氫氣產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)可從兩個方面考慮，一是作為調(diào)節(jié)性物質(zhì)，二是作為代謝參與物質(zhì)。根據(jù)目前的研究，氫氣是選擇性中和羥基自由基，這是需要氫氣參與化學(xué)反應(yīng)的，但這并不是身體內(nèi)基本的代謝途徑，仍是屬于減少氧化損傷的調(diào)節(jié)性層面?；蛘哌@種反應(yīng)本身不具有生物效應(yīng)，而只具有減少羥基自由基，抑制其損傷效應(yīng)的間接效應(yīng)，不是真正意義的參與代謝。參與基本代謝過程的典型物質(zhì)如葡萄糖和氧氣，對細(xì)胞生理功能的影響具有極端重要的地位，這些物質(zhì)的水平也會影響細(xì)胞的基本生理功能，身體一定會圍繞這些物質(zhì)的濃度調(diào)節(jié)建立一套體系，身體也一定會對這些物質(zhì)水平的改變產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)。比如葡萄糖的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運就有專門的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，調(diào)節(jié)血糖水平就有胰島素和胰高血糖素等多種重要激素，低血糖會導(dǎo)致大腦喪失基本功能，高血糖也會導(dǎo)致糖尿病危害身體健康。氧氣水平調(diào)節(jié)也是身體重要的調(diào)節(jié)功能，氧氣不足也會產(chǎn)生一系列急性和慢性反應(yīng)，嚴(yán)重低氧可以導(dǎo)致身體功能喪失甚至生命危險。一氧化氮則是調(diào)節(jié)層面的生物分子，其地位遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如氧氣和葡萄糖的地位，但對血管張力、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)也是不可或缺的因素。是否參與代謝的最重要區(qū)別是參與反應(yīng)是否是生物生存所必需，是否具有具體代謝調(diào)節(jié)模式。
在細(xì)菌的世界，氫氣的地位類似于葡萄糖在人類的地位，不僅細(xì)菌可以合成氫氣，也能利用氫氣產(chǎn)生能量物質(zhì)，成為細(xì)菌維持生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是在復(fù)雜的多細(xì)胞生物如人類，氫氣并沒有確定是否可以被代謝或制造，雖然發(fā)現(xiàn)具有許多生物學(xué)效應(yīng)，解釋和理解這些效應(yīng)只從調(diào)節(jié)作用角度出發(fā)，主要是不能明確氫氣是否能被人體這種復(fù)雜生物組織代謝和合成，如果能代謝或合成，氫氣的作用地位一下子會上升到很高水平?？上н@方面的研究比較少，目前無法確定氫氣在高等生物組織內(nèi)的代謝細(xì)節(jié)，如細(xì)胞是否能分解氫氣，是否能制造氫氣，分解和制造氫氣的分子細(xì)節(jié)等。
高等生物是從低等生物進化來的，低等生物的代謝途徑往往在高等生物有體現(xiàn)。氫氣在低等的微生物領(lǐng)域的地位如此關(guān)鍵，這些代謝過程難道就不會出現(xiàn)在高等生命生化過程中。對氫化酶和線粒體電子傳遞鏈復(fù)合物的分子進化研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合物I和氫化酶在進化上具有同源性。這強烈暗示，復(fù)合物可能存在氫氣代謝的類似結(jié)構(gòu)。甚至可能是代謝氫氣的重要部位。
關(guān)于氫氣在高等生物體系內(nèi)的代謝情況，有兩個方面的研究，一是對進入身體內(nèi)的氫氣釋放量進行分析，如果進入的量多，釋放的量少，則可以提示氫氣被體內(nèi)組織消耗。2007年《自然醫(yī)學(xué)》關(guān)于氫氣的奠基性研究論文中就使用了這個邏輯證明腦組織內(nèi)氫氣被消耗。另一方面就是利用氫的天然同位素進行標(biāo)記，半個世紀(jì)前的研究曾經(jīng)使用氚標(biāo)記氫氣，研究發(fā)現(xiàn)腸道內(nèi)細(xì)菌是動物氧化氫氣的主要部位，但同時發(fā)現(xiàn)哺乳動物某些器官如脾臟也能比較快速氧化氫氣，這一研究比較明確地證明高等生物如大鼠組織也具有代謝氫氣的作用，但是這些研究并沒有引起生物學(xué)領(lǐng)域的重視，甚至今天的氫氣生物學(xué)領(lǐng)域都沒有重視這一研究，比較重要的依據(jù)是最近研究氫氣效應(yīng)的學(xué)者并沒有引用這些關(guān)鍵文獻。同位素標(biāo)記研究也有使用氘氣的，2015年的一項研究使用腹腔注射氘氣，通過分析動物血液內(nèi)水中氘水平作為氘被氧化代謝的證據(jù)，發(fā)現(xiàn)氘氣腹腔注射后很高比較被氧化代謝。
為了回顧氫氣代謝的研究證據(jù)，《氫思語》最近將重點介紹氫氣代謝相關(guān)的研究。
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