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Une étude sur l'eau hydrogénée IDROGEN, le glutathion, la SOD et Nrf2
Comment des cellules humaines réagissent-elles lorsqu'elles sont mises en présence d'une eau enrichie en hydrogène moléculaire H₂ ? C'est la question étudiée dans cette publication scientifique consacrée à plusieurs acteurs majeurs de la défense antioxydante cellulaire : le glutathion réduit (GSH), la superoxyde dismutase (SOD), le facteur de transcription Nrf2 et le malondialdéhyde (MDA).
L'expérience a été menée sur des cellules mononucléées sanguines humaines (PBMC), avec et sans stress expérimental induit par du LPS bactérien. Deux types d'eau ont été étudiés : une eau osmosée et une eau filtrée, chacune testée avant et après hydrogénation avec un appareil IDROGEN.
Deux résultats ressortent particulièrement des données :
Glutathion GSH : jusqu'à environ +23 % avec l'eau filtrée hydrogénée dans les cellules non stimulées par le LPS.
SOD : environ +20 % avec l'eau filtrée hydrogénée pendant 10 ou 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
Glutathion GSH : jusqu'à environ +23 % avec l'eau filtrée hydrogénée dans les cellules non stimulées par le LPS.
SOD : environ +20 % avec l'eau filtrée hydrogénée pendant 10 ou 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
La publication scientifique
Regulation of Nrf2: impact on SOD and GSH in the antioxidant response of hydrogenated waters
South Florida Journal of Development, Miami, vol. 6, n° 3, p. 1-18, 2025. ISSN 2675-5459.
DOI : 10.46932/sfjdv6n3-016
Auteurs : Olivier Louis Henri Salières, Stéphane Améziane Dumortier Oussedik et Marc Henry.
La publication a été reçue le 13 février 2025 et acceptée le 3 mars 2025.
Pourquoi mesurer le glutathion, la SOD, Nrf2 et le MDA ?
Une cellule dispose de plusieurs systèmes pour maintenir son équilibre d'oxydoréduction et faire face aux espèces réactives de l'oxygène. Les quatre paramètres étudiés ne mesurent pas exactement la même chose.
Le glutathion réduit GSH
Le glutathion est l'un des principaux composés antioxydants présents à l'intérieur des cellules. Il existe notamment sous une forme réduite, le GSH, et une forme oxydée, le GSSG. Le GSH participe au maintien de l'équilibre redox cellulaire et à l'élimination de certaines espèces réactives.
La superoxyde dismutase SOD
La SOD est une enzyme de défense antioxydante. Elle transforme l'anion superoxyde en oxygène et en peroxyde d'hydrogène, qui peut ensuite être pris en charge par d'autres systèmes enzymatiques.
Nrf2
Nrf2 est un facteur de transcription impliqué dans la régulation de nombreux gènes de protection cellulaire. Lorsqu'il est activé, il peut rejoindre le noyau de la cellule et participer à l'expression de gènes associés aux défenses antioxydantes et à la détoxification.
Le MDA
Le malondialdéhyde, ou MDA, est utilisé comme marqueur de la peroxydation des lipides. Une augmentation peut traduire une oxydation plus importante des lipides cellulaires.
Comment l'expérience a-t-elle été réalisée ?
Les chercheurs ont utilisé des PBMC humaines, c'est-à-dire des cellules mononucléées du sang périphérique. Certaines cultures ont été laissées sans stimulation, tandis que d'autres ont reçu du LPS à 1 µg/mL afin de créer un stress expérimental et d'activer les mécanismes de défense cellulaire.
Deux eaux ont été comparées :
• une eau osmosée
• une eau filtrée sur charbon
Chaque eau a été étudiée non hydrogénée puis après 5, 10 ou 15 minutes d'hydrogénation. Les eaux ont été stérilisées avant leur utilisation avec les cellules.
Après 24 heures de traitement, les chercheurs ont mesuré l'activation de Nrf2, l'activité de la SOD, les concentrations de glutathion GSH/GSSG et le MDA.
Glutathion GSH : jusqu'à environ +23 % avec l'eau filtrée hydrogénée
Dans les cellules non stimulées par le LPS, l'eau filtrée non hydrogénée donne une concentration de GSH de 9,68 µM.
Après hydrogénation de cette même eau filtrée, les valeurs deviennent :
5 minutes : 11,87 µM, soit environ +23 %
10 minutes : 11,63 µM, soit environ +20 %
15 minutes : 11,05 µM, soit environ +14 %
9,68 → 11,87 µM
Soit jusqu'à environ +23 % de GSH avec l'eau filtrée hydrogénée.
Soit jusqu'à environ +23 % de GSH avec l'eau filtrée hydrogénée.
Ce résultat montre qu'en l'absence de stimulation par le LPS, l'hydrogénation de l'eau filtrée est associée à une concentration intracellulaire de GSH plus élevée que celle observée avec la même eau non hydrogénée.
Et lorsque les cellules sont stimulées par le LPS ?
Le comportement du GSH est différent dans les cellules soumises au LPS. Avec l'eau filtrée non hydrogénée, la concentration atteint 14,29 µM. Les valeurs avec l'eau filtrée hydrogénée sont de 12,41 µM à 5 minutes, 12,90 µM à 10 minutes et 10,88 µM à 15 minutes.
Il serait donc excessif d'affirmer que l'hydrogénation augmente le GSH dans toutes les conditions. L'augmentation la plus nette par rapport à la même eau non hydrogénée est observée ici dans les cellules non stimulées.
SOD : une réponse différente selon l'état des cellules
Les résultats concernant la SOD sont particulièrement intéressants car ils montrent que son activité dépend fortement du contexte expérimental.
Dans le modèle, l'ajout de LPS augmente déjà l'activité SOD, ce qui traduit l'activation du système de protection antioxydante de la cellule.
Dans les cellules soumises au LPS
Avec l'eau filtrée non hydrogénée et le LPS, l'activité SOD est de 7,39 U/mL.
Avec la même eau filtrée après hydrogénation :
5 minutes : 7,90 U/mL, soit environ +7 %
10 minutes : 8,89 U/mL, soit environ +20 %
15 minutes : 8,89 U/mL, soit environ +20 %
7,39 → 8,89 U/mL
Soit environ +20 % d'activité SOD à 10 et 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
Soit environ +20 % d'activité SOD à 10 et 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
Dans les cellules non stimulées
Sans LPS, la réponse n'est pas linéaire. L'activité SOD avec l'eau filtrée non hydrogénée est de 8,54 U/mL. Elle descend à 4,45 U/mL après 5 minutes, à 7,07 U/mL après 10 minutes, puis atteint 10,08 U/mL après 15 minutes.
Autrement dit, une activité SOD plus élevée n'est pas observée à toutes les durées. À 15 minutes, elle devient toutefois supérieure d'environ 18 % à celle mesurée avec l'eau filtrée non hydrogénée.
Pourquoi cette nuance est importante :
la SOD est une enzyme de réponse au stress oxydatif. Son activité ne doit donc pas être interprétée comme un simple score où « plus élevé » signifierait systématiquement « meilleur ». L'état initial de la cellule et la présence ou non d'un stress expérimental comptent dans l'interprétation.
la SOD est une enzyme de réponse au stress oxydatif. Son activité ne doit donc pas être interprétée comme un simple score où « plus élevé » signifierait systématiquement « meilleur ». L'état initial de la cellule et la présence ou non d'un stress expérimental comptent dans l'interprétation.
Et l'eau osmosée hydrogénée ?
Les résultats obtenus avec l'eau osmosée sont moins favorables et surtout moins réguliers pour la SOD et le GSH.
Pour la SOD, en l'absence de LPS, l'eau osmosée non hydrogénée donne une activité moyenne de 9,62 U/mL, contre 7,68 à 8,12 U/mL pour les eaux osmosées hydrogénées de 5 à 15 minutes.
En présence de LPS, les valeurs sont proches à 5 et 10 minutes, puis diminuent à 15 minutes.
Pour le GSH également, les données du tableau ne montrent pas d'augmentation régulière de l'eau osmosée hydrogénée par rapport à la même eau osmosée non hydrogénée. Les résultats les plus nets de cette étude concernent donc l'eau filtrée hydrogénée, mais dans des conditions expérimentales bien précises.
Nrf2 : pas d'activation significative après 24 heures
Nrf2 occupe une place centrale dans de nombreux travaux consacrés à la réponse antioxydante. L'une des questions de l'étude était donc de savoir si l'eau hydrogénée IDROGEN pouvait modifier son activation.
Les contrôles positifs ont bien activé Nrf2, ce qui valide le fonctionnement du test.
En revanche, lors de la phase finale de mesure, l'hydrogénation pendant 5, 10 ou 15 minutes n'a pas entraîné de modification significative de l'activation de Nrf2 après 24 heures, que le LPS soit présent ou non.
Nrf2 à 24 h :
une légère tendance à l'augmentation est observée dans certaines comparaisons, mais elle n'est pas significative.
une légère tendance à l'augmentation est observée dans certaines comparaisons, mais elle n'est pas significative.
Cette observation est intéressante : les variations mesurées du GSH ou de la SOD dans certaines conditions ne s'accompagnent donc pas, à 24 heures, d'une activation significative de Nrf2 dans ce modèle. L'expérience ne permet pas de savoir si une activation plus précoce ou transitoire a pu avoir lieu, car elle n'étudie pas toute la cinétique de Nrf2.
MDA : pas d'augmentation significative de la peroxydation lipidique
Les chercheurs ont également mesuré le MDA, utilisé comme indicateur de l'oxydation des lipides.
Les concentrations mesurées sont restées relativement faibles et aucune différence significative n'a été observée entre les conditions hydrogénées et les témoins non hydrogénés après 24 heures.
Dans les conditions de cette expérience, l'hydrogénation n'a donc pas entraîné de variation significative de ce marqueur de peroxydation lipidique.
Ce qu'il faut retenir de l'étude
Glutathion GSH : dans les cellules non stimulées, l'eau filtrée hydrogénée augmente le GSH par rapport à la même eau filtrée non hydrogénée, avec un maximum d'environ +23 % à 5 minutes.
SOD : dans les cellules soumises au LPS, l'eau filtrée hydrogénée augmente l'activité SOD, avec environ +20 % à 10 et 15 minutes.
Nrf2 : aucune activation significative n'est mise en évidence après 24 heures dans les conditions finales de l'expérience.
MDA : aucune variation significative de la peroxydation lipidique n'est observée.
Pourquoi ces résultats sont intéressants ?
Cette étude montre surtout qu'une réponse antioxydante cellulaire ne peut pas être résumée par un seul marqueur.
Le glutathion, la SOD, Nrf2 et le MDA ne réagissent pas tous de la même manière. De plus, la réponse dépend du type d'eau, du temps d'hydrogénation et de l'état des cellules.
C'est précisément ce qui rend les données intéressantes : elles montrent des effets biologiques mesurables, mais aussi sélectifs et dépendants du contexte expérimental.
Dans cette expérience, l'eau filtrée hydrogénée fournit les résultats les plus nets pour le GSH dans les cellules non stimulées et pour la SOD dans les cellules soumises au LPS.
Une limite essentielle à garder en tête
L'étude a été réalisée in vitro sur des cellules sanguines humaines isolées. Elle permet d'observer des réponses cellulaires dans des conditions expérimentales contrôlées.
Elle ne permet toutefois pas, à elle seule, de transposer directement ces résultats à l'ensemble de l'organisme après consommation d'eau hydrogénée. Des travaux complémentaires sont nécessaires pour déterminer leur portée in vivo.
En résumé
GSH : jusqu'à environ +23 %
avec l'eau filtrée hydrogénée dans les cellules non stimulées.
SOD : environ +20 %
avec l'eau filtrée hydrogénée pendant 10 ou 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
Nrf2 : pas d'activation significative à 24 h.
MDA : pas de variation significative.
avec l'eau filtrée hydrogénée dans les cellules non stimulées.
SOD : environ +20 %
avec l'eau filtrée hydrogénée pendant 10 ou 15 minutes dans les cellules soumises au LPS.
Nrf2 : pas d'activation significative à 24 h.
MDA : pas de variation significative.
Ces résultats apportent des données expérimentales sur la manière dont une eau enrichie en hydrogène moléculaire H₂ peut interagir avec plusieurs composantes de la réponse antioxydante de cellules humaines.
Consulter la publication scientifique
Regulation of Nrf2: impact on SOD and GSH in the antioxidant response of hydrogenated waters
South Florida Journal of Development, 2025, vol. 6, n° 3, p. 1-18.
DOI : 10.46932/sfjdv6n3-016