Węgiel aktywny – działanie i zastosowanie węgla leczniczego

Węgiel aktywny jest substancją składającą się głównie z czystego węgla pierwiastkowego w formie bezpostaciowej sadzy lub drobnych płatków grafitu. Jego cechą charakterystyczną jest wysoki stosunek powierzchni do jednostki masy. Dzięki temu stanowi idealną matrycę absorbującą związki chemiczne ze środowiska. Znaczna powierzchnia węgla aktywnego wynika z jego struktury porowatej, która składa się głównie z jam i szczelin o rozmiarach mikrometrowych.

Jak działa węgiel aktywny?

Węgiel aktywny wytwarzany jest z materiału organicznego w procesie jego wypalania z użyciem gazów rozgrzanych do 600-900 stopni Celsjusza. Substancja ta w formie leku stosowana jest w przypadku zatruć pokarmowych – zarówno spowodowanych czynnikami chemicznymi jak i bakteryjnymi. Toksyny obecne w układzie pokarmowym wywołują uszkodzenia komórek, stany zapalne i biegunki poprzez bezpośrednie oddziaływanie z tkankami ludzkimi. Zastosowanie węgla aktywnego umożliwia ograniczenie dostępu tych substancji do błon śluzowych jelita i żołądka.

Zobacz też: Rodzaje ryżu

Porowata struktura leku wiąże na swojej powierzchni toksyny, a brak możliwości przechodzenia przez barierę śluzu zatrzymuje mieszaninę w świetle jelita. Według podobnego mechanizmu węgiel aktywny wspomaga leczenie zakażeń bakteryjnych. Wiele gatunków enteropatogenów (organizmów infekujących błony śluzowe układu pokarmowego – głównie jelita cienkiego) wytwarza toksyny białkowe, które aktywnie uszkadzają lub zmieniają metabolizm komórek ludzkich w celu zmiany warunków środowiska jelita na bardziej korzystne dla życia bakterii.

Węgiel aktywny – zastosowanie węgla aktywnego w lecznictwie

Węgiel aktywny to najstarsza substancja lecznicza. Węgiel aktywny stanowi jedną z najstarszych substancji leczniczych znanych człowiekowi. Plemiona afrykańskie, Aborygeni, Indianie z Ameryki Północnej, a nawet Eskimosi stosują węgiel aktywny pozyskiwany z węgla drzewnego lub ze spalonych kości zwierzęcych. Nawet wśród pozostałości po pierwotnych osadach ludów wędrownych w Europie północnej odkrywane są pozostałości węgla drzewnego gromadzonego w naczyniach.

Węgiel leczniczy i oczyszczanie organizmu

Węgiel aktywowany może wiązać się tylko z niektórymi substancjami. Z tego powodu może on jedynie pomóc w zapobieganiu skutkom określonych trucizn.

Jeśli osoba spożywa jedną z tych konkretnych toksyn, musi otrzymać leczenie węglem aktywnym w ciągu 1 godziny, aby zadziałało. Po tym czasie, substancja opuści żołądek, a leczenie będzie nieskuteczne.

Jednak niektóre substancje przechodzą przez przewód pokarmowy wolniej niż inne, a lekarz może zdecydować o podaniu węgla aktywnego poza typowym 1-godzinnym oknem. W takim przypadku osoba otrzyma pojedynczą dawkę.

Inne zastosowania węgla aktywnego

Węgiel aktywny znalazł również zastosowanie w kosmetyce. Stosowany w połączeniu z odżywkami na skórę i włosy wspomaga ich oczyszczanie. Dzięki temu może wspomagać leczenie trądziku, którego powstanie wynika z nadmiaru sebum gromadzącego toksyny rozpuszczalne w tłuszczach i infekcji bakteryjnych w obrębie mieszków włosowych.

Zobacz też: Do czego potrzebne nam tłuszcze?

W połączeniu z pastą jest również stosowany do mycia zębów. W tym przypadku oprócz działania wybielającego, dodatkowo wspomaga usuwanie płytki nazębnej zbudowanej głównie z bakterii i polimerów cukrowych. Węgiel wiąże toksyny i czynniki wydzielane przez bakterie, które warunkują ich sprawną komunikacje w wielogatunkowym osadzie. Bez tej komunikacji utrudnionym staje się utworzenie stabilnego biofilmu współtworzącego płytkę nazębną.

Czy węgiel aktywny jest bezpieczny?

Do skutków ubocznych związanych ze spożyciem nadmiaru węgla aktywnego zalicza się zaparcia i zaburzenie wchłaniania substancjo odżywczych. Zatrzymanie procesu wiązania i wypłukanie węgla aktywnego z jelita można indukować poprzez zastosowanie środków przeczyszczających takich jak sorbitol.

Możliwe zastosowania węgla aktywowanego

Światowa Organizacja Zdrowia (World Health OrganizationTrusted Source) zatwierdziła węgiel aktywowany do leczenia nagłych przypadków przedawkowania lub zatruć.

Jednak ze względu na jego silne właściwości oczyszczania organizmu z toksyn, niektórzy zwolennicy proponują stosowanie węgla aktywnego jako środka leczniczego w coraz większej liczbie schorzeń.

Nie ma wystarczających rozstrzygających badań na dużą skalę, które pozwoliłyby ustalić korzyści płynące ze stosowania węgla aktywnego. Wiele produktów dostępnych bez recepty (OTC) opiera się na podstawowych zasadach chemicznych węgla aktywnego, aby bronić swoich twierdzeń o korzyściach.

Kilka zastosowań węgla aktywnego popartych pewnymi dowodami to:

Zastosowanie węgla aktywnego w celu poprawy funkcjonowania nerek

Węgiel aktywowany może wspomagać pracę nerek poprzez filtrowanie niestrawionych toksyn i leków.

Węgiel aktywowany wydaje się być szczególnie skuteczny w usuwaniu toksyn pochodzących z mocznika, głównego produktu ubocznego trawienia białek.

Potrzebne są dalsze badania, ale niektóre badania na zwierzętach wykazują, że węgiel aktywny może pomóc w poprawie funkcjonowania nerek i zmniejszeniu uszkodzeń przewodu pokarmowego oraz stanów zapalnych u osób z przewlekłą chorobą nerek.

W badaniu z 2013 r. szczurom z indukowaną przewlekłą chorobą nerek podawano doustnie 4 gramy na kilogram dziennie preparatu węgla aktywnego. Badacze stwierdzili, że u zwierząt znacznie zmniejszyły się stany zapalne i uszkodzenia jelit.

W innym badaniu z 2014 r. szczurom z indukowaną przewlekłą niewydolnością nerek podawano mieszanki zawierające 20 procent węgla aktywnego. Odnotowano u nich poprawę funkcji nerek oraz zmniejszenie częstości występowania zapalenia i uszkodzenia nerek.

Gazy jelitowe

Uważa się, że węgiel aktywowany w proszku może zaburzać wydzielanie gazów jelitowych, choć naukowcy wciąż nie rozumieją, w jaki sposób.

Ciecze i gazy uwięzione w jelitach mogą z łatwością przenikać przez miliony maleńkich otworów w węglu aktywnym, a proces ten może je neutralizować.

W badaniu z 2012 r. niewielka grupa osób, u których w przeszłości stwierdzono nadmierną ilość gazów w jelitach, przyjmowała 448 miligramów (mg) węgla aktywnego trzy razy dziennie przez dwa dni przed badaniem ultrasonograficznym jelit. W dniu badania zażyli oni również kolejne 672 mg.

Badanie wykazało, że po zastosowaniu węgla aktywnego badający byli w stanie lepiej zobaczyć niektóre części niektórych narządów podczas badania ultrasonograficznego. Stwierdzono, że przed leczeniem gaz jelitowy przesłoniłby te narządy.

Około 34 procent uczestników, którym podano węgiel aktywowany w celu zmniejszenia ilości gazu, miało również poprawę objawów.

W badaniu z 2017 r. osoby, które przyjmowały 45 mg simetikonu i 140 mg węgla aktywowanego trzy razy dziennie przez 10 dni, odnotowały znaczne zmniejszenie bólu brzucha bez skutków ubocznych.

Badania są nadal ograniczone, ale panel Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA)Trusted Source donosi, że istnieje wystarczająco dużo dowodów na poparcie stosowania węgla aktywowanego w celu zmniejszenia nadmiernego gromadzenia się gazów.

Nie ma ustalonego sposobu stosowania węgla aktywnego na gazy jelitowe, ale EFSA zaleca przyjmowanie co najmniej 1 g na 30 minut przed i po każdym posiłku.

Filtracja wody

Ludzie od dawna stosują węgiel aktywowany jako naturalny filtr wody. Podobnie jak w jelitach i żołądku, węgiel aktywny może wchodzić w interakcje z różnymi toksynami, lekami, wirusami, bakteriami, grzybami i chemikaliami znajdującymi się w wodzie oraz je absorbować.

W obiektach komercyjnych, takich jak centra utylizacji odpadów, operatorzy często wykorzystują granulki węgla aktywnego do jednej z części procesu filtracji. Dziesiątki produktów do filtracji wody są również przeznaczone do użytku domowego, wykorzystując wkłady węglowe do oczyszczania wody z toksyn i zanieczyszczeń.

Badania przeprowadzone w 2015 roku przez wykazały, że systemy filtracji wody wykorzystujące węgiel usunęły aż 100 procent fluorków w 32 próbkach niefiltrowanej wody po 6 miesiącach od instalacji.

Biegunka

Biorąc pod uwagę jego zastosowanie jako absorbentu żołądkowo-jelitowego w przedawkowaniach i zatruciach, wynika z tego, że niektórzy ludzie mogą proponować węgiel aktywowany jako środek do leczenia biegunki.

W opublikowanym w 2017 r. przeglądzie najnowszych badań dotyczących stosowania węgla aktywnego w leczeniu biegunki naukowcy stwierdzili, że może on zapobiegać wchłanianiu do organizmu bakterii i leków, które mogą wywołać biegunkę, zatrzymując je na porowatej, teksturowanej powierzchni.

Badacze podkreślili również, że węgiel aktywny ma niewiele skutków ubocznych, zwłaszcza w porównaniu z powszechnie stosowanymi lekami przeciwbiegunkowymi.

Wybielanie zębów

Dziesiątki produktów do wybielania zębów zawierają węgiel aktywowany. Wiele produktów do higieny jamy ustnej, które zawierają węgiel aktywowany ma również właściwości przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze oraz detoksykacyjne. Właściwości węgla aktywnego polegające na pochłanianiu toksyn mogą być tutaj istotne, ale nie ma znaczących badań potwierdzających jego zastosowanie do wybielania zębów lub zdrowia jamy ustnej.

W przeglądzie przeprowadzonym w 2017 r. naukowcy stwierdzili, że nie ma wystarczających danych laboratoryjnych lub klinicznych, aby określić bezpieczeństwo lub skuteczność węgla aktywnego w wybielaniu zębów lub dla zdrowia jamy ustnej.

Pielęgnacja skóry

Naukowcy donoszą, że węgiel aktywowany może pomóc w przyciąganiu mikrocząsteczek, takich jak brud, kurz, substancje chemiczne, toksyny i bakterie, na powierzchnię skóry, co ułatwia ich usuwanie.

Węgiel aktywny jako dezodorant

Szeroko dostępne są różne dezodoranty z węglem aktywnym. Węgiel drzewny może pochłaniać zapachy i szkodliwe gazy, dzięki czemu doskonale nadaje się jako dezodorant pod pachy, do butów i lodówek.

Węgiel aktywowany jest również w stanie pochłaniać nadmiar wilgoci i kontrolować poziom wilgotności w skali mikro.

Infekcje skórne

Na całym świecie wielu lekarzy medycyny tradycyjnej stosuje węgiel aktywny w proszku z łupin orzecha kokosowego w leczeniu schorzeń tkanek miękkich, takich jak infekcje skóry. Węgiel aktywowany może mieć działanie antybakteryjne poprzez pochłanianie szkodliwych mikroorganizmów z ran.