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氢气在生物学的作用

2017-03-16       664

    氢气在生物学上其实是抗氧化作用。

     为什么它会有如此功效呢?我们要先从自由基开始说起。

  自由基是维持正常生命所必需的物质,同时也是生物大分子、细胞的危险杀手。所以正常生理情况下,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。可以想像,自由基过多或过少对机体均是有害的。生物体内自由基类型有很多,其中研究比较多的是氧自由基和过氧化氢一起被称为的活性氧。发生缺血或炎症时,体内会产生大量的各类活性氧,在这些活性氧中,羟自由基和过氧亚硝基阴离子毒性强,能直接导致细胞氧化损伤。过去的研究思路是寻找足够强的还原性物质,但是必然导致机体氧化还原状态的失衡,甚至还导致抗氧化治疗无效。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。

  氢具有选择性、无毒、无残留、价格便宜等诸多优点,是否就是一个理想的选择性抗氧化物质,需要更多研究来支持。自由基是衰老、炎症、缺血等常见疾病的重要介质,氢作为选择性抗氧化物质,将来能否走向临床,在人类与衰老和疾病的战斗中发挥重要作用,非常值得期待。
      由来已久的氢

  在生物进化的历史上,氢曾经发挥过非常重要的作用。在生命的最初阶段,厌氧细菌(在无氧条件下生活的细菌)依靠氢来对抗氧自由基的损伤。那么,在人这样的高级生物里还有没有内源的氢呢?
  实际上,人和动物体内有很多氢,这些氢的来源是大肠内的细菌分解产物,被血液吸收后运送到身体各部分。正常人终末呼吸气氢水平大约在5~10  ppm之间,乳糖不耐受和菌群紊乱等疾病患者呼吸气中氢水平可明显增加到100~200  ppm,临床上可通过检测呼吸气中的氢水平来诊断上述疾病。2002年有《科学》文章证明,小鼠体内氢的水平,在肝脏等组织达到50微摩尔以上,而日本学者的实验证明,25微摩尔就能保护细胞抗氧化损伤。因此,体内的氢水平足够产生抗氧化的能力。当然,当机体发生严重的氧化损伤时,这种保护作用不能完全发挥,特别是在血液循环发生障碍时,局部氢水平也受到影响,从而产生一定伤害。这也许就是为什么补充氢能治疗这些疾病的原因。
  总之,氢气具有选择性抗氧化作用的发现,是具有里程碑意义的,不仅会引起人们对基础和临床医学领域的很大兴趣,而且可能对人类疾病的防治产生深远影响。一个大胆的推想是,如果氢确实能在临床上发挥重要作用,这项研究有望问鼎医学生理学诺贝尔奖。但由于目前研究的深度和广度限制,笔者很难给出更加清晰的描述和展望。我们将不断关注和总结该领域的更新和发展,也希望有更多人对氢分子医学引起关注

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