
氫氣生物學(xué)進(jìn)展迅速,現(xiàn)在很難用單篇論文來簡(jiǎn)單介紹各方面的情況。比較可行的手段是對(duì)某一類疾病進(jìn)行進(jìn)展綜述。最近看到國內(nèi)不少同行發(fā)表許多氫氣在各類不同類型疾病中的研究進(jìn)展,這值得提倡,有利于不同領(lǐng)域的學(xué)者了解和全面把握各自領(lǐng)域的進(jìn)展,當(dāng)然對(duì)擴(kuò)大氫氣生物學(xué)效應(yīng)研究的影響非常有幫助。此后我將選擇一些比較好的文獻(xiàn)綜述進(jìn)行部分摘要,以方便更廣泛的讀者閱讀和掌握有關(guān)信息。(這類文章主要參考國內(nèi)外相關(guān)綜述,為簡(jiǎn)潔實(shí)用,只在正文中明確作者來源,沒有直接標(biāo)注文獻(xiàn)來源,在正式出版時(shí)將進(jìn)行修訂)
一、氫氣在肝臟疾病方面的早期研究
氫氣在肝臟領(lǐng)域的應(yīng)用研究十分突出,是早在2001年,法國潛水醫(yī)學(xué)領(lǐng)域就有學(xué)者希望證明氫氣的抗氧化作用,在馬賽法國著名飽和潛水設(shè)備公司COMEX SA的設(shè)備、技術(shù)和人員幫助下,他們開展了這一研究。讓感染了肝日本曼氏血吸蟲病的小鼠連續(xù)14天呼吸氫氧混合氣(氫氣濃度為87.5%,分壓為0.7 Mpa),觀察對(duì)小鼠肝臟功能、肝組織氧化損傷、纖維化和血液炎癥反應(yīng)等方面的影響,研究結(jié)果證明,連續(xù)呼吸高壓氫氣對(duì)肝臟血吸蟲病動(dòng)物的肝組織損傷、炎癥反應(yīng)和后期的肝纖維化均有非常顯著的保護(hù)作用??梢哉f,這一研究具有一定的開創(chuàng)性意義,因?yàn)檫@是最早證明氫氣具有抗炎癥、抗肝纖維化作用的文獻(xiàn)。但是該研究仍存在兩個(gè)比較明顯的不足或缺陷。首先是劑量太大。這一研究無法取代2007年日本學(xué)者發(fā)表在Nature Med上文章的學(xué)術(shù)地位。因?yàn)楹笳咦C明呼吸2%的氫氣具有生物學(xué)效應(yīng),2%的氫氣分壓只有2kPa,呼吸時(shí)間是35分鐘,而法國2001年的研究是700kPa(0.7MPa),呼吸時(shí)間是14天。兩者的濃度相差350倍,暴露持續(xù)時(shí)間相差567倍。也正是由于對(duì)設(shè)備條件的過高要求,法國的研究并沒有引起學(xué)術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注。第二是關(guān)于機(jī)制的解釋無法讓人信服。他們認(rèn)為氫氣的作用是決定于其抗氧化作用。但在同篇文章作者也發(fā)現(xiàn),動(dòng)物呼吸同樣濃度的氦氣也具有和氫氣幾乎完全類似的效果,如果從抗氧化角度,氦氣幾乎沒有任何還原性,因此氫氣的還原性并不能合理地解釋高壓下持續(xù)暴露的抗氧化抗炎癥改善效果。由于該研究條件要求苛刻,對(duì)結(jié)果又沒有合理的理論解釋,這導(dǎo)致該研究沒有引起其他學(xué)者的關(guān)注。
二、氫氣對(duì)肝臟疾病改善效果研究
日本學(xué)者在發(fā)表首篇關(guān)于小劑量氫氣改善腦缺血再灌注損傷的研究后,隨后就發(fā)表了呼吸氫氣改善肝臟缺血再灌注損傷的文章。Fukuda 等在2007 年制作了大鼠肝臟缺血再灌注的模型,通過對(duì)組織標(biāo)本的HE 染色加MDA 加肝功能酶學(xué)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)氫氣療法對(duì)肝臟的缺血損傷有非常明顯的改善效果。2009 年時(shí),哈佛大學(xué)口腔醫(yī)院的學(xué)者Kajiya 等在實(shí)驗(yàn)中讓大老鼠喝下能產(chǎn)生氫氣的細(xì)菌,發(fā)現(xiàn)對(duì)伴刀豆球蛋白誘導(dǎo)的肝炎具有預(yù)防作用,如果用抗生素殺滅這些細(xì)菌,則抗肝炎的作用消失,這顯示了氫氣對(duì)肝炎的預(yù)防與改善作用。他們還證明,飲用氫氣飽和水對(duì)伴刀豆球蛋白誘導(dǎo)的肝炎具有類似的改善效果。同年,Tsai 等發(fā)現(xiàn)飲用富氫電解水可以保護(hù)小鼠四氯化碳誘導(dǎo)的肝臟損傷。中國學(xué)者孫漢勇等采用GalN/LPS,CCl4 和DEN 3 種肝損傷動(dòng)物模型,通過檢測(cè)氫氣、活性氧水平,評(píng)價(jià)氧化損傷、細(xì)胞凋亡和炎性反應(yīng)程度,發(fā)現(xiàn)腹腔注射氫氣生理鹽水對(duì)急性肝臟損傷、肝纖維化和肝臟細(xì)胞增生均具有顯著的抑制作用,同時(shí)細(xì)胞碉亡相關(guān)分子如JNK和caspase-3 活性下降,研究結(jié)果證明氫氣不僅能改善急性肝臟損傷,而且能改善肝硬化。劉渠等研究認(rèn)為,腹腔注射氫氣生理鹽水通過提高肝臟抗氧化能力,抑制肝臟炎性反應(yīng)能改善膽管阻塞后黃疸和肝損傷,這對(duì)臨床上的指導(dǎo)意義很大。
關(guān)于脂肪肝的研究,有人曾經(jīng)報(bào)道電解水對(duì)酒精性肝損傷具有保護(hù)作用,也許提示氫氣具有解酒的作用。日本學(xué)者最近對(duì)非酒精性脂肪肝的研究證明,長時(shí)間飲用氫氣水可以對(duì)抗高脂飲食引起的脂肪肝,不僅對(duì)肝臟功能、肝形態(tài)學(xué)如纖維化,而且對(duì)脂肪肝相關(guān)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路均有明顯的阻斷效應(yīng),該效果可以和傳統(tǒng)的改善脂肪肝的藥物吡格列酮(促進(jìn)胰島素受體敏感性,降血脂)改善效果相嫣美。考慮到藥物昂貴的價(jià)格和長期使用的副作用,氫氣顯然存在更大優(yōu)勢(shì),因此如果氫氣對(duì)人類脂肪肝也存在同樣的改善和預(yù)防效果,在當(dāng)前脂肪肝成為一種新型的生活習(xí)慣流行病的發(fā)展背景下,氫氣的巨大應(yīng)用價(jià)值將是十分顯然的。在該研究中,作者還證明,長期飲用氫氣水不僅可以對(duì)抗脂肪肝,而且可以顯著減少這種脂肪肝晚期轉(zhuǎn)化成肝癌的比例,也就是說可以減少脂肪肝發(fā)生肝癌的可能性。這將具有更大的意義。也是氫氣在預(yù)防腫瘤發(fā)生方面最直接的證據(jù)。
和脂肪肝研究相關(guān)的另外一項(xiàng)研究是日本太田教授小組關(guān)于肥胖改善效果的研究,該研究也主要專注于肥胖后肝臟代謝的研究,并證明氫氣可以通過促進(jìn)一種重要的信號(hào)分子FGF21發(fā)揮減肥和改善脂肪肝的效果,F(xiàn)GF21的激活物被譽(yù)為下一代糖尿病改善的新型藥物靶分子,氫氣具有改善糖尿病的作用目前已經(jīng)有初步的臨床效果報(bào)道,盡管對(duì)肥胖和脂肪肝缺乏臨床證據(jù),但動(dòng)物試驗(yàn)也有大量證據(jù)。許多氫氣產(chǎn)品的廠家有關(guān)于對(duì)脂肪肝改善效果的描述,雖然無法作為客觀證據(jù),也提示對(duì)這一疾病的改善效果值得關(guān)注。下一步的重點(diǎn)是關(guān)于對(duì)該疾病的臨床觀察數(shù)據(jù)。
氫氣在肝臟疾病的臨床研究十分缺乏,最近韓國學(xué)者Kang 等對(duì)49例接受放射改善的惡性肝癌病人,采用隨機(jī)安慰劑對(duì)照方法,給病人在放射改善期間飲用一定量的金屬鎂制備的氫氣水,通過對(duì)生活質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)該氫氣水可顯著提高肝癌病人放射改善后的生活量,同時(shí)可以降低血液中氧化應(yīng)激指標(biāo)。
上述研究表明,作為一種選擇性抗氧化物質(zhì),氫對(duì)肝臟缺血、藥物性肝炎、膽管阻塞引起的肝硬化、脂肪肝等多種類型的肝臟疾病具有有效和明顯的改善作用,說明氫氣在肝臟疾病的改善方面具有十分廣泛的應(yīng)用前景。
三、氫氣在肝臟疾病研究的展望
雖然氫氣在肝臟疾病領(lǐng)域的研究有一定規(guī)模,但仍有許多研究盲區(qū)。1、器官移植。首先是在肝臟器官移植方面目前仍屬于空白。例如關(guān)于器官移植的研究,腎臟、心臟、小腸和肺都有相應(yīng)研究,而肝臟移植在臨床上已經(jīng)廣泛使用,氫氣在肝臟移植方面目前沒有任何研究報(bào)道。本人認(rèn)為,借鑒其他器官移植損傷的研究模式,氫氣作為器官移植體外保護(hù)液對(duì)冷缺血再灌注損傷的保護(hù)作用,對(duì)肝臟移植在體的急性損傷效應(yīng)的保護(hù)作用,對(duì)肝臟移植后期的肝臟功能的長期保護(hù)作用,都值得探索。2、病毒性肝炎。氫氣對(duì)各類病毒性肝炎改善作用的研究也沒有任何報(bào)道。雖然氫氣很難說具有直接抗病毒的作用,但病毒性肝炎誘導(dǎo)的肝臟免疫炎癥反應(yīng)可以作為氫氣改善的重要依據(jù)。3、臨床研究。當(dāng)然更重要的,也是氫氣生物學(xué)領(lǐng)域普遍存在的問題,就是缺乏臨床研究證據(jù)的支持。特別是脂肪肝、肥胖、腫瘤改善副作用等非常值得開展相關(guān)臨床醫(yī)學(xué)研究。