摘要

目的:代謝綜合征與血脂異常、高血糖、肥胖等多種醫(yī)學(xué)危險因素相關(guān)，已成為世界性疾病。長時間持續(xù)代謝綜合征非常容易導(dǎo)致心血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生，并會增加死亡率。代謝綜合征病理生理學(xué)與氧化還原失調(diào)、過度炎癥和細胞內(nèi)環(huán)境平衡紊亂有關(guān)。氫分子可以減輕氧化應(yīng)激、改善細胞功能和減少慢性炎癥。氫氣的效應(yīng)正好能針對代謝綜合征的三大病理基礎(chǔ)。基礎(chǔ)和臨床研究表明，富含氫氣的水(富氫水)對代謝綜合征的具體特征有很好的作用，但長期高濃度富氫水對代謝綜合征的改善作用仍然不清楚。
 

方法:我們對60名代謝綜合征患者(30男30女)進行了隨機、雙盲、安慰劑對照試驗。初始觀察期為一周，獲取基線臨床數(shù)據(jù)，然后隨機分為安慰劑組和高濃度富氫水組(每天氫氣的> 5.5毫摩爾)，共24周。(前面我在摘要介紹中，這個數(shù)據(jù)的理解存在錯誤，5.5毫摩爾是每天的攝取量，這個劑量大概相當(dāng)于氫氣130毫升的氫氣)。
 

結(jié)果:與安慰劑相比，飲用高濃度富氫水可顯著降低血膽固醇和血糖水平，降低血清糖化血紅蛋白，改善炎癥和氧化還原穩(wěn)態(tài)的生物標(biāo)志物(P < 0.05)。此外，氫氣也能促進身體質(zhì)量指數(shù)和腰臀比的下降。
 

結(jié)論:研究結(jié)果進一步證明，高濃度富氫水可作為一種改善代謝綜合征危險因素的有效方法。
 

沒有耐心的就讀到這里吧。后面內(nèi)容很長!
 

前言(這部分內(nèi)容是對氫氣醫(yī)學(xué)的研究進行背景介紹，說明開展這一研究的原因和目的。本課題開展的原因是，過去雖然有研究證明氫氣對代謝綜合征有作用，但研究觀察時間普遍比較短，而這種慢性病需要長期效應(yīng)才更有意義，氫水能否產(chǎn)生這樣的作用值得研究。過去使用氫水濃度比較低，可能對產(chǎn)生效果帶來不良后果，本研究使用特別高濃度氫水。選擇高濃度氫水，也有一個原因是氫氣對人體的安全性非常大，多用沒有危險。)
 

代謝綜合征是一種日益嚴重的世界流行病。代謝綜合征的特征是包括內(nèi)臟肥胖、高血糖、胰島素抵抗、高血壓和血脂異常。代謝綜合征會增加心血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾病風(fēng)險，并增加死亡率。其病理生理學(xué)與氧化還原失調(diào)、過度炎癥和細胞內(nèi)環(huán)境平衡紊亂有關(guān)。目前還沒有任何用于預(yù)防或改善代謝綜合征的藥物(對高血糖高血脂有藥物)。目前建議是改善飲食和生活方式，包括限制熱量攝入和體育鍛煉，可能是有效的。然而，日常生活壓力、時間缺乏和動機不足等，常導(dǎo)致人們在出現(xiàn)不適癥狀前無法實施生活方式改變。即使出現(xiàn)癥狀，許多人仍然不會改變生活方式。演變成不良后果，幾乎成為必然。有沒有更簡單更容易讓人接受的方法?也是許多人探索的路線。
 

氫分子(氫氣)已被證明可減輕氧化應(yīng)激，改善細胞功能，減少慢性炎癥，這些過程許多與代謝綜合征及其相關(guān)疾病的病理和病因?qū)W相關(guān)。氫分子調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白磷酸化級聯(lián)、基因表達、自噬、miRNA表達，以及具有重要代謝作用。氫氣可誘導(dǎo)Keap1/Nrf2信號通路，促進線粒體生物發(fā)生，保護線粒體未折疊蛋白反應(yīng)，氫氣通過發(fā)揮運動模擬作用啟動抗氧化激活效應(yīng)。
 

吸入氫氣氣體可抑制大鼠大腦中動脈閉塞引起的腦損傷，提高認知分數(shù)，減少急性腦梗死患者的腦損傷。在臨床前和臨床研究中，氫氣氣體溶解在水中形成富含氫氣的水(富氫水)也被證明具有改善和麥角化作用，如輕度認知障礙，代謝綜合征。正如最近所綜述的，分子氫可能是一種改善心血管疾病的新方法?？赏ㄟ^減少炎癥、凋亡、肌漿和氧化應(yīng)激，以及通過調(diào)節(jié)microRNAs和自噬來減輕輻射誘導(dǎo)的大鼠心臟病和心肌缺血-再灌注損傷。在APOE基因敲除小鼠中，攝取富氫水可預(yù)防動脈粥樣硬化的發(fā)生，氫氣也可防止藥物引起的心肌肥厚和功能障礙
 

然而，大多數(shù)研究使用相對較低濃度氫水進行，例如,早期小鼠模型研究帕金森病建議低濃度氫氣 (≈40μM)可能和高濃度(≈800μM)同樣有效濃度。然而，即使如此高氫氣濃度也不足以檢測到大腦氫氣濃度增加。隨后發(fā)現(xiàn)，氫氣誘導(dǎo)神經(jīng)保護胃饑餓素分泌，饑餓素作為第二信使介導(dǎo)了富氫水的神經(jīng)保護作用。然而，在帕金森病饑餓素基因敲除小鼠模型中，富氫水保護作用仍然存在，因此其作用機制顯得更為復(fù)雜。似乎較高氫氣濃度至少與較低氫氣濃度同樣有效，而且常常高濃度更有效。例如通過鎂產(chǎn)生高濃度氫對非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠的衰減作用比低濃度氫氣的堿性離子水中更有效。同樣，在非酒精性脂肪肝患者的隨機對照試點研究中，發(fā)現(xiàn)高濃度富氫水可通過雙回聲磁共振成像檢測顯著降低肝脂肪。此外，在中年超重婦女中補充高濃度富氫水可顯著降低體脂百分比和空腹胰島素水平。
 

氫氣能否發(fā)揮作用，除氫氣濃度很重要外，持續(xù)使用時間也是一個重要的考慮因素。雖然對代謝綜合征患者進行了長達10周富氫水研究，但尚未有研究確定該人群更長期(24周)高濃度富氫水的影響。盡管氫具有表面上誘導(dǎo)應(yīng)激的能力，也可能會引起不良反應(yīng)，但在細胞、動物或人類中，即使是非常高氫氣劑量，也沒有明確不良反應(yīng)報道。因此，本研究評估了24周高濃度富氫水干預(yù)對代謝綜合征患者的身體組成、血脂和炎癥生物標(biāo)志物的影響。
 

方法和對象(這大概是印度人發(fā)表的第一篇氫氣醫(yī)學(xué)研究論文，雖然第一作者是美國人，但第二第三作者都是印度學(xué)者)
 

60名印度人 (30名男性和30名女性;年齡(43.2±10.0歲)的代謝綜合征患者被納入雙盲、安慰劑對照的介入試驗。受試者參加本研究，入選標(biāo)準(zhǔn)包括符合下面5個標(biāo)準(zhǔn)中3個。
 

1、高血壓前期/高血壓：血壓> 130毫米汞柱和/或舒張壓> 85毫米汞柱。

2、前驅(qū)糖尿病和糖尿病：空腹血糖> 110 mg / dL。

3、中央型肥胖(腰圍(WC) > 90厘米為男性,女性和WC > 80厘米。

4、血脂異常(高密度脂蛋白(HDL) < 40 mg / dL男人和< 50 mg / dL的女性。

5、甘油三酯[TG] > 200 mg/dL)。
 

排除標(biāo)準(zhǔn)包括癌癥、慢性痢疾、人類免疫缺陷病毒感染、中風(fēng)、心肌梗死、懷孕或使用避孕藥等慢性疾病。
 

這項研究是在印度的莫拉達巴德進行的，所有的參與者都是通過分發(fā)小冊子、當(dāng)?shù)貓蠹埡歪t(yī)院公告欄上的公告招募的。倫理審查獲得Halberg醫(yī)院和研究所倫理委員會的批準(zhǔn)，試驗在印度藥物管制員處注冊(臨床試驗注冊號2018/03/012487)。獲得所有參與者書面知情同意，試驗按照《赫爾辛基宣言》進行，并在方法中增加了這一聲明。
 

初始觀察期為一周，以獲取基線臨床指標(biāo)和生化數(shù)據(jù)(表1，內(nèi)容喝表3重復(fù)，這里不顯示了)，富氫水組與安慰劑組之間無差異。然后，受試者以雙盲方式隨機分為干預(yù)組(富氫水)和安慰劑組(由計算機生成的隨機數(shù)組成)。所有受試者都被要求在整個研究過程中保持相同的生活方式。有關(guān)食物、煙草、酒精攝入和體育活動的數(shù)據(jù)是通過飲食日記獲得，由營養(yǎng)學(xué)家進行評估。干預(yù)試驗24周后，再次收集數(shù)據(jù)。高濃度富氫水通過制氫片劑(富氫水天然保健品公司，加拿大BC省新威斯敏斯特市)制備，而安慰劑是按照之前描述制備，安慰劑飲料在口味和外觀上與富氫水完全相似。參與者每天在250毫升的12-18°C的水中服用1片，每次3次。建議他們在空腹或早晨，當(dāng)藥片溶解完畢后，立即將產(chǎn)品一飲而盡。利用這種方法氫氣將提供>5.5毫摩爾氫氣/天。氫氣濃度由氫氣Analytics(美國拉斯維加斯)通過氣相色譜法分析。注意：這種氫水內(nèi)氫氣并不能完全吸收，估計是對產(chǎn)品產(chǎn)氫氣量進行分析，就是每片制氫氣片可能產(chǎn)生40毫升氫氣，按照這樣的計算獲得每個受試者攝取的氫氣量。其實不如讓這些人直接吞服氫片，且可以服用更多一些，效果可能會更好。
 

表2
 

實驗室數(shù)據(jù)是在10-12小時的夜間禁食后早上8點到9點獲得。測量脫鞋后身高和體重。人體測量帶測量腰圍為髂嵴與肋緣之間最大水平腰圍。臀圍在大轉(zhuǎn)子水平最大圓周處測量。取仰臥位休息5分鐘，聽診測量心率。禁食1晚后測量空腹血糖。硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(TBARS)、丙二醛(MDA)、二烯偶聯(lián)物、維生素E和C、硝酸鹽、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶用紫外可見分光光度計比色法測定。糖化血紅蛋白(HbA1c)測定采用高效液相色譜法。通過Pictus 500 Diatron試劑盒測定空腹血糖、血脂和c反應(yīng)蛋白(CRP)。使用酶聯(lián)熒光試驗分析腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素6 (IL - 6)。這些標(biāo)記物的內(nèi)部和內(nèi)部變異系數(shù)如表2所示。
 

招募參與者人數(shù)符合最小樣樣量(n=48)，由power analysis計算，效應(yīng)大小設(shè)置為0.30，誤差概率為0.05，兩組的power為0.80，兩組研究結(jié)果測量值。受試者基線數(shù)據(jù)采用雙尾雙樣本t檢驗進行分析。采用經(jīng)年齡和性別調(diào)整重復(fù)測量的雙向混合模型方差分析，以確定患者在干預(yù)期間的反應(yīng)是否存在顯著差異。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。所有值均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)分析使用SPSS程序(21.0)。
 

研究結(jié)果
 

所有受試者都完成了研究，兩種干預(yù)措施耐受性都很好，沒有不良反應(yīng)。與安慰劑相比，富氫水對24周隨訪所有結(jié)果均有良好影響(P < 0.05)，但TBARS除外，其脂質(zhì)過氧化指標(biāo)(P = 0.309)(表3)。
 

富氫水組中其他脂質(zhì)過氧化指標(biāo)(MDA、共軛二烯)下降，維生素E、C升高。富氫水干預(yù)后心率、體重指數(shù)BMI、WHR明顯降低(P < 0.05)。富氫水可顯著降低總膽固醇約18.5 mg/dL (P < 0.05)，降低甘油三酯約47 mg/dL (P < 0.05)。富氫水干預(yù)后，空腹血糖從121.5±61.0 mg/dL降至103.1±33.0 mg/dL，糖化血紅蛋白降低12% (P < 0.05)。氫水組炎癥標(biāo)記物TNF-α、IL - 6、CRP都明顯下降 (P < 0.05)。
 

討論
 

不受控制的代謝綜合征會增加心血管疾病的風(fēng)險。例如，與代謝綜合征相關(guān)的危險因素在動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中起著誘發(fā)作用，進而導(dǎo)致冠狀動脈疾病、中風(fēng)和心肌梗死。當(dāng)?shù)兔芏戎鞍啄懝檀紳B透到內(nèi)皮下空間并被氧化時，動脈粥樣硬化就發(fā)生了，這促進了血管平滑肌細胞的炎癥和隨后的遷移和轉(zhuǎn)化。高血糖時，由于糖基化終產(chǎn)物的生成增加，這一過程進一步加劇。糖基化終產(chǎn)物是葡萄糖分子的還原性末端與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并與蛋白質(zhì)結(jié)合，產(chǎn)生蛋白質(zhì)交聯(lián)。年齡進一步促進炎癥、氧化和細胞損傷，從而導(dǎo)致心血管疾病。因此，研究中我們發(fā)現(xiàn)高濃度富氫水將能改善代謝綜合征的各種生物標(biāo)志物，參與心血管疾病發(fā)展的血脂異常(高密度脂蛋白,低密度脂蛋白(VLDL) TG)、炎癥(TNF-α、IL- 6、CRP)、氧化應(yīng)激 (MDA, TBARS、二烯共軛物、維生素E和C)和高血糖(血糖、糖化血紅蛋白)。
 

這項研究發(fā)現(xiàn)24周高濃度富氫水干預(yù)改善了患有代謝綜合征患者心臟代謝健康的幾個生物標(biāo)志物，包括BMI、WHR、靜息心率、血脂和血糖、炎癥和氧化還原穩(wěn)態(tài)。但是絕對值變化相對較低，高密度脂蛋白降低約1.3 mg/dL，因此對血膽固醇的有利變化還需要謹慎解釋。高密度脂蛋白膽固醇被認為是對血管健康有益，因為它能幫助逆向膽固醇運輸，達到清除膽固醇的目的。然而，總膽固醇或甘油三酯與高密度脂蛋白的比值比總膽固醇更能預(yù)測心血管疾病，比值越低，患心臟病風(fēng)險越低。我們發(fā)現(xiàn)富氫水顯著降低了總膽固醇(約18.5 mg/dL)，總膽固醇與高密度脂蛋白的比率下降了約7.2%。甘油三酯與高密度脂蛋白的風(fēng)險比在富氫水組中幸運地降低了22.9%，在安慰劑組則保持不變。數(shù)據(jù)還顯示，富氫水從明顯降低了血糖，也使糖化血紅蛋白降低了12%。
 

這些膽固醇和葡萄糖的有益變化在之前幾次臨床試驗中得到了證實。例如中國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，每天飲用0.5毫摩爾/天富氫水10周，對潛在代謝綜合征患者血清總膽固醇和低密度脂蛋白水平能明顯降低，可提高高密度脂蛋白功能和氧化還原狀態(tài)，并降低炎癥(如血清TNF-α)。我們對研究顯示，BMI、WHR和空腹血糖有顯著改善，但他們的研究僅報告了這些參數(shù)有潛在(不顯著)下降趨勢。同樣,早期隨機安慰劑對照交叉研究2型糖尿病或糖耐量受損患者表明，攝入富氫水稍微改善膽固醇，顯著減少氧化應(yīng)激的標(biāo)記和增加血清SOD。然而體重指數(shù)沒有顯著變化。也許高劑量氫氣和更長持續(xù)時間可以解釋這些效應(yīng)差異。我們的研究對象基線血糖水平明顯較高(約122 mg/dL vs . 108 mg/dL)。雖然在我們的研究中沒有進行測試，但之前研究報道，在6名糖耐量受損的受試者中，有4人的富氫水使口服糖耐量測試正?；c基線相比，1小時的血漿胰島素水平顯著升高。
 

一項針對20名潛在代謝綜合征患者開放標(biāo)簽8周研究表明，富氫水使SOD水平提高39%，TBAR下降43%。雖然我們研究中沒有檢測到TBAR下降，但我們發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)過氧化MDA降低，維生素C和E水平升高，這些也都表明富氫水能產(chǎn)生抗氧化效應(yīng)。與我們的研究類似，開放試驗顯示，富氫水可降低總膽固醇與高密度脂蛋白13%。我們的研究中，主要變化是總膽固醇減少，在開放標(biāo)簽研究中，則是高密度脂蛋白膽固醇增加。此外，與我們的研究結(jié)果相反，富氫水并沒有降低BMI、甘油三酯或空腹血糖。然而，本研究中受試者甘油三酯和空腹血糖水平明顯高于開放對照研究(約143 mg/dL vs 190 mg/dL;分別為88 mg/dL和122 mg/dL)。這可能是由于我們的研究條件與較高氫氣劑量和較長持續(xù)時間。
 

(這部分是分析為什么這次研究結(jié)果和過去同類研究結(jié)果存在一定差異，作者的看法是，一是因為受試者不一樣，這次受試者都是印度人，病情普遍都過去研究的重一些。二是他們使用的氫水濃度高，觀察時間長，所以效果更好一些。)
 

富氫水誘導(dǎo)這些效應(yīng)分子機制有待進一步研究。氫氣似乎影響新陳代謝和生物能學(xué)。我們之前證明富氫水處理增加了線粒體輔酶Q的濃度，增強了線粒體呼吸鏈功能(即復(fù)合物I和復(fù)合物II)，進而增加了大鼠心肌ATP產(chǎn)生。在另一項研究中，在缺乏瘦素受體小鼠和正常飲食高脂肪小鼠中，富氫水可降低氧化應(yīng)激，減少脂肪肝沉積，降低了血糖、胰島素和甘油三酯水平。這種效果相當(dāng)于20%的熱量限制。富氫水通過耗氧量增加能量消耗，并誘導(dǎo)肝激素、成纖維細胞生長因子21 (FGF-21)， FGF-21刺激脂肪酸和葡萄糖的消耗。在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠中，氫氣通過激活PI3K、蛋白激酶C (PKC)和AMP激活的蛋白激酶(AMPK)誘導(dǎo)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4的轉(zhuǎn)運。
 

本研究表明，富氫水可顯著改善代謝綜合征患者血液生物標(biāo)志物和生物學(xué)數(shù)據(jù)等臨床相關(guān)指標(biāo)。與以前研究相比，至少在代謝綜合征中，高劑量氫氣比低劑量更有效。然而，這一領(lǐng)域還需要更多劑量依賴性研究。在解釋我們的研究時應(yīng)該考慮幾個局限性。我們只在最后24周進行分析，而沒有在4周的隨訪中進行分析，這使我們無法發(fā)現(xiàn)各種參數(shù)的時間變化特征(就是不知道這些變化發(fā)生的細節(jié)過程)。也沒有調(diào)查性別或年齡依賴影響，這可能是重要的指標(biāo)，因為代謝參數(shù)受性別和年齡影響比較多。雖然受試者被指示空腹服用富氫水，但我們不能確保這種情況發(fā)生(印度人不一定聽話，或者把產(chǎn)品給家人當(dāng)保健品喝了)。如果富氫水?dāng)z入食物或不攝入食物，氫氣生物學(xué)效應(yīng)可能會有差異，因為從飲食中攝入正常纖維后，氫氣氣體的細菌產(chǎn)量顯著增加。最后，我們沒有測量受試者血液和呼吸中氫氣的時間變化或藥代動力學(xué)(所謂的5.5毫摩爾，只是毛估估，不能算數(shù)，不相信他們能有這么高濃度的氫水)。因此，在體外或動物實驗中所顯示的分子機制可能與我們的研究不同，因為細胞中氫氣濃度可能存在顯著差異。未來研究應(yīng)該調(diào)查是否存在對氫氣改善的雙態(tài)性反應(yīng)，氫氣在生理相關(guān)氫氣濃度下的分子機制，以及不同劑量、持續(xù)時間和給藥方法的影響的比較。
 

上內(nèi)容摘自《孫學(xué)軍 氫思語》，僅限于知識科普，不代表對本公司產(chǎn)品的宣傳。