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納米氣泡助力氫氣抗氧化

文章來源：admin發(fā)布日期：2023-08-30 17:28瀏覽次數(shù)：

氫氣選擇性抗氧化是氫氣治療疾病的最重要假說，也是氫氣安全性的重要依據(jù)，因為這讓氫氣在清楚有毒自由基的情況下，不會干擾生物體系的氧化還原平衡，或者不會影響具有生理功能的活性氧。但任何事都具有兩面性，氫氣選擇性抗氧化意味著氫氣抗氧化能力不足，當(dāng)然這種不足是否需要繼續(xù)強(qiáng)化就是一個值得探討的問題。能促進(jìn)氫氣抗氧化的一個基本邏輯就是借助其他工具，類似聯(lián)合用藥實現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的目的。我個人特別支持氫氣聯(lián)合其他手段的使用態(tài)度，因為氫氣雖然作用廣泛，但氫氣絕對不可能是萬能的。氫氣作為選擇性抗氧化物質(zhì)，其抗氧化強(qiáng)度都不夠強(qiáng)，無法解決所有氧化損傷的問題。氫氣抗炎癥抗氧化也不能解決非氧化非炎癥性病理因子，雖然氧化炎癥是所有疾病的共同病理因素，但不是所有疾病的所有病理基礎(chǔ)，甚至可以說，人類幾乎所有疾病都是多種因素的及其復(fù)制的病理過程，因為人類身體系統(tǒng)本身是多系統(tǒng)復(fù)雜體系，生理功能具有多維度特點，病理過程就是在破壞生理系統(tǒng)的多種環(huán)節(jié)上發(fā)揮作用。
最近來自北京航空航天大學(xué)柳姝教授團(tuán)隊的最新研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)合納米氣泡能讓氫氣抗氧化的作用明顯提高，這是一個非常有意思的研究。這說明納米氣泡本身具有生物學(xué)作用，且能對某些物理化學(xué)因素產(chǎn)生的作用發(fā)揮類似催化的效應(yīng)，這里納米氣泡就對氫氣的抗氧化作用產(chǎn)生了催化效應(yīng)。
 
環(huán)境應(yīng)激引起的活性氧自由基水平升高是炎癥、衰老和疾病的關(guān)鍵觸發(fā)因素;因此，開發(fā)高效、低毒的新型活性氧自由基清除方法至關(guān)重要。由于它們的選擇性活性氧自由基清除，氫分子是強(qiáng)大的候選者，但它們的應(yīng)用受到氫供應(yīng)小和作用時間短的限制。在本研究中，我們首次將納米泡(NB)技術(shù)與氫水相結(jié)合，以銅離子為代表的環(huán)境污染物，嗜熱四膜蟲(Tetrahymena therophila)為模式生物來去除活性氧(ROS)。氫納米泡在摩爾比為8:1和240:1時表現(xiàn)出顯著的去除H2O2和O2•-的能力，僅溶解的氫分子無法去除。在氧化防御階段，氫納米泡水要么直接清除ROS，要么增加谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性和相對表達(dá)量。在氧化抑制期，氫納米泡水主要通過提高超氧化物歧化酶(sod)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性以及相應(yīng)基因的表達(dá)來發(fā)揮抗氧化作用。我們的研究結(jié)果為氫納米泡在增強(qiáng)抗氧化防御系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用提供了重要的理論支持。
本研究比較有意思的發(fā)現(xiàn)是，氫氣可在納米氣泡存在時產(chǎn)生分解，變成氫原子或電子，這可能是氫氣納米氣泡具有更強(qiáng)還原性的原子層次的基礎(chǔ)。增強(qiáng)了氫氣的還原性，意味著氫氣選擇抗氧化特征的喪失，那么隨后的問題是，這種效應(yīng)會不會產(chǎn)生不良效應(yīng)？