氫氣生物學研究一直不能回答的一個問題是：腸道內(nèi)源性氫氣是否存在顯著生理效應。已經(jīng)有許多研究證明氫氣可以改善許多疾病，由于動物和人體內(nèi)細菌可以產(chǎn)生更多氫氣，為什么給少量氫氣仍有作用，體內(nèi)氫氣的作用情況如何，動員機體內(nèi)產(chǎn)生更多氫氣是否可以獲得給氫氣同樣的效果。這些問題如同魔咒，籠罩在氫氣生物學研究領域。2012年來自日本的學者發(fā)表在國際《氣體醫(yī)學研究》的一項研究給這個悖論提供了一種說法，盡管作者沒有提供分子水平的證據(jù)。但至少給我們一種可靠的解釋。那就是持續(xù)給氫氣不如間隔給氫氣的效果好。體內(nèi)氫氣是一種典型的持續(xù)穩(wěn)定“給氫”方式，無法達到飲水，間歇呼吸或注射的一過性增加氫氣效果理想。
 

作者分別用巴金森病動物模型、健康人和巴金森病患者，利用口服乳果糖動員大腸細菌產(chǎn)生氫氣。乳果糖是一種人體無法直接吸收的二糖，可以進入大腸被細菌利用并產(chǎn)生氫氣。乳果糖在臨床上被用于改善便秘和改善肝性腦病。
 

在解釋為什么要研究乳果糖時候，論文作者用了一句話比較可笑的話“As drinking a large amountof water is not easily accommodated by PD patients, we examined whether lactuloseis able to increase breath hydrogen levels in PD patients.”讓人多喝水有那么難嗎?
 

28名健康人、37名巴金森病患者和9名大鼠在喝過氫氣水或口服乳果糖，通過呼氣末氫氣濃度測定。另外6只大鼠通過立體注射6-OHDA誘導單側(cè)巴金森病模型。作者比較了連續(xù)呼吸氫氣和間隔呼吸氫氣的作用區(qū)別。連續(xù)呼吸氫氣是連續(xù)呼吸2%的氫氣24小時，間歇呼吸是呼吸2%的氫氣15分鐘，間歇呼吸空氣45分鐘，循環(huán)12次12小時(從6點到18點)。間歇有兩層意思，15分鐘加45分鐘12個循環(huán)，然后停12小時，而對照是24小時連續(xù)。那么說是大間隔的效果，還是小間隔的效果?本文無法回答。手術前1周加手術后4周，到底是前面的作用，還是后面的作用，也是一筆糊涂賬。
 

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，健康人喝氫氣水后呼吸氣中氫氣的濃度10分鐘內(nèi)從8.6 ± 2.1上升到32.6 ± 3.3 ppm(重要數(shù)據(jù))。口服乳果糖可以使86%(24/28)的健康人和59%(22/37)的巴金森病患者呼吸氣中氫氣濃度增加(作者認為可能是因為兩組年齡不同造成這種差別，那么就是設計上的漏洞，應該找同年齡的為對照更好一些)，而且升高的幅度也只有健康者的一半。有意思的是，有的人氫氣升高是單相，而有的人是雙相，健康人中有71%(20個人，另外4個人是雙相)，巴金森病患者中有41%(15)根本沒有增加，另有32%(12)呈現(xiàn)出雙相特征。作者認為，出現(xiàn)雙相的增加是因為有小腸菌群移位，也就是說有一些大腸內(nèi)的細菌到了不應該去的小腸內(nèi)。這樣口服乳果糖更早被細菌利用，產(chǎn)生一些氫氣。(那么在食物進入大腸和小腸之間應該有一個相對不產(chǎn)生氫氣的階段。)換句話說，這些老年巴金森病患者中存在小腸菌群移位的比例更大一些?？诜楣且部墒?只大鼠產(chǎn)生單相氫氣增加。非常意外地是，口服乳果糖并不能明顯改善6-OHDA巴金森病癥狀(只有輕微改善，沒有統(tǒng)計學意義)。而且連續(xù)呼吸氫氣的效果和口服乳果糖情況幾乎完全一樣。但是，間歇呼吸氫氣可使6只動物中的4只獲得顯著改善。這個研究說明，間歇呼吸氫氣的效果比連續(xù)呼吸的效果好。過去作者曾經(jīng)證明，喝氫氣水改善帕金森病的效果也很理想。說明口服乳果糖和連續(xù)呼吸氫氣，這種連續(xù)提高體內(nèi)氫氣水平的方法效果不理想。這可以解釋為什么我們?nèi)梭w內(nèi)存在大量氫氣，但喝氫氣水或短時間呼吸氫氣的效果反而更理想。
 

作者認為，這個現(xiàn)象說明氫氣的作用不是所謂的直接抗氧化作用，而是通過信號調(diào)節(jié)作用。我的看法不同，不能說明就一定是信號調(diào)節(jié)作用，這個現(xiàn)象說明氫氣發(fā)揮作用不是直接的，是間接通過其他物質(zhì)發(fā)揮作用。例如通過活性氧。
 

這個研究使我聯(lián)想到一些所謂的預適應現(xiàn)象，缺血、低氧等應激或傷害性刺激動員身體發(fā)揮保護作用，幾乎都是在用間歇的方式來發(fā)揮最理想的作用。這些作用都是用傷害動員保護，氫氣的作用也許正是用傷害來啟動保護效應。那么我們要對氫氣再次另眼相看了。不過這個現(xiàn)象需要用其他的模型來驗證，不可以隨意推斷這種現(xiàn)象的普遍意義。還如，盡管 1周口服效果不理想，也許2周的口服效果就不一定了。(2012年我介紹這個文章的時候，提出氫氣通過類預適應的效應，這種作用的邏輯是氫氣是一種弱損傷刺激或弱氧化應激刺激。目前看這一推斷仍然可能存在。)
 

我認為這個研究雖然不夠精細，但非常有價值，從事氫氣研究的人不可不重視這個文章透漏的重要信息。
 

The participants refrained from all food,supplements, and drugs, except water, for at least 12 hours before the studies.Forstudies of hydrogen water, the healthy participants rested in a sittingposition for at least 30 min and took 200 ml of hydrogen-saturated water.End-alveolar breath was obtained in a closed aluminum bag every 5 min for 60min. For studies of lactulose, thehealthy participants and PD patients took 6 g lactulose in 50 ml of water, which was the conventional dosein clinical practice.(動物他們用的劑量是10倍，說耐受力更強不拉肚子) Endalveolar breath wasobtained in a closed aluminum bag every 10 min for 180 min. The breath wasimmediately transferred to a gas-tight glass syringe and 1 ml was injected intoEAGanalyzer GS-23 to measure hydrogen concentrations.

Weused five different protocols of hydrogen administration. For controls (n = 5)and hydrogen water (n = 5), we used the data that we reported previously [9].To confirm that we could still observe prominent effects of hydrogen water, weanalyzed two additional rats with control water and two with hydrogen water.Lactulose (3.0 g) wasdissolved in 100 ml drinking water. As ~250-g rats took ~25 ml of water perday, the rats took ~3.0 g/kg/dayof lactulose, which was 10 times higher than the conventional dose of 0.3 g/kg/day for humans (18 g/day for 60 kg body weight). As the safe maximum dose oflactulose for rats was 12 g/kg/day,the rats well tolerated ~3.0 g/kg/dayof lactulose without overt adverse effects including diarrhea. For continuousadministration of 2% hydrogen gas, two rats were placed in a 20-liter air-tightchamber, which was continuously supplied with 8 liter/min of 2% hydrogen gas(Iwatani, Tokyo, Japan). For intermittentadministration of 2% hydrogen gas, the 20-liter air-tight chamber was suppliedserially with 2% hydrogen gas for 15 min and then room air for 45 min at 8liter/min using a time controller. The one-hour cycle was repeated 12 timesfrom 6 pm to 6 am to recapitulate the habit of drinking water once every hourin the dark [10]. Each hydrogenadministration protocol was started 1 week before the surgery. We used thePrizm 4.0c(GraphPad Software, La Jolla,CA) for statistical analyses.為什么所有的氫氣給予都是在手術前1周，作者認定是間接作用嗎。提前幾個小時沒有效果嗎。按照這個文章中的信息，似乎氫氣是在口服乳果糖后6小時最理想。

Drinking hydrogen water and intermittent hydrogen gas exposure, but not lactulose or continuous hydrogen gas exposure, prevent 6-hydorxydopamine-induced Parkinson’s disease in rats[J]. Med Gas Res. 2012, 2(1):15.