vez en medicina clínica práctica.

La prueba d-ROM (Metabolitos de Oxígeno Reactivos) mide los hidroperóxidos (ROOH) en plasma, cuantificando el estado de oxidación de la sangre en términos de U. Carr (Unidad Carratelli). Esta prueba mide el estado entre la producción de radicales y la defensa antioxidante del organismo.

BIBLIOGRAFÍA

Dohi K, Kraemer BC, Erickson MA, McMillan PJ, Kovac A, Flachbartova Z, Hansen  KM, Shah GN, Sheibani N, Salameh T, Banks WA. Molecular hydrogen in drinking water protects against neurodegenerative changes induced by traumatic brain injury. PLoS One. 2014 Sep 24;9(9).

Dohi K, Satoh K, Miyamoto K, et al. Molecular hydrogen in the treatment of acute and chronic neurological conditions: mechanisms of protection and routes of administration.Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 2017;61(1):1-5.

Fujita K, Seike T, Yutsudo N, Ohno M, Yamada H, Yamaguchi H, Sakumi K, Yamakawa Y, Kido MA, Takaki A, Katafuchi T, Tanaka Y, Nakabeppu Y, Noda M. Hydrogen in drinking water reduces dopaminergic neuronal loss in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson’s disease.  PLoS One. 2009 Sep 30;4(9):e7247.

Iketani M, Ohsawa I. Molecular Hydrogen as a Neuroprotective Agent. Curr Neuropharmacol. 2017;15(2):324-331. Review.

Ito M, Hirayama M, Yamai K, Goto S, Ito M, Ichihara M, Ohno K Drinking hydrogen water and intermittent hydrogen gas exposure, but not lactulose or continuous hydrogen gas exposure, prevent 6-hydorxydopamine-induced Parkinson’s disease in rats. Med Gas Res. 2012 May 20; 2(1):15.

Nakashima-Kamimura N,Mori T, Ohsawa I, Asoh S, Ohta S. 2009.Molecular hydrogen alleviates nephrotoxicity induced by an anti-cancer drug cisplatin without compromising anti-tumor activity in mice. Cancer Chemotherapy and Pharmacology 64:753–761

Nicolson, G.L., de Mattos, G.F., Settineri, R., Costa, C., Ellithorpe, R., Rosenblatt, S., La Valle, J., Jimenez, A. y Ohta, S. Clinical Effects of Hydrogen Administration: From Animal and Human Diseases to Exercise Medicine. International J. Clinic Medic,2016. 7: 32-76.

Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, Watanabe M, Nishimaki K. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nature Medicine  2007, 13: 688–694.

El estrés oxidativo consiste en un exceso de moléculas llamadas radicales que ocasiona daño oxidativo en células y tejidos, debido a su excesiva producción e insuficiente eliminación por los antioxidantes.

El oxígeno es necesario para la vida y se utiliza en nuestro cuerpo para producir energía entre otras funciones. Es la normal oxidación, en la que se generan moléculas inestables llamadas radicales. Los radicales son necesarios, pero en exceso atacan a casi todas las moléculas bioquímicas del cuerpo (ácidos grasos, lípidos, glucósidos, aminoácidos, proteínas, nucleótidos, ADN…), causando cambios estructurales y funcionales en ellos, siendo los lípidos de las membranas celulares y las lipoproteínas objetivos prominentes de oxidación. En dicho ataque oxidativo se producen productos llamados hidroperóxidos (ROOH), que pueden convertirse en moléculas inofensivas (ROH) si los antioxidantes del organismo son suficientes, o persistir y amplificar el daño oxidativo en células y tejidos cuando estos antioxidantes son insuficientes. Los hidroperóxidos son los metabolitos producidos cuando se oxidan las moléculas que constituyen el cuerpo, son la evidencia del daño oxidativo, y son tanto más elevados cuanto más severo es el daño oxidativo sufrido.

Llamamos capacidad antioxidante la capacidad del organismo, medida en sangre, para reaccionar con los radicales e hidroperóxidos y eliminarlos.

Llamamos estrés oxidativo al desequilibrio persistente entre los radicales producidos y los eliminados en el cuerpo, causando un exceso de radicales e hidroperóxidos y un daño oxidativo, no evitados por la capacidad antioxidante del organismo.

El estrés oxidativo aumenta el estado inflamatorio, siendo el estrés oxidativo y la inflamación crónica dos procesos íntimamente relacionados, de tal forma que uno conlleva al otro y viceversa.

El estrés oxidativo y la inflamación crónica aceleran el envejecimiento y son el detonante para la aparición de enfermedades que la persona está predispuesta genéticamente: diabetes, insuficiencia coronaria, asma, EPOC, ictus, artritis, dermatitis, ansiedad, depresión, enfermedad neurológica, enfermedad autoinmune, cáncer, enfermedad rara… etc.

Por tanto, conocer el estrés oxidativo es clave en medicina clínica, pero hasta ahora resultaba muy difícil, por la complejidad de medir los radicales (los causantes de estrés oxidativo) debido a su vida media muy corta y a no acumularse a niveles suficientemente altos para ser medidos.

La prueba d-ROM permite medir el estrés oxidativo por primera vez en medicina clínica práctica.  

La prueba d-ROM (Metabolitos de Oxígeno Reactivos) mide los hidroperóxidos (ROOH) en plasma, cuantificando el estado de oxidación de la sangre en términos de U. Carr (Unidad Carratelli). La prueba se basa en que la cantidad de hidroperóxidos en el suero está relacionada con los radicales a partir de los cuales se forman. Esta prueba es una medida del estado entre la producción de radicales y la defensa antioxidante o capacidad antioxidante del organismo. Un valor elevado en la prueba puede indicar tanto un incremento en la producción de radicales dañinos como una disminución en las defensas antioxidantes, o la coincidencia de ambas alteraciones.

El rango normal está entre 250 y 300 unidades Carr (U. Carr). Los valores superiores a 300 U. Carr son indicativos de estrés oxidativo, o alteración en el equilibrio necesario entre la actividad prooxidante y la capacidad antioxidante de la persona. En muchas patologías, cuanto más alto el valor peor pronóstico. Cuanto más estrés oxidativo e inflamación general y en focos peor pronóstico de la enfermedad, aunque como siempre en medicina deben tenerse en cuanta otras muchas variables y el contexto clínico.

La técnica en que se basa la prueba d-ROM es simple.

El nombre d-ROM significa “derivados” de los “ROM” o los “Metabolitos de Oxígeno Reactivos” (Metabolitos Reactivos de Oxígeno), la clase a la que pertenecen los hidroperóxidos, pero “d” es también el productor inicial Diacron.

La prueba d-ROM es una prueba espectrofotométrica que mide la “capacidad oxidante” de una muestra de plasma con respecto a una sustancia específica (amina aromática modificada) utilizada como indicador (cromógeno). El suceso se asocia con el cambio de color gradual y progresivo hacia el rosa de la mezcla de reacción (plasma + cromógeno), inicialmente incoloro. El cambio de color es medido por un dispositivo (fotómetro) que convierte en un número la capacidad de oxidación así determinada. La concentración de hidroperóxidos se correlaciona directamente con la intensidad del color detectado, expresándose en unidades de concentración que son fáciles de usar en la práctica clínica. Estas unidades están indicadas como U Carr del apellido del inventor Mauro Carratelli, donde 1 U. Carr equivale a 0.08 mg H2O2 / dL. Se usa plasma o suero en lugar de sangre entera, no estando influenciado por el hematocrito que causa valores alterados.

Después de un análisis cuidadoso de la literatura científica disponible y de la experiencia clínica de los últimos 15 años, se considera que la prueba d-ROM debería ser utilizada por los médicos para ayudarles a diseñar pautas terapéuticas que mejoren la calidad de vida y evolución de sus pacientes.

d-ROM es la única prueba validada para una evaluación fiable y rápida del estrés oxidativo en clínica:

• ha sido validada por ESR (Electron Spin Resonance, el estándar de oro para el estudio de radicales), en el CNR (Consejo de Investigación Nacional de Italia), considerándolo un método confiable que puede determinar de manera efectiva la cantidad de hidroperóxidos que circulan en la sangre. Cientos de investigadores han verificado posteriormente la validez de la prueba d-ROM.
• tiene un excelente rendimiento analítico, en términos de precisión, sensibilidad, especificidad y repetibilidad;
• indica resultados en unidades específicas y originales, unidades Carr, universalmente reconocidas por la comunidad científica internacional y aceptadas por los médicos por ser muy practicas;
• tiene una base científica muy sólida, documentada por unos 700 artículos, muchos de los cuales son revistas revisadas por pares;
• se utiliza en más de 50 países de todo el mundo, en importantes centros médicos y académicos (en Italia también se utiliza en las Universidades de Milán, Siena, Roma, Nápoles, Catania., en el Instituto de Salud, el National Comité de Investigación, etc.);
• ha sido evaluada por la comunidad científica internacional, hasta el punto de ser incluido en la prestigiosa revista Circulation como uno de los marcadores emergentes de un evento aterotrombótico inicial y haber sido elegido como prueba de referencia por la Unión Internacional de Angiología;
• se utiliza actualmente en la práctica clínica en muchos centros de salud, incluidos los hospitales, tanto en Italia como en muchos otros países, aunque en España aún está poco utilizada;
• es muy útil para el control de enfermedades y para tomar decisiones terapéuticas. Un estudio reciente realizado por el Comité Nacional de Investigación en Pisa demostró inequívocamente que los pacientes con valores altos de la prueba d-ROM, monitoreados durante 2 años consecutivos, tenían una mayor tasa de morbilidad y mortalidad cardiovascular con respecto a aquellos cuyos valores de prueba eran normales. La prueba d-ROM es un indicador predictivo importante en el tratamiento del virus de la hepatitis C. La prueba d-ROM también ha demostrado ser muy útil en el control de enfermedades metabólicas (dislipidemia, obesidad, diabetes, menopausia, hiper e hipotiroidismo), envejecimiento, enfermedades pulmonares, diálisis, enfermedades inflamatorias, enfermedades infecciosas, periodontitis, en oncología, medicina deportiva, medicina ocupacional, andrología, etc.

La prueba PAT permite medir la capacidad antioxidante del plasma lo que resulta muy útil en combinación con la medición del estrés oxidativo por la prueba d-ROM.

La prueba PAT (Potencial Antioxidante sistémico o del plasma), mide el componente antioxidante global del plasma sanguíneo, para defenderse de la agresión de los radicales. Es una medida confiable de la actividad antioxidante de los compuestos del plasma, muy útil para monitorizar la eficacia de fármacos, antioxidantes y otras terapias.

Si los valores son inferiores a 2000 U.Cor, pueden producirse daños oxidativos en las células y los tejidos. La prueba es muy sensible a los cambios.

La técnica en que se basa la prueba PAT es simple.

Esta prueba determina esencialmente la concentración de antioxidantes solubles en agua en la sangre, que pueden reducir los iones férricos a iones ferrosos. La prueba PAT no ha sido diseñada para proporcionar información sobre la concentración de un antioxidante individual, ya que sería de muy poco valor clínico, sino que más bien determina la reserva total de antioxidantes en el plasma sanguíneo.

El grado de oxidación-inflamación y los valores d-ROM pueden elevarse debido a predisposición genética, factores externos causales y/o enfermedades:

Combinaciones de genes que predisponen al exceso de oxidación e inflamación, o a la dificultad para eliminar tóxicos.

Factores externos causales, como son:

• alimentación inadecuada, por exceso de calorías, azúcares, grasas, proteínas, moléculas tóxicas…
• micronutrientes insuficientes o desequilibrados en el organismo: vitaminas activas, minerales, coenzima Q10, ácido lipoico, omega 3 y omega 6, aminoácidos, gliconutrientes…
• contaminantes ingeridos, inhalados y por contacto, como son las moléculas tóxicas provenientes de: los alimentos (contaminantes, aditivos, procesado, almacenado, cocinado…), los cosméticos y productos del cuidado personal (desodorantes, cremas, protectores solares…), la contaminación ambiental y laboral, el mercurio de las amalgamas dentales…
• exceso de radiaciones solares.
• tabaco, alcohol, drogas, algunos fármacos, tratamientos agresivos como intervenciones quirúrgicas, quimioterapia, radioterapia, diálisis…
• actividad física inadecuada, por falta de ejercicio o por exceso de ejercicio.
• exceso de radiaciones ambientales. 
• alteraciones del estado psíquico como el estrés y la ansiedad.

Patologías crónicas que implican un exceso de oxidación e inflamación en el organismo, como son: obesidad, hipertensión arterial, dislipemia (colesterol, triglicéridos…), hiperhomocisteinemia, diabetes, hiper e hipotiroidismo, enfermedades cardiovasculares, pulmonares, digestivas, hepáticas, renales, reumáticas, cutáneas, vasculares, oculares, del oído, neurodegenerativas, psíquicas, infecciosas, autoinmunes, oncológicas (cáncer)…, etc.

Los valores d-ROM y PAT se evalúan junto con otros parámetros analíticos, síntomas y patologías asociadas, siendo el contexto clínico el que indicará su importancia y las pautas terapéuticas a seguir.

Los valores normales de cada persona son distintos dentro de un rango, y es el médico quien debe determinar estos valores basales personales, y también el diagnóstico etiológico del exceso de oxidación e inflamación.

La prueba d-ROM es la óptima para monitorizar el estado oxidativo de una persona y la respuesta a distintas terapias, incluidas los complementos con micronutrientes y antioxidantes, la alimentación, la reducción de tóxicos, el ejercicio físico y el control del estrés psíquico.

Las pruebas d-ROM y PAT son esenciales para decidir la pauta de complementos con micronutrientes antioxidantes-antiinflamatorios:

• La necesidad de aportarlos. Cuanto más altos los valores de d-ROM y mas bajos los de PAT, más necesario es el aporte de antioxidantes. Los síntomas y otros parámetros analíticos no se correlacionan con el grado de oxidación e inflamación del cuerpo, mientras que si lo hace la prueba d-ROM. Tampoco la actividad antioxidante del plasma puede evaluarse mediante otros parámetros clínicos, en clínica solo puede medirse directamente mediante d-ROM y PAT.
• La combinación y cantidad a aportar. Cada persona necesita una combinación y cantidad distinta de antioxidantes, debido a que metabolizan de forma distinta los antioxidantes de los alimentos y complementos. Desde personas que los absorben o metabolizan deficientemente y requieren cantidades muy elevadas, hasta personas en que las cantidades habituales pueden actuar como pro-oxidantes. Por tanto, la combinación y cantidad de antioxidantes a aportar no es predecible, solo puede conocerse mediante la monitorización de d-ROM y PAT junto con otros parámetros clínicos.

Los análisis en sangre de la mayoría de micronutrientes antioxidantes son poco útiles en la práctica clínica.

Los análisis de niveles en sangre de la mayoría de antioxidantes específicos: vitaminas, minerales, aminoácidos…, son imprecisos, no reflejan su nivel en tejidos, son caros y difíciles de monitorizar, además de ser poco útiles en la práctica porque no permiten conocer si dichos antioxidantes mejoran la capacidad antioxidante del organismo y evitan o reducen el estrés oxidativo. Puede ocurrir incluso que estemos administrando vitaminas, fitoquímicos, extractos de plantas, hongos… con el fin de prevenir o tratar patologías, y resulta que el estrés oxidativo y el daño persisten, o incluso que está incrementándose debido a un exceso y una acción prooxidante o de interferencia con otros tratamientos aplicados.

Los síntomas y parámetros habituales de una patología pueden estar controlados con el tratamiento médico pero no estarlo el estrés oxidativo, siendo este la causa bioquímica principal de complicaciones inesperadas y una mala evolución.

Ejemplos. Una persona con hipertensión o diabetes, con la presión o el azúcar bien controlados con el tratamiento médico, pero con un elevado estrés oxidativo y/o baja capacidad antioxidante, que es causa de complicaciones inesperadas como un infarto cardiaco, una insuficiencia cardiaca, una degeneración macular o una neuropatía. Otro ejemplo sería el de una persona con enfermedad autoinmune o cáncer, bien controlados, pero con estrés oxidativo y/o baja capacidad antioxidante, que es causa de inesperados brotes o recidivas de la enfermedad.

Si los valores d-ROM están aumentados y/o los PAT están reducidos, deben administrarse un conjunto de micronutrientes junto a las medidas para el control de alimentación, ejercicio, tóxicos y estado psíquico, hasta que dichos valores se normalicen.