
2007年,日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)微量氫氣生物學(xué)效應(yīng),主要是發(fā)現(xiàn)氫氣能減少氧化損傷,改善動(dòng)物腦缺血再灌注損傷。這一發(fā)現(xiàn)引起國(guó)際學(xué)者的廣泛關(guān)注,并隨后開展了大量相關(guān)研究,證明氫氣不僅能減少氧化損傷,也是非常理想的抗炎癥物質(zhì)。先后有研究證明氫氣對(duì)多種急性和慢性疾病具有改善作用。但是,至今沒有找到氫氣發(fā)揮作用的分子靶點(diǎn),這已經(jīng)成為限制氫氣醫(yī)學(xué)深入研究的制約因素。有學(xué)者認(rèn)為,氫氣結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,沒有與特定分子結(jié)合的基礎(chǔ),因此不可能存在氫受體這樣的可能。不過氧氣分子和氫氣分子情況類似,人們同樣發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)存在氧氣的特定結(jié)合部位。當(dāng)然血紅素就是最常見的氧氣結(jié)合分子。氫氣作為一種生物分子,自然界一定有結(jié)合氫氣的方法和方式,這應(yīng)該是毋庸置疑的。我們沒有發(fā)現(xiàn),不等于不存在。氫氣具有如此廣泛的生物學(xué)效應(yīng),一定存在其特定的化學(xué)基礎(chǔ)。我今天提出一種假說,氫氣或許是一種生化反應(yīng)催化劑。
一、氫氣本身是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分子,例如和氧氣反應(yīng)就需要濃度為條件,當(dāng)然如果存在特定催化劑,例如鉑催化情況下,氫氣和氧氣反應(yīng)就非常容易。其實(shí)催化和被催化本質(zhì)上都是化學(xué)反應(yīng)。氫氣與其它物質(zhì)反應(yīng)需要催化,氫氣本身也可以作為催化劑參與一些化學(xué)過程。
二、氫氣是典型的生物分子,生物能制造氫氣,也能利用氫氣。過去對(duì)高等生物利用氫氣的情況不了解,隨著研究的深入,人們開始認(rèn)識(shí)到,高等生物如植物和哺乳動(dòng)物細(xì)胞也具有大量代謝氫氣的作用,這種代謝的級(jí)別可能會(huì)影響到能量供應(yīng)的程度,這需要引起我們特別的重視,因?yàn)檫@意味著氫氣參與代謝的地位是非常高的。
三、氫氣作為一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的分子,能進(jìn)入許多分子內(nèi)部,由于氫氣具有一定還原性,在充滿氧化還原過程的細(xì)胞生化代謝過程中,氫氣可能會(huì)發(fā)揮催化和負(fù)催化的效應(yīng),干擾生化反應(yīng)速度,發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。從目前獲得的研究證據(jù)看,氫氣似乎是一種能量代謝促進(jìn)劑,能激活線粒體代謝,這提示氫氣具有提高代謝速度的潛力。也有研究提示,氫氣具有抗衰老作用,這似乎提示氫氣是一種能量代謝抑制劑,因?yàn)樵S多抗衰老都存在能量代謝速度下降的趨勢(shì)。