رادیکال‌های آزاد برای اولین بار در سال ۱۹۵۰ توصیف شدند (۱)رادیکال های آزاد نه تنها توسط فرآیندهای بیولوژیکی طبیعی تولید می‌شوند، بلکه در پاسخ به محرک‌های خارجی مانند آلودگی هوا، اشعه ماوراء بنفش (UV)، عفونت‌ها، التهاب، فلزات سنگین، سیگار کشیدن، داروها، ورزش‌های شدید و استرس عاطفی نیز تولید می‌شوند. نشان داده شده است که استرس اکسیداتیو باعث آسیب اکسیداتیو به ماکرومولکول‌های مختلف مانند لیپیدها، DNA و پروتئین‌ها می‌شود و به عنوان یک عامل سبب ‌شناختی در بسیاری از فرآیندهای پاتولوژیک از جمله پیری ، بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت، تصلب شرایین، بیماری‌های عصبی و سرطان‌ها نقش دارند .
آب الکترولیز شده کاهش یافته (ERW) در نزدیکی کاتد در طول الکترولیز آب تولید می شود (۲). بر این اساس، ERW غنی از اتم‌های هیدروژن و مولکول‌های هیدروژن، کم اکسیژن محلول، با pH قلیایی، و پتانسیل کاهش اکسیداسیون منفی (ORP) است (۴و۳). تعداد فزاینده ای از مطالعات بر روی آبهای قلیایی یونیزه در محافظت در برابر آسیب DNA ناشی از استرس اکسیداتیو (۵) انجام شده است.
نشان داده شده است که آبهای یونیزه قلیایی با بهبود عملکرد آنزیم های آنتی اکسیدانی در رده سلولی U937 ، استرس اکسیداتیو را سرکوب می کند(۶) سلول های عصبی را از آسیب اکسیداتیو محافظت می کند (۷)، مانع از رگزایی تومور می شود(۸) آپوپتوز سلول های لوسمی را افزایش می دهد(۹و۲) تلومرهای سلول سرطانی را کوتاه می کند (۴و۱۰) و تهاجم به سلول های فیبروسارکوم انسانی HT-1080 را سرکوب می کند (۱۱). همچنین یک مطالعه قابل توجه پس از فاجعه فوکوشیما در سال ۲۰۱۱ انجام شد که نشان می‌دهد رادیونوکلئیدها مانند سزیم و ید می‌توانند توسط دستگاه تولید کننده ERW حذف شوند (۱۲). در مطالعات حیوانی، آبهایERW در کاهش سطح گلوکز خون در هر دو مدل موش دیابتی نوع ۱ و نوع ۲ (۱۳)، کاهش سطح تری گلیسیرید پلاسما و سرکوب سطوح پراکسیداسیون لیپیدی (۱۴)، کاهش التهاب عصبی ناشی از لیپوپلی ساکارید (LPS) موثر بود. (۱۵ )
برنامه های ارتقای سلامت با اتخاذ اصلاحات سبک زندگی در محل کار در چندین کشور اجرا می شود (۱۶). چندین کارآزمایی بالینی تصادفی‌سازی شده برای ارزیابی اثرات رفتارهای سالم در محل کار انجام شده است (۱۷و۱۸و۱۹و۲۰). با این وجود، این کارآزمایی‌ها سوالاتی را در مورد مسائل مربوط به پایداری، مقرون به صرفه بودن از نظر سلامت عمومی مطرح کرده‌اند (۲۱). مصرف روزانه آب با عملکرد بهتر در محل کار ممکن است تأثیر مثبت بیشتری بر ارتقای سلامت داشته باشد. با این حال، تعداد ناکافی از کارآزمایی‌های بالینی تصادفی، دوسوکور و کنترل‌شده با دارونما، اثرات نوشیدن ERW را بر سطوح استرس اکسیداتیو کارکنان سالم بررسی کرده‌اند. بنابراین، هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات اصلاح سبک زندگی ساده پایدار و نوآورانه در محل کار، یعنی نوشیدن ERW به مدت هشت هفته، بر نشانگرهای زیستی استرس اکسیداتیو و شاخص‌های مرتبط با سلامت در بزرگسالان سالم بود(۲۲).
استرس اکسیداتیو با بسیاری از بیماری ها و همچنین پیری مرتبط است. آب الکترولیز شده کاهش یافته (ERW)یا آبهای یونیزه قلیایی برای کاهش استرس اکسیداتیو و بهبود پتانسیل آنتی اکسیدانی پیشنهاد شده است. این مطالعه به بررسی اثرات نوشیدن آبهای یونیزه قلیایی بر بیومارکرهای استرس اکسیداتیو و شاخص‌های مرتبط با سلامت در بزرگسالان سالم پرداخت. یک کارآزمایی بالینی تصادفی، دوسوکور و کنترل‌شده با دارونما را بر روی۶۱ شرکت‌کننده انجام شدکه به دو گروه تقسیم شدند. از این تعداد، ۶۱ نفر (۳۲نفر آب یونیزه قلیایی و ۲۹ نفر آب معدنی مگاوات) را دریافت کردند. به همه شرکت‌کنندگان دستور داده شد که ۱.۵ لیتر در روز از آبهای نامبرده شده به مدت هشت هفته بنوشند. استرس اکسیداتیو و شاخص‌های مرتبط با سلامت در ابتدا و همچنین پس از ۴ هفته و ۸ هفته مداخله مورد ارزیابی قرار گرفتند. از متغیرهای پیامد اولیه ارزیابی‌شده، استرس اکسیداتیو به طور قابل‌توجهی در ۸ هفته با مصرف آبهای یونیزه قلیایی نسبت به آب معدنی مگاوات کاهش یافت. در میان متغیرهای پیامد ثانویه، توده چربی کل، احشایی و زیر جلدی به طور قابل توجهی در طول زمان تغییر کرد. بنابراین، مصرف روزانه آبهای یونیزه قلیایی ممکن است یک ملاحظات بالقوه برای اصلاح سبک زندگی ساده پایدار و خلاقانه در محل کار برای کاهش استرس اکسیداتیو، افزایش پتانسیل آنتی اکسیدانی و کاهش توده چربی باشد.
۱.Commoner, B.; Townsend, J.; Pake, G.E. Free radicals in biological materials. Nature 1954, 174, 689–۶۹۱. [Google Scholar] [CrossRef]
۲. Shirahata, S.; Hamasaki, T.; Teruya, K. Advanced research on the health benefit of reduced water. Trends Food Sci. Technol. 2012, 23, 124–۱۳۱. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۳. Hanaoka, K.; Sun, D.; Lawrence, R.; Kamitani, Y.; Fernandes, G. The mechanism of the enhanced antioxidant effects against superoxide anion radicals of reduced water produced by electrolysis. Biophys. Chem. 2004, 107, 71–۸۲. [Google Scholar] [CrossRef]
۴. Shirahata, S.; Murakami, E.; Kusumoto, K.-i.; Yamashita, M.; Oda, M.; Temya, K.; Kabayama, S.; Otsubo, K.; Morisawa, S.; Hayashi, H. Telomere shortening in cancer cells by electrolyzed-reduced water. In Animal Cell Technology: Challenges for the 21st Century; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2002; pp. 355–۳۵۹. [Google Scholar]
۵. Shirahata, S.; Kabayama, S.; Nakano, M.; Miura, T.; Kusumoto, K.; Gotoh, M.; Hayashi, H.; Otsubo, K.; Morisawa, S.; Katakura, Y. Electrolyzed-reduced water scavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997, 234, 269–۲۷۴. [Google Scholar] [CrossRef]
۶. elaco, M.; Croce, F.; Speranza, L. New Approach in Translational Medicine: Effects of Electrolyzed Reduced Water (ERW) on NF-kappaB/iNOS Pathway in U937 Cell Line under Altered Redox State. Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 1461. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۷. Kashiwagi, T.; Yan, H.; Hamasaki, T.; Kinjo, T.; Nakamichi, N.; Teruya, K.; Kabayama, S.; Shirahata, S. Electrochemically reduced water protects neural cells from oxidative damage. Oxid Med. Cell. Longev. 2014, 2014, 869121. [Google Scholar] [CrossRef]
۸.Ye, J.; Li, Y.; Hamasaki, T.; Nakamichi, N.; Komatsu, T.; Kashiwagi, T.; Teruya, K.; Nishikawa, R.; Kawahara, T.; Osada, K.; et al. Inhibitory effect of electrolyzed reduced water on tumor angiogenesis. Biol. Pharm. Bull. 2008, 31, 19–۲۶. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۹. Tsai, C.-F.; Hsu, Y.-W.; Chen, W.-K.; Ho, Y.-C.; Lu, F.-J. Enhanced Induction of Mitochondrial Damage and Apoptosis in Human Leukemia HL-60 Cells Due to Electrolyzed-Reduced Water and Glutathione. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2009, 73, 280–۲۸۷. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۱۰. Shirahata, S. Reduced water for prevention of diseases. In Animal cell technology: Basic & Applied Aspects; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2002; pp. 25–۳۰. [Google Scholar]
۱۱. Kinjo, T.; Ye, J.; Yan, H.; Hamasaki, T.; Nakanishi, H.; Toh, K.; Nakamichi, N.; Kabayama, S.; Teruya, K.; Shirahata, S. Suppressive effects of electrochemically reduced water on matrix metalloproteinase-2 activities and in vitro invasion of human fibrosarcoma HT1080 cells. Cytotechnology 2012, 64, 357–۳۷۱. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۱۲. Hamasaki, T.; Nakamichi, N.; Teruya, K.; Shirahata, S. Removal efficiency of radioactive cesium and iodine ions by a flow-type apparatus designed for electrochemically reduced water production. PLoS ONE 2014, 9, e102218. [Google Scholar] [CrossRef]
۱۳. Kim, M.J.; Kim, H.K. Anti-diabetic effects of electrolyzed reduced water in streptozotocin-induced and genetic diabetic mice. Life Sci. 2006, 79, 2288–۲۲۹۲. [Google Scholar] [CrossRef]
۱۴. Abe, M.; Sato, S.; Toh, K.; Hamasaki, T.; Nakamichi, N.; Teruya, K.; Katakura, Y.; Morisawa, S.; Shirahata, S. Suppressive effect of ERW on lipid peroxidation and plasma triglyceride level. In Animal Cell Technology: Basic & Applied Aspects; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 2010; pp. 315–۳۲۱. [Google Scholar]
۱۵. Spulber, S.; Edoff, K.; Hong, L.; Morisawa, S.; Shirahata, S.; Ceccatelli, S. Molecular hydrogen reduces LPS-induced neuroinflammation and promotes recovery from sickness behaviour in mice. PLoS ONE 2012, 7, e42078. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۱۶. Lancet Public Health. Public health and the workplace: A new era dawns. Public health and the workplace: A new era dawns. Lancet Public Health 2018, 3, e508. [Google Scholar] [CrossRef]
۱۷.Banerjee, P.; Gavaravarapu, S.M. Wellness programmes in the workplace in India. Lancet Public Health 2018, 3, e515. [Google Scholar] [CrossRef]
۱۸. Bergman, F.; Wahlström, V.; Stomby, A.; Otten, J.; Lanthén, E.; Renklint, R.; Waling, M.; Sörlin, A.; Boraxbekk, C.-J.; Wennberg, P.; et al. Treadmill workstations in office workers who are overweight or obese: A randomised controlled trial. Lancet Public Health 2018, 3, e523–e535. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۱۹. Haufe, S.; Kerling, A.; Protte, G.; Bayerle, P.; Stenner, H.T.; Rolff, S.; Sundermeier, T.; Kuck, M.; Ensslen, R.; Nachbar, L.; et al. Telemonitoring-supported exercise training, metabolic syndrome severity, and work ability in company employees: A randomised controlled trial. Lancet Public Health 2019, 4, e343–e352. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۲۰. Van Den Brand, F.A.; Nagelhout, G.E.; Winkens, B.; Chavannes, N.H.; Van Schayck, O.C.P. Effect of a workplace-based group training programme combined with financial incentives on smoking cessation: A cluster-randomised controlled trial. Lancet Public Health 2018, 3, e536–e544. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۲۱. Fineberg, H.V. A Successful and Sustainable Health System—How to Get There from Here. N. Engl. J. Med. 2012, 366, 1020–۱۰۲۷. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
۲۲. Outcomes Assessment of Sustainable and Innovatively Simple Lifestyle Modification at the Workplace-Drinking Electrolyzed-Reduced Water (OASIS-ERW): A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial YA Choi, DH Lee, DY Cho, YJ Lee‏, Antioxidants, 2020‏ mdpi.com