“氫璞” 開篇語：璞意“璞玉渾金、返璞歸真”，與氫氣也正相合。二十一世紀的第二個十年快要過去了，今天活力氫源董事長寧淳問我是否有自己的公眾號，忽然感覺自己有點生活在上個世紀，也忽然來了興致。寧總建議建一個發(fā)表“嚴肅氫氣研究文章”的公眾號，深以為然，取名“氫璞”。
 

首篇文章回顧2020年關于氫生物學機理的基礎研究，之后會從幾個方面先圍繞氫氣機理作一個專題。
 

2020年快要過去了，受新冠疫情的影響，今年是非常特殊的一年，同時也是氫醫(yī)學有重要意義的一年，在這一年，氫氧呼吸療法進入國家新冠肺炎診療方案，氫醫(yī)學眾多企業(yè)踴躍捐贈氫產品，獻出“氫人”的愛心。氫醫(yī)學并不是突然冒出來的，氫氣在生物醫(yī)學領域，已經有超過1600篇的學術論文發(fā)表，有80多項國家自然科學基金項目獲批，有60多項臨床研究正在進行或已經完成，其中包括新冠肺炎、癌癥、代謝性疾病、心腦血管疾病、神經退行性疾病等，研究顯示超過百余種疾病可能從使用氫氣受益。
 

我喜歡用“從惰性到神奇”來形容氫氣。然而，經常遇到很多人提出疑問：氫氣真的能治病?這么多疾病的機理完全不同，怎么可能?會不會是又一個騙局?
 

作為這個領域的研究人員我們應該去回應這些問題。在2020年元旦這天我總結了北京工業(yè)大學氫生物學研究團隊幾年來的成果，寫了“氫氣生物學作用的生物酶基礎”的觀點發(fā)表在中文期刊“生物技術進展”2020年第一期上。文中我提出了高等生物可能具有氫化酶活性，也就是合成氫氣和分解氫氣的吸氫酶和放氫酶活性，線粒體電子傳遞鏈上的酶可能是氫氣作用的重要靶點之一，這一假說與現在主流的氫氣選擇性清除毒性自由基理論完全不同。
 

2020年元月1日寫這篇文章的一個原因是我當時正在骨折恢復期，在家休養(yǎng)剛好可以靜下心來系統(tǒng)思考;另一個原因是我因骨折手術住院和恢復期間一直在用氫氣，希望親自測試動物實驗的結果到臨床會怎樣，這可能是全球第一例氫氣在外科手術的臨床實驗，親身的經歷給了我更多的思考。在新冠疫情期間北京工業(yè)大學聯合港安健康向湖北捐贈氫產品。
 

提出高等生物細胞特別是線粒體具有氫化酶活性的假說并非一時的心血來潮，我的團隊在2014年發(fā)布“氫氣保護有機磷農藥造成的腦損傷”的研究時就發(fā)現一些與主流選擇性抗氧化理論不同的結果，在2017和2018年氫分子生物醫(yī)學分會的年會上我部分公開了我們的研究數據和思考，并在2020年上海交通大學舉辦的”第三屆氫科學學術會議”上進一步闡述，2020年我的團隊還公開了多篇圍繞機理的研究論文，雖然不是很成熟，但畢竟邁出了第一步。因為走了一條與絕大多數人不同的研究道路，要克服的挑戰(zhàn)和壓力是巨大的，這種壓力不僅僅是科學上的。幸運的是即使在最艱難的時候，我也得到了很多朋友在各個層面的鼓勵和支持。
 

下邊簡單分析一下，以線粒體為中心高等生物具有氫化酶活性這一假說能否解釋氫氣眾多的功能。
 

1、氫氣和抗氧化：很多的研究已經發(fā)現氫氣具有抗氧化的作用，我也認為氫氣具有抗氧化作用。線粒體的電子傳遞是細胞氧化應激產生自由基的主戰(zhàn)場，常規(guī)認為氫氣是在自由基產生之后去清除自由基，我認為氫氣的主要作用是通過調節(jié)線粒體來調節(jié)自由基產生的“閥門”發(fā)揮對抗自由基的作用，氫氣對保持細胞的穩(wěn)態(tài)發(fā)揮重要作用。兩者比較，調節(jié)閥門的作用會更強大，特別是在自由基的急性爆發(fā)期，想像一下，在水管破裂之后我們是去關閥門還是去把流出來的水吸走，哪一個更有效!
 

2、線粒體位于整個細胞能量代謝網絡的中心，氫氣對能量代謝的調節(jié)必然傳遞到細胞的各類信號通路。衰老主要體現在線粒體的老化，脂代謝、糖尿病、老年癡呆等疾病的核心也在能量代謝，氫氣對這類疾病產生影響也就容易理解了。腫瘤從某種意義上講也是一種代謝異常疾病，例如腫瘤細胞的線粒體代謝功能會被抑制，我們的研究顯示氫氣可以通過基于線粒體的代謝重編程“改造癌細胞”，這是氫氣輔助腫瘤改善的核心。
 

3、線粒體被認為是內化到細胞中的古老生物體，它的祖先具有代謝氫氣的氫化酶功能，人們普遍認為線粒體的氫化酶功能隨著進化丟失了。氫氣的生物學機制還沒有取得共識，我認為高等生物的氫化酶功能并沒有丟失，只是在現在氧氣濃度很高的環(huán)境下被抑制隱藏起來了，合適的條件下依然會發(fā)揮作用。我們提出的高等生物具有基于氫化酶的氫代謝特別是線粒體的氫代謝功能，如果這一假說最終能被確證，人們對于基礎生物學的理解，對于醫(yī)學的理解，可能都需要重新思考，氫氣的作用可能正是由于發(fā)生在最基礎的生物學過程層面，所以影響深遠。只有深入解析氫氣生物學作用的機制，才能更好地利用這一宇宙中最簡單的分子。
 

另外，細胞膜上可能具有代謝氫氣的酶活性，離子通道也受到氫氣的調節(jié)，這里邊蘊含的生物學意義也是未來重要的探索方向。
 

幾年來，我們北京工業(yè)大學團隊提出了氫氣作用機制的新假說，并為這一假說提供了幾方面的初步實驗證據。我也希望更多的朋友關注這一方向，共同努力解決這個重要的基礎理論問題，為氫生物學更好地服務社會盡微薄之力。
 

最后，借用我的一位長輩、也是氫醫(yī)學的受益者寫的一幅字表達對2021年美好的祝愿：懂氫用氫 養(yǎng)卿護卿!