氫氣生物學(xué)作用的核心是抗氧化，但是從抗氧化出發(fā)，衍生出抗炎癥和減少細(xì)胞死亡等多種分子水平的作用機(jī)制。在最新綜述中，作者對(duì)近年來(lái)氫氣作用的分子機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，非常值得贊賞。

摘要:氧化損傷是多數(shù)疾病的共同病理生理基礎(chǔ)，氫氣作為一種新型抗氧化物質(zhì)，可選擇性中和毒性最強(qiáng)的活性氧羥基自由基，使氫氣可能會(huì)成為預(yù)防和改善疾病的重要工具。目前氫氣醫(yī)學(xué)研究逐漸升溫，研究發(fā)現(xiàn)氫氣可能改善的疾病類型已達(dá)到近百種，研究對(duì)象上有細(xì)胞學(xué)、器官水平的研究，也有整體動(dòng)物研究，并對(duì)帕金森病、心臟驟停腦損傷、血脂紊亂、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等初步進(jìn)入臨床研究。盡管如此，有關(guān)氫氣效應(yīng)的基礎(chǔ)生物學(xué)機(jī)制仍有待深入?，F(xiàn)結(jié)合最新研究進(jìn)展，對(duì)氫氣生物學(xué)效應(yīng)堯分子機(jī)制和攝入方式以及臨床應(yīng)用等方面做簡(jiǎn)要概述。

4氫氣的臨床和應(yīng)用研究

近幾年來(lái)，氫氣的生物學(xué)研究得到了飛速發(fā)展，雖然已有大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明氫氣對(duì)多數(shù)疾病有改善作用，但缺少嚴(yán)格的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)的證據(jù)，還遠(yuǎn)不能達(dá)到官方正式批準(zhǔn)于臨床使用的水平。目前大多數(shù)臨床研究為開(kāi)放式研究，樣本量相對(duì)較小，僅評(píng)價(jià)了給予氫氣后的效果，只有少數(shù)研究對(duì)臨床特征和患者健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。盡管如此，它們?cè)谝欢ǔ潭壬洗_定了氫氣對(duì)人體的安全性，初步體現(xiàn)了其對(duì)某些疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、高膽固醇血癥、慢性肝炎和帕金森病等具有改善效果，同時(shí)也將會(huì)給未來(lái)更大規(guī)模的多中心雙盲對(duì)照研究奠定重要的基礎(chǔ)。

4.1類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

為了證明氫氣生理鹽水改善類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的安全性和有效性，Ishibashi等[63]采用隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究，把24名患者隨機(jī)分為氫水改善組和對(duì)照組，每組12名。氫水改善組每天靜脈注射500mL、氫氣濃度為1ppm的生理鹽水，而對(duì)照組則注射500mL生理鹽水，連續(xù)進(jìn)行5d。該研究采用28個(gè)關(guān)節(jié)的疾病活動(dòng)度評(píng)分(DAS28)，在患者改善前、立即注射后和注射第4周后分別進(jìn)行關(guān)節(jié)疾病活動(dòng)度評(píng)分。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫水改善組在注射改善1次后，DAS28值就立刻從5.18±1.16下降到4.02±1.25(P>0.05);在改善后的第4周對(duì)DAS28值進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)降到3.74±1.22(P<0.05)。而安慰劑對(duì)照組的檢測(cè)結(jié)果在整個(gè)研究期間都沒(méi)有顯著下降。氫氣生理鹽水對(duì)關(guān)節(jié)炎癥的改善效果可用血液炎癥指標(biāo)進(jìn)行分析，這些指標(biāo)包括TNF-琢、IL-6、MMP-3和8-OHdG。針對(duì)上述Ishibashi等的研究，在改善后的第4周，氫氣改善組血液中炎癥指標(biāo)IL-6相對(duì)于改善前下降了37.3%依62.0%，而安慰劑對(duì)照組卻上升了33.6%±34.4%。在改善期間兩組的TNF-琢都沒(méi)有明顯改變，但氫氣改善組尿液中的8-OHdG顯著下降了4.7%。此外，改善組血液MMP-3下降了19.2%依24.6%，而對(duì)照組則增加了16.9%±50.2%。總之，該實(shí)驗(yàn)用嚴(yán)格的臨床研究方法，確定了注射氫氣生理鹽水對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎具有改善作用。

4.2高膽固醇血癥

Song等[64]將68名高膽固醇血癥患者平均分為2組，其中34名患者每天飲用富氫水900mL，剩余34名則飲用相應(yīng)的安慰劑作為對(duì)照，分早中晚3次，每次300mL，連續(xù)10周。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氫水組能促進(jìn)ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A1(ABCA1)介導(dǎo)的膽固醇流出，雖然血漿高密度脂蛋白(HDL)水平未發(fā)生明顯改變，但是血漿人前1-HDL(pre1-HDL)水平增加，且HDL功能如保護(hù)低密度脂蛋白(LDL)氧化、抑制氧化型LDL所誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡等也得到了明顯改善;同時(shí)，富氫水改善可有效下調(diào)總膽固醇(47.06%至17.65%)，以及LDL(47.06%至23.53%)。此外，氫水改善組患者中血漿脂蛋白apoB100和apoM明顯降低。上述結(jié)果表明，氫水改善能減少患者血漿中炎癥和氧化應(yīng)激因子的水平，加強(qiáng)HDL抗動(dòng)脈硬化和降血脂功能，提示氫水對(duì)控制高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化具有潛在效果。

4.3慢性乙型肝炎

2013年，Xia等[65]對(duì)60例慢性乙肝患者開(kāi)展了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究，調(diào)查飲用富氫水對(duì)患者的氧化應(yīng)激、肝功能和乙肝病毒基因(HBV-DNA)的影響。該研究將60名患者隨機(jī)平分為氫水改善組和常規(guī)改善組，氫水改善組除了接受常規(guī)改善外，還需另接受每天2次(每次600~900mL)的氫水改善，實(shí)驗(yàn)持續(xù)6周。研究結(jié)果表明，常規(guī)改善組的氧化應(yīng)激狀態(tài)改變不明顯，而氫水改善組的氧化應(yīng)激明顯下降;此外，雖然氫水改善組的肝功能以及HBV-DNA水平有著改善的趨勢(shì)，但是兩組并沒(méi)有顯著性差異。因此，后續(xù)可能還需要長(zhǎng)期、大樣本量的富氫水改善研究來(lái)考察氫氣對(duì)乙肝患者的肝功能是否存在顯著的保護(hù)作用。

4.4運(yùn)動(dòng)相關(guān)軟組織損傷

為了分析氫氣對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)軟組織損傷的改善效果，Ostojic等[66]以急性軟組織損傷后的男性職業(yè)運(yùn)動(dòng)員為考察對(duì)象，經(jīng)過(guò)為期2周的氫氣干預(yù)后，觀察其炎性生化指標(biāo)的變化和功能恢復(fù)狀況。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:在職業(yè)運(yùn)動(dòng)員受傷后24h內(nèi)，由相關(guān)的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專家對(duì)其軟組織損傷進(jìn)行檢查評(píng)估，再把樣本隨機(jī)單盲平均分為3組。對(duì)照組進(jìn)行傳統(tǒng)改善;第一實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行傳統(tǒng)改善聯(lián)合富氫氣藥片(每天2g);第二實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行傳統(tǒng)改善聯(lián)合富氫氣藥片(可產(chǎn)生氫氣的膠囊)(每天2g)，同時(shí)每天6次(每次20min)局部使用富氫氣貼。所有運(yùn)動(dòng)員在軟組織損傷后第7天和第14天進(jìn)行改善檢查。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，口服和局部氫氣干預(yù)組血漿粘度比對(duì)照組明顯下降(P=0.04);而且，口服和局部氫氣干預(yù)組的受傷肢體關(guān)節(jié)曲伸運(yùn)動(dòng)范圍恢復(fù)速度比對(duì)照組更快(P<0.05)。這表示氫氣對(duì)男性職業(yè)運(yùn)動(dòng)員軟組織損傷恢復(fù)具有積極效應(yīng)。4.5腹膜透析與血液透析血液透析和腹膜透析是目前應(yīng)用最廣泛的終末性腎病改善方法，是尿毒癥患者維持生命最重要的生存依賴技術(shù)，但無(wú)論是血液透析，還是腹膜透析，都存在一定的副作用。Terawaki等[67，68]通過(guò)考察患者透析前后的生化指標(biāo)，其中特別將血液白蛋白氧化還原狀態(tài)作為氧化應(yīng)激指標(biāo)，先后研究了氫氣對(duì)腹膜透析和血液透析引起的氧化應(yīng)激的生物效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)氫氣透析液可通過(guò)減少透析引起的氧化損傷，降低透析的副作用。

4.6帕金森病

Yoritaka等[69]對(duì)17例使用左旋多巴藥物改善的帕金森病人進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的臨床研究。該研究將患者隨機(jī)分為氫水組(n=9)和安慰劑組(n=8)，連續(xù)48周每天飲用1000mL氫水或?qū)φ账?不含氫氣)。結(jié)果顯示，氫水組在統(tǒng)一帕金森病評(píng)定量表(UPDRS)中的分?jǐn)?shù)得到了明顯改善，而安慰劑組的UPDRS分?jǐn)?shù)則變得更差。盡管有樣本數(shù)量以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間等限制性因素，但是兩組結(jié)果的差異是顯著的，這在一定程度上說(shuō)明氫水對(duì)帕金森病人在UPDRS分?jǐn)?shù)上有著明顯改善，能對(duì)帕金森病的改善起到一定的作用。自從2007年發(fā)現(xiàn)氫氣改善疾病的效應(yīng)后，飲用富氫水作為改善疾病的方法已經(jīng)開(kāi)展了20項(xiàng)左右小規(guī)模的臨床研究。在未來(lái)的臨床和應(yīng)用研究方面，可以從3個(gè)方面進(jìn)行考慮。一是重視小樣本效應(yīng)與大規(guī)模研究的關(guān)系。對(duì)未經(jīng)過(guò)臨床驗(yàn)證的疾病，可以進(jìn)行小樣本初步研究，目的是發(fā)現(xiàn)和確定新的目標(biāo)，擴(kuò)大疾病研究范圍;對(duì)目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有改善效果的疾病，應(yīng)該積極采用多中心大樣本量雙盲對(duì)照研究，以進(jìn)一步擴(kuò)大研究成果，爭(zhēng)取早日確定氫氣用于臨床改善的疾病類型;二是重視氫氣劑量的標(biāo)準(zhǔn)化。目前，給予臨床患者的氫氣的劑量并未標(biāo)準(zhǔn)化，而且在已有的研究中氫氣劑量與效果大小似乎也不相關(guān)。未來(lái)更多的研究應(yīng)采用隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)有資料的系統(tǒng)檢索，期待能闡明包括劑量-效應(yīng)曲線、對(duì)多種疾病的長(zhǎng)期臨床效應(yīng)等在內(nèi)的相關(guān)問(wèn)題，這將有助于臨床醫(yī)生運(yùn)用這一創(chuàng)新改善手段來(lái)滿足各種醫(yī)學(xué)需求;三是開(kāi)辟新的研究領(lǐng)域。如農(nóng)業(yè)技術(shù)方面等，從多角度尋找突破，加強(qiáng)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)相關(guān)研究產(chǎn)品。已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，氫氣可能是一種重要的植物氣體信號(hào)分子[70]。