人們對(duì)氫分子的不同生理作用的觀察越來越多，于是科學(xué)家們便搞懂了氫分子為什么會(huì)發(fā)揮這些作用，這些作用有什么規(guī)律，其背后的機(jī)制是什么。概括起來，氫分子發(fā)揮生理作用的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。
 

(1)穩(wěn)定性決定了氫氣的安全性：氫氣雖然可以燃燒，具有還原性，但是氫氣已經(jīng)被證明為生理性惰性氣體，即它不像氧自由基或者一氧化碳等分子那樣可以很容易與機(jī)體內(nèi)生理活性分子相互作用。氫分子需要發(fā)揮作用的前提是作用分子具有高度活躍性，這個(gè)過程可能還需要特定酶來促進(jìn)其發(fā)生，這一切決定了氫氣的安全性。
 

(2)易擴(kuò)散性：小個(gè)頭的氫氣分子運(yùn)動(dòng)起來非常靈活，可以迅速自由擴(kuò)散。另外，氫分子不具有極性，容易穿過脂質(zhì)雙分子層，后者是細(xì)胞膜和很多細(xì)胞器的外圍結(jié)構(gòu)。靈活的身手，使得氫分子具有別的物質(zhì)無法比擬的“穿墻”(細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu))技能。當(dāng)然，氫氣也借助這個(gè)能力在體內(nèi)迅速擴(kuò)散到任何部位;同時(shí)，氫分子也可迅速向體外散發(fā)出去，而不至于長時(shí)間滯留體內(nèi)。
 

(3)潛在適度的還原性：說到還原性，我們自然很容易想到很多生物活性物質(zhì)，如維生素C、多酚類等，它們被人類鐘愛、深入研究，有些已經(jīng)被開發(fā)成藥物和其他產(chǎn)品。然而氫氣與之不同在于，雖然氫氣具有還原性，但其發(fā)揮還原作用往往需要特殊的外界條件，并且還原能力也相對(duì)適度。因此，氫氣不易擾亂體內(nèi)正常的生理性氧化還原反應(yīng)。
 

(4)產(chǎn)物的安全性：氫氣在體內(nèi)反應(yīng)的產(chǎn)物為氫的氧化物，而其中最重要、最穩(wěn)定的就是水分子，安全無害。此外，氫氣發(fā)生反應(yīng)過程溫和，產(chǎn)生水分子穩(wěn)定，不再具有強(qiáng)活性，反應(yīng)即刻終止，不再進(jìn)一步產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物(不像有些還原性物質(zhì)的產(chǎn)物仍具有很高活性，容易產(chǎn)生系列級(jí)聯(lián)反應(yīng))。因此，這使得氫氣的反應(yīng)產(chǎn)物安全無害。
 

簡(jiǎn)言之，我們大致可以用“溫和、還原、安全、易投遞”來總結(jié)氫氣發(fā)揮作用的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使得我們?cè)诶脷錃膺M(jìn)行研究時(shí)，可以規(guī)避潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。并且，我們利用多種細(xì)胞模型、動(dòng)物模型(斑馬魚和小鼠)進(jìn)行毒性實(shí)驗(yàn)，都支持了這樣的結(jié)論。在能獲取的較高濃度(大于1ppm)的富氫水處理這些模型時(shí)，細(xì)胞形態(tài)和功能指標(biāo)均無損傷性改變。