氫氣對生命曾經(jīng)被認(rèn)為是惰性氣體，既沒有正面作用，也沒有負(fù)面作用。最近10多年，氫氣的醫(yī)學(xué)效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后，學(xué)術(shù)界仍然認(rèn)為氫氣沒有毒性。
 

為什么氫氣沒有毒性?
 

因?yàn)闅錃夥肿恿啃。诳諝庵腥菀咨细?，?dǎo)致地面附近的大氣中氫氣含量極其稀少。但今天生命起源的研究認(rèn)為，氫氣在地球生命起源過程中發(fā)揮極其重要作用，在環(huán)境中一定濃度的氫氣含量是無機(jī)物演變?yōu)橛袡C(jī)物的關(guān)鍵因素，也可能是催化生命產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。地球細(xì)胞生物可以分為三個域，細(xì)菌、古菌和有核生物，其中有核生物包括真菌、動物和植物等多種多樣的復(fù)雜生命形式。而有核生物則是從古菌和細(xì)菌共生進(jìn)化產(chǎn)生，其中能消耗氫氣的古菌成為細(xì)胞的外殼，能制造氫氣的細(xì)菌逐漸退化為線粒體。因此，無論地球生命起源，還是復(fù)雜生命的進(jìn)化，都離不開氫氣的協(xié)助，氫氣可以說是地球生命催化劑，或者說氫氣是地球生命之父。雖然氫氣和生命起源的關(guān)系密切可以證明氫氣生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)存在必然性，和水和氧氣一樣，氫氣也屬于典型的生物活性物質(zhì)或生命物質(zhì)，但這和氫氣的安全性并沒有必然聯(lián)系，好比二氧化碳和氧氣對許多生物存在強(qiáng)烈毒性。但一般來說，生物活性物質(zhì)和生物系統(tǒng)存在兼容性，在某個劑量范圍內(nèi)往往對生物是安全的。
 

今天的地球大氣中氫氣含量非常稀少，但氫氣和生物的關(guān)系依然密切，人和許多動物體內(nèi)外生存大量細(xì)菌，而大多數(shù)細(xì)菌都有代謝氫氣的能力，其中一些細(xì)菌可以制造氫氣，另一些細(xì)菌可以分解利用氫氣。人體腸道細(xì)菌就時刻生產(chǎn)氫氣，這些氫氣大多數(shù)被其他細(xì)菌利用，部分可以被人體腸道吸收進(jìn)入全身。因此，正常人體細(xì)胞和氫氣時刻存在密切接觸的情況。當(dāng)然人體內(nèi)存在的物質(zhì)不必然等于對人體安全，體內(nèi)氫氣應(yīng)該不會對人體產(chǎn)生危害，否則早就成為人們關(guān)注的氣體了，所以一般情況下對人體沒有不利影響。
 

氫氣人體安全性最重要證據(jù)來自潛水醫(yī)學(xué)研究。因?yàn)闈撍罴押粑鼩怏w介質(zhì)氦氣難以獲取，早在上世紀(jì)30年代，人類就開始嘗試使用氫氣進(jìn)行潛水，后來法國在氫氣潛水技術(shù)方面最為突出，法國潛水技術(shù)公司 COMEX進(jìn)行了系列氫氣潛水實(shí)驗(yàn)，先后使用各種動物進(jìn)行安全性驗(yàn)證，最后將氫氣用于人類潛水作業(yè)。1989年人類最大海上潛水深度記錄700米試驗(yàn)中使用了氫氣潛水技術(shù)。這些潛水實(shí)踐中明確證明人類持續(xù)暴露于20個大氣壓氫氣分壓環(huán)境下，人體不會產(chǎn)生毒性效應(yīng)，由于這種氫氣劑量超過常壓下使用氫氣萬倍，給常壓下使用氫氣的安全性提供了巨大的安全窗口。
 

潛水艇艇員生活在密封環(huán)境，在這樣的密封環(huán)境下，人體通過呼吸等途徑不斷釋放的氨氣、一氧化碳、二氧化碳和水，為了避免危害，生命支持系統(tǒng)最重要的作用就是吸收這些有毒氣體，但是氫氣不能被有效吸收，長時間在這種密閉環(huán)境下生活可導(dǎo)致氫氣濃度逐漸升高。例如在核潛艇持續(xù)水下航行3個月，艙內(nèi)氫氣濃度可以達(dá)到0.1%。這種來自潛艇員代謝產(chǎn)生的氫氣甚至大大超過核反應(yīng)堆管路泄露釋放的氫氣。潛艇艇員每天呼出氫氣，空間站的宇航員也一樣，氫氣濃度可以在6個月升高1%以上。人們這種濃度的氫氣從來沒有被認(rèn)為對人體造成危害。
 

隨著氫氣醫(yī)學(xué)臨床試驗(yàn)的不斷增多，使用氫氣的人數(shù)不斷增加。如慶應(yīng)大學(xué)醫(yī)院進(jìn)行了氫氣心臟保護(hù)方面的研究，西島醫(yī)院對氫氣保護(hù)腦神經(jīng)的研究，順天堂大學(xué)對氫氣改善帕金森氏病的研究。哈拉多醫(yī)院對氫水改善類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的研究，日本醫(yī)科大學(xué)對眼睛的研究等等。慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)院學(xué)者對4名心臟病患者吸入氫氣90天后58項(xiàng)生理功能進(jìn)行了測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氫氣沒有有害影響(Tamura et al. 2016)。
 

總之，從生命起源和進(jìn)化角度看，氫氣是典型的生物分子，對人體產(chǎn)生作用符合邏輯，在某個劑量范圍內(nèi)具有安全性。人體腸道細(xì)菌不斷產(chǎn)生氫氣，這些氫氣可以進(jìn)入人體組織，過去沒有發(fā)現(xiàn)這些氣體的人體危害。潛艇和空間站等密閉空間長期運(yùn)行期間，人體釋放的氫氣可逐漸積聚增加，這些氫氣也對人體沒有產(chǎn)生危害。更重要的是，氫氣用于潛水作業(yè)，人體長時間吸入20個大氣壓未發(fā)現(xiàn)危害。最近10多年氫氣臨床醫(yī)學(xué)研究也沒有發(fā)現(xiàn)氫氣的不良作用。這些發(fā)現(xiàn)表明，氫氣對人體時無害的，但是無法證明氫氣對人體絕對沒有副作用。所以，目前沒有研究證據(jù)表明氫氣對人體會產(chǎn)生危害。