氢气治疗学的起源和发展

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1、氢气治疗学的起源和发展（科普） 孙学军[作者注]一般情况下，学术论文中没有关于开展研究的背后细节，比较八股的学术论文资料比较容易获得，但论文背后的故事仍是非常重要的，我这里把氢气研究背后的一些故事分享给大家，希望对那些希望开展氢气生物学研究的同行，以及希望给初步了解氢气生物学全貌的学者和普通大众一点帮助。氢气是我们非常熟悉的气体，氢元素是世界上分布最广泛的元素，几乎是宇宙成分的90%以上， 也是组成人体最多的元素。我们都知道，氢气和氧气反应可以产生水，在这个反应中，体现氢气的一种化学性质，那就是氢气的还原性。氢气的还原性是氢气最重要的化学性质，我们在中学就学习过，

2、氢气可以还原加热的氧化铜为铜。但是我们许多人并不知道，氢气还具有非常神奇的生物学作用，甚至在过去生物学领域一直认为氢气属于生理性惰性气体，也就是说认为氢气是没有任何生物学效应的气体（过去的观点）。一、氢气生物学效应的发现2007年一篇来自日本医科大学的一篇研究报道彻底改变了学术界对氢气的认识，本人由于是潜水医学领域的学者，一直以来深信氢气的生物学效应非常明确，那就是没有生物学效应，这个研究彻底颠覆了我的看法，也让我十分震惊。震惊之余，必然非常有兴趣，我带着疑惑的心态学习和了解了该文献。我当时的理解是，氢气的效应令人吃惊，因为该研究发现，只需要呼吸2%的氢气，35分

3、钟，就可以非常有效地治疗脑缺血再灌注损伤。当时看完这个文章，也只是停留在吃惊上，并没有引起我更大的兴趣，甚至仍有一些半信半疑。又过了2个月，该小组又在另一个非常有名的杂志BBRC上发表另一篇报道，就是呼吸氢气可以治疗肝脏缺血再灌注损伤，这个研究非常简单，只开展了三个方面的研究，一个是采用常规的病理学染色，证明氢气能保护肝组织损伤，另一个使用一种非常简单可以反映组织氧化损伤的指标MDA，证明氢气具有抗氧化作用。第三种方法是检测肝脏功能，就是我们平常使用的转氨酶活性。这样三个研究指标，对我们一般的实验室来说，简直就是不费吹灰之力，我当时就想。这些人开始大量捡文章了，而

4、且那么容易，那么方便。作为一个科研人员，当然无法忍受这种发现新现象的诱惑，我也开始准备做这个工作，顺便捡一些文章。于是我们就开始了氢气治疗疾病的研究，开始的时候，我们采用日本学者类似的手段，证明呼吸氢气可以治疗新生儿脑缺血缺氧后脑病，我们只用了很短的时间就完成了该研究。并迅速发表了论文。这个时候，日本学者又发表一篇论文，证明呼吸氢气可以治疗心脏缺血，这显然是可以理解的，脑-肝-心，或许将来有更多研究。而且这个时候来自美国著名大学匹兹堡大学一个关于呼吸氢气治疗小肠移植的研究也发表了。要知道，这个大学是世界上器官移植最高水平的学术机构，人类第一例肝脏、心脏和肾脏器官移

5、植都是在这里完成的。尽管现在各类器官移植都取得很好的效果，但肺和小肠由于容易发生炎症反应，一直是学术界难以克服的障碍。该大学一个小组开展了使用氢气对抗小肠器官移植损伤的研究。我们从这个图片上可以非常清楚地看出效果非常显著，而且他们还证明氢气具有抗炎症的效果。后来他们又报道了呼吸氢气对心脏移植的治疗效果。到今天为至，氢气医学研究已经成为一个国际热点，发表的学术论文已经超过200篇。那么为什么氢气生物学研究受到如此广泛的关注，氢气为什么会产生治疗疾病的效果？氢气的安全性如何？这都是我们非常关心的问题。那么我下面给大家解释一下，为什么氢气可以治疗疾病，那就是：二、氢气的

6、选择性抗氧化作用。自由基是含有未成对电子的原子、原子团或分子。自由基是维持正常生命所必需的物质，自由基反应是能量代谢的基础，部分自由基是细胞内重要信号分子，自由基也是生物大分子、细胞的危险杀手 。生理情况下，体内自由基不断产生，也不断被清除，使之维持在一个正常生理水平上，自由基过多或过少均会给机体造成不利影响甚至伤害。生物体内自由基类型有很多，如半醌类、氧、碳和氮自由基等，其中研究较多的是氧自由基和氮自由基。氧自由基包括超氧阴离子、单线态氧和羟自由基，因过氧化氢等在生物学作用上与氧自由基类似，常把氧自由基和过氧化氢等共称为活性氧。比较重要的氮自由基有一氧化氮和过氧

7、亚硝基阴离子。发生缺血或炎症时，体内会大量产生各类活性氧，在这些活性氧中，过氧化氢和一氧化氮等具有非常重要的信号作用，毒性作用很弱，而羟自由基和过氧亚硝基阴离子毒性强，是导致细胞氧化损伤的主要介质 。过去针对氧化损伤治疗的研究思路是寻找足够强的还原性物质，还原性太强，必然导致内源性氧化还原状态的失衡，甚至是导致抗氧化治疗无效的关键原因。因此，寻找可选择性中和羟自由基和过氧亚硝基阴离子的物质，是治疗各类氧化损伤的有效方法，是抗氧化应该选择的正确思路之一。目前，人们在寻找选择性抗氧化物质的研究方面的进展仍然比较慢，比较明确的选择性抗氧化物质比较少，氢是否就是一种理想的

8、选择性抗氧