Спустя полвека немецкий профессор Кристиан Фридрих Шонбайн показал, что изменение свойств кислорода как в опытах ван Марума, так и при электролизе воды происходит с образованием одного и того же особого газа — трехатомного кислорода, который он назвал озон (пер. с греч. «пахну»).
В 1857 году при помощи созданной Вернером фон Сименсом совершенной трубки магнитной индукции была создана первая техническая озоновая установка, на основе которой изучались физические и химические свойства озона. Выявленное ярко выраженное противомикробное действие стали использовать для очистки питьевой воды. В 1901 году в Висбадене фирмой «Сименс» была построена первая гидростанция с озонаторной установкой.
Использование озона в медицинской практике относится к 1880-м годам. Но в массовом порядке его начали применять как антисептическое средство немецкие врачи во время Первой мировой войны. Им обрабатывали плохо заживающие раны, пролежни, гангрены, тяжелые ожоги и останавливали сильные кровотечения. Однако интерес к этой методике, эффективность которой была доказана на практике, незаслуженно угас с появлением новых сильнодействующих антибиотиков. На протяжении нескольких десятилетий она была предана забвению. И только после того как в 70-х годах прошлого века стало очевидно, что применение антибиотиков в ряде случаев нецелесообразно, снова вспомнили о лечебных свойствах озона и включили его в программу международных научных исследований. Благодаря этому были разработаны рациональные методы и оптимальные дозы применения газа. В настоящее время озонотерапию с успехом используют врачи Америки и Европы. В России этот метод получил развитие благодаря исследованиям ученых Ниженего Новгорода и Москвы. В частности, первой его стала внедрять профессор А.В. Змызгова. Основное достоинство метода — общедоступность и простота применения. Благородный окислитель Высокая окислительная способность озона разрушать даже металлы очень опасна. Повышенная концентрация газа вызывает поражение слизистой глаз, кашель, нарушение дыхания. Легко распадаясь на составные части, он образует атомарный кислород, или свободные радикалы кислорода, губительно действующие на живые клетки и ткани, ускоряя процесс их старения. Однако при уменьшении токсичной дозы в 50 раз озон служит исключительно оздоровительным целям. Именно такие и более низкие концентрации используются в медицине.
Проникая внутрь клетки человеческого организма, озон связывается с содержащимися там полиненасыщенными жирными кислотами и образует биологически активные группы озонидов, которые начинают оказывать окислительное воздействие на мембрану болезнетворных микроорганизмов, разрушая целостность ее оболочек. Грамположительные бактерии более чувствительны к озону, чем грамотрицательные, что, видимо, связано с различием в строении их оболочек. Как показали испытания, вредная микрофлора в эксперименте гибнет в течение 4—20 минут. Именно на такой способности основан высокий антисептический эффект озона, который распространяется даже на сильные вирусы, устойчивые к антибиотикам, как, например, вирусы герпеса, гепатитов А, В, С. Знаменательно, что клетки человека при этом не повреждаются, а, наоборот, получают замечательную «подпитку».
Озониды действуют не только на микроорганизмы — они служат катализатором, усиливающим активность внутриклеточных структур и их ферментов. Благодаря этому в организме стимулируются окислительно-восстановительные и обменные процессы, улучшается синтез биологически активных веществ. Введение озоно-кислородной смеси сопровождается повышением содержания в крови кислорода. Соответственно усиливается способность красных кровяных телец — эритроцитов — разносить кислород. В результате повышаются текучесть крови и ее микроциркуляция, за счет чего улучшается кровообеспечение всех органов и тканей, в том числе недостаточно снабжаемых кислородом участков.
Так же стимулируют озониды и клетки иммунной системы, особенно фагоцитарную функцию, повышая ее защитную активность в 4 раза.
Окисляя простагландины — биологически активные соединения, участвующие в воспалительных реакциях, озониды восстанавливают обменные процессы в пораженных тканях, что способствует исчезновению воспалительных явлений.
При получении даже низких доз озона отмечается активация ферментов, ускоряющих процессы окисления углеводов, липидов и белков с образованием АТФ — единой энергетической единицы клетки.
Вот почему почти сразу же после введения озоно-кислородной смеси человек ощущает прилив сил и энергии. Каким бы сильным ни было переутомление, оно исчезает, а на смену приходит чувство бодрости, восстановления работоспособности. Озон снимает бессонницу, стрессы и даже синдром хронической усталости. Если учесть, что у современного человека, особенно горожанина, из-за неправильного питания и ежедневных стрессов организм находится в состоянии постоянного кислородного голодания, то применение озонотерапии, активизирующей все биохимические реакции, усиливает процессы окисления токсических продуктов обмена, восстанавливает антиоксидантную защиту организма.
Производство озона весьма недорого: для озонотерапии его получают из медицинского кислорода с помощью специальной установки. Она состоит из озонатора воздушного охлаждения, метрологической системы, измеряющей концентрацию газа в озоно-кислородной смеси и водных растворах, и системы, регулирующей скорость и перекрывающей газовый поток.
Медицинской практикой доказан дозозависимый эффект введения озона при разных патологиях, поэтому очень важно точно оценивать его концентрацию в газовой смеси. На выходе из озонатора она должна варьироваться в довольно широком диапазоне от 1—2 до 70—80 мг/л. Синтез озона зависит от температуры окружающей среды, колебаний напряжения в электрической сети, изменения количества примесей, поэтому при всей простоте процесс получения озона требует точного контроля.
Существуют различные методы лечебного применения озона. Самый первый — это наружное воздействие газообразным озоном, с чего, собственно, в 1915 году и началась непосредственная озонотерапия. Правда, тогда использовавшиеся резиновые трубки не выдерживали озоно-кислородной смеси, лопались и распадались. Сегодня на смену им пришли новые полимерные материалы, стойкие к воздействию озона. Разные дозы озоновых аппликаций влияют по-своему: высокие концентрации хорошо дезинфицируют ткани, в то время как низкие способствуют эпителизации и заживлению.
Большую группу заболеваний лечат с применением так называемой большой аутогемоозонотерапии. При этом у пациента забирается 100—150 мл венозной крови, которая смешивается с озоно-кислородной смесью и возвращается в вену капельно через ту же иглу. Озон, попадая в кровь, моментально вступает в химические реакции с образованием озонидов и других веществ, производящих терапевтический эффект. Благодаря тому что в воде озон более растворим, чем кислород, в ней он дольше сохраняет свою концентрацию (к примеру, в дистиллированной воде достигнутая насыщенность газа держится 9—10 часов, а при 0°С она даже удваивается). Озонированная вода широко применяется в стоматологической практике, а также для лечения хронических гастритов и колитов.
Кроме воды для озонирования используется масло, в котором под воздействием газа образуются биологически активные вещества, оказывающие терапевтический эффект. Обогащение масла озоном является одним из самых доступных и широко применяемых способов использования этого газа в лечебных целях, тем более что в холодильнике в темной стеклянной посуде масло сохраняет свои свойства до полутора лет. Его назначают как для наружного, так и для внутреннего применения.
Еще в тридцатые годы минувшего века была отмечена высокая активность подкожных инъекций озона. Оказывая локальное воздействие, например, при нарушении местного кровообращения, такие инъекции способствуют улучшению общего самочувствия.