氫氣在水和身體內(nèi)溶解度非常小，決定了無論什么方式，能進(jìn)入身體內(nèi)的氫氣絕對(duì)量非常少，或者使用氫氣時(shí)一般劑量比較小，雖然劑量小，但無論是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，還是人體臨床研究，氫氣都表現(xiàn)出非同小可的效果。劑量小，效果好，是氫氣比較詭異的表現(xiàn)，那么這背后到底什么道理，讓我們來分析分析。

一、氫氣擴(kuò)散能力強(qiáng)大。

一般我們講擴(kuò)散能力是說氫氣能在身體內(nèi)自由擴(kuò)散，這讓氫氣發(fā)揮作用的可能性增加，更重要的是氫氣在分子內(nèi)部的擴(kuò)散能力，就是氫氣能進(jìn)入分子內(nèi)部發(fā)揮作用。想一下孫悟空進(jìn)入鐵扇公主肚子里的效果，就知道氫氣這種氣體進(jìn)入分子內(nèi)作用的強(qiáng)大了。

氫氣的擴(kuò)散能力強(qiáng)大，能非常容易跨過細(xì)胞膜，所以氫氣能進(jìn)入大腦，能進(jìn)入視網(wǎng)膜，能進(jìn)入耳蝸，也能進(jìn)入關(guān)節(jié)韌帶，等許多藥物分子難以進(jìn)入的人體組織內(nèi)部。這是氫氣能產(chǎn)生效應(yīng)的重要基礎(chǔ)。

更重要的是，氫氣這種小分子能擴(kuò)散到生物分子內(nèi)部。生物體內(nèi)存在大量大分子，例如許多蛋白質(zhì)核酸脂肪分子都是非常大的分子，這些分子不僅是生物組織的結(jié)構(gòu)成分，也是參與多種重要功能的成員，這些分子受到氧化損傷也是導(dǎo)致疾病的分子基礎(chǔ)。但是由于自由基也往往是小分子，能隨機(jī)分子內(nèi)部，或者說是亞分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生氧化損傷。一般蛋白質(zhì)維生素等主要的大分子抗氧化物質(zhì)，不容易擴(kuò)散深入到這些分子內(nèi)部。一方面分子氧化損傷部位隱蔽，另一方面抗氧化物質(zhì)難以到達(dá)，這導(dǎo)致體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的失效。氫氣則具有深入分子內(nèi)部的擴(kuò)散能力，能保護(hù)這些細(xì)胞分子，避免這種氧化損傷的發(fā)生。所以擴(kuò)散能力強(qiáng)不僅是氫氣發(fā)揮作用的條件，也是產(chǎn)生作用的基礎(chǔ)。

二、氫氣選擇性抗氧化作用。

氫氣具有選擇性抗氧化，這也給氫氣小劑量大效應(yīng)提供條件。因?yàn)樯矬w內(nèi)活性氧主要的類型是有功能的活性氧，這些活性氧具有生理功能，并不是導(dǎo)致氧化損傷的主要因素。但是少量毒性強(qiáng)的自由基才是導(dǎo)致氧化損傷的根本。氫氣對(duì)這少數(shù)毒性強(qiáng)自由基有作用，因?yàn)檫@種自由基數(shù)量少，不需要非常多氫氣來中和了。這就好比用突擊隊(duì)去打擊敵人的司令部，少數(shù)士兵少數(shù)裝備精準(zhǔn)打擊就可以完成任務(wù)，因?yàn)榇驌舻哪繕?biāo)重要，產(chǎn)生的效果就非常好了。

三、氣體劑量的相對(duì)性。

如果從絕對(duì)溶解量來說，氫氣似乎劑量比較小。但是氣體生物學(xué)效應(yīng)決定于這種氣體的分壓，氫氣在產(chǎn)生作用時(shí)，其生物體內(nèi)分壓并不低。我們都知道，氧氣是重要的生物氣體，氧氣的溶解度也很低，但生物體有一套能幫助氧氣運(yùn)輸?shù)姆肿?，就是血紅素蛋白，最著名是血紅蛋白和肌紅蛋白，其實(shí)細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞色素幾乎都含有血紅蛋白，這些分子都能幫助運(yùn)輸和存儲(chǔ)氧氣。這當(dāng)然有利于氧氣運(yùn)輸，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致氧分壓下降。這好比到處都是能吸水的海綿，這會(huì)減少能流動(dòng)的水。在動(dòng)脈血管內(nèi)，氧分壓比較高，新冠肺炎患者需要用氧分壓表示呼吸功能就是測定的這個(gè)指標(biāo)。但在氧氣使用的部位，就是細(xì)胞線粒體內(nèi)，正常氧氣分壓也非常低。當(dāng)然根本原因是線粒體不斷代謝消耗氧氣，但導(dǎo)致氧分壓下降的一個(gè)重要因素就是氧氣結(jié)合蛋白的緩沖效應(yīng)。

氫氣在身體內(nèi)沒有結(jié)合蛋白。氫氣結(jié)合少數(shù)自由基消耗的絕對(duì)量比較少。這導(dǎo)致氫氣分壓在身體內(nèi)能維持比較高的水平。特別是在細(xì)胞內(nèi)氫氣分壓的維持比較高，這給氫氣發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)提供了可能。