美國南衛(wèi)理公會大學(xué)Vladimir I. Klichko等在開放期刊Heliyon發(fā)表論文，證明金屬鎂能通過產(chǎn)生氫氣延長果蠅壽命，這是氫氣延長果蠅壽命的第一次報道，也是氫氣抗衰老領(lǐng)域比較嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的研究。作者所在南衛(wèi)理公會大學(xué)(Southern MethodistUniversity，SMU)是美國一所著名的私立研究型大學(xué)，位于美國第四大都會德克薩斯州達(dá)拉斯市。該校始建于1911年，占地210英畝，現(xiàn)有學(xué)生約1.1萬人。
論文題目：Supplementationwith hydrogen-producing composition confers beneficial effects on physiologyand life span in Drosophila
通訊作者：SvetlanaN. Radyuk Email: [email protected]。通訊作者在果蠅和氧化應(yīng)激方面有多年的積累。
研究摘要：氫氣被稱為是一種新的生物抗氧化劑和氧化還原調(diào)節(jié)劑。氫氣對許多急性和慢性疾病具有改善效果。本研究旨在確定氫氣對果蠅的壽命和生理功能的影響。給果蠅食物中添加專利產(chǎn)氫食品補(bǔ)充劑，成分主要包括碳酸鎂和金屬鎂，這種混合物與酸性水溶液反應(yīng)釋放出氫氣。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充這種產(chǎn)氫氣食品補(bǔ)充劑能延長野生型果蠅壽命。使用線粒體peroxiredoxins過氧化物酶低表達(dá)基因突變果蠅，發(fā)現(xiàn)這種產(chǎn)氫食品補(bǔ)充劑能延長這種果蠅壽命。推遲腸道功能障礙的發(fā)生，改善活動下降的問題。結(jié)果表明，氫氣能延緩蒼蠅老化，延長生存時間，延緩腸道屏障功能障礙的發(fā)展，顯著提高體力活動。
曾經(jīng)認(rèn)為是生物惰性氣體的氫氣，2007年被發(fā)現(xiàn)具有重要的生物學(xué)效應(yīng)，大量人體和動物疾病模型研究研究發(fā)現(xiàn)氫氣對多種疾病具有改善或潛在改善價值。氫氣產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)是選擇性抗氧化劑，能中和具有強(qiáng)毒性的羥基自由基和亞硝酸陰離子，氫氣不同于傳統(tǒng)的抗氧化劑，缺乏選擇性的傳統(tǒng)抗氧化劑會影響具有信號作用的活性氧。氫氣也能作為信號分子或誘導(dǎo)各種防御反應(yīng)。氫氣改善效果最有效的是各類氧化應(yīng)激相關(guān)疾病。
氫氣的另外一個優(yōu)點是組織擴(kuò)散能力強(qiáng)，氫氣分子沒有極性和體積小決定了氫氣的強(qiáng)大擴(kuò)散能力，氫氣非常容易跨過細(xì)胞膜，擴(kuò)散到線粒體等各種細(xì)胞器。這給氫氣中和來自于線粒體的活性氧提供了方便，也給改善線粒體氧化應(yīng)激相關(guān)疾病提供了可能。
氫氣改善疾病的使用方法很多，如吸入氫氣和飲用氫水是最常用的方法，各有其特點和優(yōu)勢。但也存在一些缺陷，如吸入氫氣存在安全性問題，飲用氫水存在劑量較低，劑量準(zhǔn)確控制困難等問題。針對這些問題的一種解決方案是使用可產(chǎn)生氫氣材料代替氫氣，例如使用金屬鎂、氫化鈣或氫化鎂添加到食品內(nèi)，日本市場上多年就有氫化鈣和氫化鎂食品，國際上也有一些效應(yīng)方面的學(xué)術(shù)研究。最新這一研究就是用金屬鎂膳食補(bǔ)充劑MagH2，研究氫氣對果蠅的生物學(xué)效應(yīng)。雖然氫氣改善疾病的研究非常多，但氫氣抗衰老效應(yīng)的研究比較少。這一研究利用果蠅這種常用的抗衰老動物模式生物，確定氫氣是否具有抗衰老和身體生理效應(yīng)。
【評】本研究作者認(rèn)為口服金屬鎂比吸入氫氣喝氫水有優(yōu)勢，其實是不同方法各有優(yōu)勢，這種通過食品補(bǔ)充氫氣的方法存在鎂離子會增加使用復(fù)雜度，也會對腸道微環(huán)境產(chǎn)生干擾(有利有弊)。氫氣抗衰老和延長壽命方面過去有過研究，甚至氫氣對果蠅的研究都有報道。這或者是因為文獻(xiàn)不夠熟悉，或者故意忽略不計別人的研究。如我們介紹過臺灣學(xué)者關(guān)于氫水增加果蠅存活率的研究：Chung-Hsing Chao. Hydrogen Water onSurvival Rate after Fasting in Drosophila Model. Chapter In “SuperoxideDismutase”, 2019. Publisher: IntechOpen。該研究使用果蠅模型研究飲用氫水對禁食后果蠅生存率的影響。發(fā)現(xiàn)，從氫水處理第4天開始，飲用氫水果蠅存活率顯著超過普通水果蠅。
