氫氣生物學(xué)效應(yīng)，國(guó)際上一般公認(rèn)，是能選擇性中和強(qiáng)氧化作用自由基，產(chǎn)生選擇性抗氧化作用，發(fā)揮減少氧化損傷，抑制炎癥反應(yīng)，避免細(xì)胞死亡等作用。也有研究發(fā)現(xiàn)，氫氣并不是通過直接中和自由基，而是通過間接激活細(xì)胞自身抗氧化系統(tǒng)，依靠細(xì)胞自身的氧化還原平衡，實(shí)現(xiàn)保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷的破壞。但是對(duì)如何實(shí)現(xiàn)這種間接效應(yīng)，不同的細(xì)胞類型，應(yīng)該分別開展相應(yīng)研究，氫氣多少濃度，多長(zhǎng)處理或改善時(shí)間，才能達(dá)到最理想的效應(yīng)，這些都是需要研究的科學(xué)問題。
 

最近中國(guó)皮膚科最先進(jìn)研究機(jī)構(gòu)，復(fù)旦大學(xué)附屬上海華山醫(yī)院皮膚科在世界著名的皮膚病學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Journal of Investigative Dermatology《皮膚病學(xué)研究雜志》發(fā)表論文，研究探討了氫氣改善白癜風(fēng)的細(xì)胞基礎(chǔ)，對(duì)氫氣誘導(dǎo)細(xì)胞自身抗氧化系統(tǒng)進(jìn)行了全面深入研究。過去該機(jī)構(gòu)曾經(jīng)發(fā)表過系列研究，特別是2018年報(bào)道的采用氫水沐浴有效改善銀屑病的臨床研究受到廣泛關(guān)注。(該論文作者中有一位是中國(guó)工程院院士)
 

白癜風(fēng)的基本病變是表皮黑素細(xì)胞部分或完全喪失功能。但導(dǎo)致黑素細(xì)胞功能喪失的原因并不非常清楚。不過無(wú)論那種學(xué)說(shuō)和觀點(diǎn)，無(wú)論是遺傳因素，環(huán)境因素，還是自身炎癥反應(yīng)。這些不同學(xué)說(shuō)中共同的病理基礎(chǔ)是，氧化應(yīng)激是白癜風(fēng)病理過程的啟動(dòng)發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素，那么阻斷氧化應(yīng)激就應(yīng)該是防治白癜風(fēng)的研究策略之一，遺憾的是過去缺乏比較應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的理想工具。許多經(jīng)典抗氧化分子并不能真正有效實(shí)現(xiàn)抗氧化應(yīng)激的在體效應(yīng)，主要這些分子要么無(wú)法達(dá)到目標(biāo)細(xì)胞，要么無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的細(xì)胞氧化還原狀態(tài)，甚至可能會(huì)干擾細(xì)胞自身抗氧化系統(tǒng)。氫氣是一種新發(fā)現(xiàn)的生物抗氧化分子，以其強(qiáng)大細(xì)胞擴(kuò)散能力和近乎絕對(duì)的生物安全性，引起生物氧化應(yīng)激基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。過去幾年相繼在多種氧化應(yīng)激損傷相關(guān)疾病中被證明氫氣有明顯改善效果。但是氫氣抗氧化也存在一些令人不解的問題，特別是氫氣對(duì)細(xì)胞自身氧化還原平衡的影響，存在更大疑問。本研究中，研究人員率先探討了氫氣對(duì)人類皮膚色素細(xì)胞受過氧化氫損傷的保護(hù)效應(yīng)，并從細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)角度進(jìn)行了深入研究。
 

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫氣可降低白癜風(fēng)患者和過氧化氫處理的黑色素細(xì)胞內(nèi)活性氧和丙二醛水平，丙二醛是細(xì)胞脂質(zhì)被氧化的終產(chǎn)物，其水平代表細(xì)胞氧化損傷水平。氫氣降低活性氧和氧化損傷產(chǎn)物的效應(yīng)存在劑量依賴關(guān)系，就是不同的氫氣劑量可產(chǎn)生不一樣的效果。同時(shí)細(xì)胞內(nèi)自身抗氧化酶的活性增加。氫氣產(chǎn)生上述抗氧化效應(yīng)的同時(shí)，這些細(xì)胞的功能也相應(yīng)恢復(fù)。
 

隨后研究了氫氣產(chǎn)生上述效應(yīng)的細(xì)胞學(xué)機(jī)制，特別是氫氣是如何引起細(xì)胞內(nèi)自身抗氧化酶活性增加的基礎(chǔ)。細(xì)胞自身抗氧化系統(tǒng)，包括各種抗氧化酶和多種抗氧化物質(zhì)，抗氧化酶如SOD、過氧化氫酶、谷胱甘肽氧化和還原酶、血紅素加氧酶等等，抗氧化物質(zhì)如谷胱甘肽、各種含有巰基的蛋白和生物分子，也有來(lái)自食物的維生素類抗氧化物質(zhì)等，這個(gè)內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)是一個(gè)受到精細(xì)調(diào)控的系統(tǒng)，主要是涉及到許多基因表達(dá)。控制和調(diào)節(jié)這個(gè)系統(tǒng)中的基因表達(dá)的一個(gè)重要因素就是一種轉(zhuǎn)錄因子核紅系2相關(guān)因子(Nrf2)。本研究結(jié)果表明，氫氣可以對(duì)氧化應(yīng)激狀態(tài)的黑素細(xì)胞線粒體形態(tài)和功能有保護(hù)作用，激活Nrf2轉(zhuǎn)錄活性。如果缺乏Nrf2系統(tǒng)，則氫氣誘導(dǎo)抗氧化的細(xì)胞保護(hù)作用會(huì)消失，這說(shuō)明氫氣的保護(hù)效應(yīng)是依賴Nrf2系統(tǒng)的。另外，氫氣上述保護(hù)效應(yīng)也和Wnt/β-catenin相關(guān)，Wnt/β-catenin是非常重要的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，和氧化應(yīng)激反應(yīng)Nrf2相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，氫氣對(duì)黑素細(xì)胞內(nèi)這一信號(hào)能產(chǎn)生正向調(diào)節(jié)作用，結(jié)果提示氫氣可能通過該系統(tǒng)參與Nrf2抗氧化系統(tǒng)誘導(dǎo)的活化。
 

總之，這一最新研究證明，氫氣對(duì)減輕皮膚氧化損傷，改善白癜風(fēng)是一種潛在有效的工具。氫氣保護(hù)皮膚黑素細(xì)胞氧化損傷可能是基于Wnt/β-catenin調(diào)節(jié)Nrf2抗氧化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
 

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