氧氣是需氧生物維持生命不可缺少的物質(zhì)。氧氣之所以重要和不可缺少，是因為氧氣是人體內(nèi)唯一的電子最終接受體，沒有氧氣，細胞就不能持續(xù)進行物質(zhì)和能量代謝，就不能從營養(yǎng)物質(zhì)中獲得供機體一切生命活動所需要的能量。但是，任何事情都具有兩面性，氧氣也不例外，當人長期呼吸濃度超過50%的氧氣，就可能產(chǎn)生毒性引起肺損傷，這種因吸氧氣導致的毒性就是肺氧中毒，呼吸氧分壓超過3個大氣壓的高壓氧則可以導致腦型氧中毒。目前認為，氧氣的毒性是由于身體內(nèi)產(chǎn)生了過多的活性氧。
許多人曾經(jīng)認為，活性氧是造成各種疾病的元兇，只要能清除活性氧就可以包治百病。目前看來，這個觀點現(xiàn)不僅是片面的，而且是錯誤的。因為盡管活性氧水平超過一定限度會造成機體損傷，但正常濃度的活性氧也是維持機體健康不可缺少的條件?；钚匝鯙槭裁磳C體健康十分重要？
了解活性氧，首先要了解自由基。所謂自由基，是指那些擁有不成對電子的化學基團，可以是離子、分子和原子。眾所周知，原子是一切元素的基本單元，分子是由原子組成的，組成分子的原子是由原子核和核外電子組成，而電子的數(shù)量和分布是有規(guī)律的，其中一個重要規(guī)律就是成對趨勢。如果電子不成對，則容易接受或失去一個電子以實現(xiàn)所有電子成對，自由基就是這樣容易接受或失去電子的物質(zhì)。接受電子是被還原，失去電子是被氧化，因此自由基是具有比較強的氧化性或還原性的物質(zhì)?；钚匝跏侵改切┖醯木哂斜容^強的氧化和還原性質(zhì)的自由基和非自由基氧的衍生物，例如體內(nèi)最常見活性氧的超氧陰離子、過氧化氫和一氧化氮?？梢赃@樣理解，活性氧是需氧生物如人體內(nèi)具有較強反應活性的含氧基團。
人體每時每刻都離不開自由基和活性氧，例如氧氣本身就是自由基，氧氣的重要性不言而喻；一氧化氮是機體內(nèi)重要的信號分子，具有非常廣泛的生物學作用，血管內(nèi)皮細胞缺少一氧化氮血壓將難以維持正常，一氧化氮就是一種重要的自由基和活性氧；機體多種活動依賴的能量需要通過能量代謝，而能量代謝是由一系列生物化學反應實現(xiàn)的，任何生物化學反應發(fā)生障礙都可能影響能量代謝的正常進行，而這些生物化學反應中最重要最常見的就是氧化還原反應，其中大部分氧化還原反應屬于自由基反應，所以，沒有自由基反應就無法實現(xiàn)能量代謝。總之，氧氣、自由基和活性氧都是生命活動不可缺少的物質(zhì)。

當人們考慮到自由基和活性氧過度增加引起的氧化損傷時，一個最常見誤解是把所有活性氧簡單地作為一個整體，機體內(nèi)活性氧的種類非常多，它們的活性存在非常大的區(qū)別。機體內(nèi)主要的活性氧類型，如超氧陰離子、過氧化氫和一氧化氮等，活性相對比較弱，這些活性氧對機體往往是必要和有利的，只有當這些活性氧含量過高才可能對機體造成傷害。少部分活性氧類型，如羥基自由基、亞硝酸陰離子和次氯酸根等，活性特別強，非常容易與細胞內(nèi)的蛋白、核酸、脂類等重要生物大分子發(fā)生不可逆性化學反應，導致這些分子發(fā)生致命性損傷，既氧化損傷，這幾乎是人類所有疾病發(fā)生發(fā)展的最常見和最基本的病理生理機制。大量臨床和基礎醫(yī)學研究證明，心腦血管疾病、炎癥、惡性腫瘤、糖尿病和動脈硬化等常見人類疾病，全部都與活性氧引起的氧化損傷有關，而氧化損傷本質(zhì)上就是這些能產(chǎn)生毒性的少數(shù)活性氧造成的。所以，體內(nèi)活性氧應分成兩大類，一類是含量多的活性弱的對機體有利的活性氧，另一類是含量少的活性強的對機體有害的活性氧?；谏鲜鲞@些認識，如果按照過去的思路采用強還原物質(zhì)，如維生素類來清除活性氧治療疾病是不完整的。因為強還原劑不加選擇地清除那些含量高、活性弱、對機體有利的活性氧，而不可能針對性地清除含量少、活性強、對機體有害的活性氧。只有能選擇性中和活性強的對機體有害的活性氧，就是說具有選擇性抗氧化作用的物質(zhì)才是理想的抗氧化手段。大量生物學研究證據(jù)表明，氫氣具有選擇性中和羥基自由基和亞硝酸陰離子的作用，這是氫氣對抗氧化損傷治療疾病的基礎。
研究表明，氫氣能治療的疾病類型非常多。例如惡性腫瘤、結腸炎、一氧化碳中毒后腦病、腦缺血、老年性癡呆、巴金森病、抑郁癥、脊髓損傷、皮膚過敏、二型糖尿病、急性胰腺炎、器官移植損傷、小腸缺血、系統(tǒng)炎癥反應、放射損傷、視網(wǎng)膜損傷和耳聾等。不過，目前除二型糖尿病已經(jīng)進行了人體實驗外，大部分仍需要嚴格的臨床對照研究來證實。
盡管氫氣對人體具有潛在的治療疾病的價值，但為達到抗氧化的目的，如何使用氫氣仍是我們面臨的重要問題。目前使用氫氣的方式有二種，一是可以采用直接呼吸含有氫氣的混合氣體，二是飲用或注射含氫氣的溶液，從實用和經(jīng)濟角度考慮，普通人飲用含氫氣的水是比較理想的方法。日本Friendear珠式會社大丸社長在長期實驗的基礎上，發(fā)明了富氫源氫氣棒，該產(chǎn)品已經(jīng)在日本進行了大量的人群使用，相信也將給中國的民眾帶來一種新的保護健康的概念和生活方式。