本文根據(jù)慶應大學成果發(fā)布編譯整理而成。
慶應義塾大學醫(yī)學部內(nèi)科學（循環(huán)系統(tǒng)）教室的佐野元昭副教授、醫(yī)學部的小林英司特任教授及醫(yī)學部急救醫(yī)學教室的多村知剛助教組成的研究團隊，通過與日本獸醫(yī)生命科學大學獸醫(yī)保健看護學科的袴田陽二教授等人開展聯(lián)合研究證明，每天吸氫1小時具有降低高血壓模型大鼠血壓的效果。
該研究團隊證明的吸氫的降壓效果被認為基于以下機制：通過作用于決定交感神經(jīng)活動的大腦來抑制交感神經(jīng)的過度活躍。
根據(jù)此次研究的成果，在日常生活中定期吸氫有望成為抑制交感神經(jīng)活性增強、穩(wěn)定血壓，從而預防和治療腦卒中及心血管疾病的方法。另外，中國還報告過通過吸氫治療新冠病毒感染癥（COVID-19）引起的重癥肺炎案例。研究團隊今后還打算驗證氫氣的這些其他效果。
在日本，腦卒中和心血管疾病每年會造成33萬人死亡，是威脅生命的疾病。其中，高血壓是心血管疾病最主要的危險因素，可以說，控制高血壓是控制心血管疾病的第一步。
據(jù)推測，日本大約有4,300萬高血壓患者，也就是說，約三分之一的日本人都有高血壓。但這些高血壓患者只有約一半進行了治療，而血壓控制在140/90mmHg以下的高血壓患者還不到整體的30%。因此，可以說高血壓對策已經(jīng)成為一項緊迫的社會課題。
另一方面，此前就有報告表明，吸入氫氣能有效改善高血壓。東北大學醫(yī)學部的中山昌明教授等人通過與日本TRIM公司開展聯(lián)合研究，開發(fā)出了采用氫水（通過電解水制造）的新透析系統(tǒng)。據(jù)報告，與以往的標準透析治療相比，利用該透析系統(tǒng)透析后，高血壓得到改善，死亡人數(shù)和心腦血管疾病的發(fā)病風險顯著降低。
高血壓的原因被認為出在腎臟。動物實驗證明，向腎臟施加壓力后，信息會通過傳入神經(jīng)傳遞給大腦，增強大腦的交感神經(jīng)輸出，從而導致全身的交感神經(jīng)過度活躍。另外，動物實驗還表明，交感神經(jīng)的過度活躍在高血壓的發(fā)病和持續(xù)、靶器官損傷，以及最終發(fā)展成心血管疾病方面發(fā)揮著重要作用。
作為針對人類的難治性高血壓的治療方法，研究團隊根據(jù)這些動物實驗的結果，嘗試了抑制中樞神經(jīng)介導的交感神經(jīng)過度活躍的去腎交感神經(jīng)術和頸動脈竇刺激術，二者均發(fā)揮了降壓效果。研究團隊根據(jù)這些結果，設想了氫在與高血壓的發(fā)病和發(fā)展有關的器官間網(wǎng)絡的某處起作用，從而發(fā)揮降壓效果的可能性。
此前報告的基礎研究和臨床研究結果表明，吸氫可以緩解身心在壓力下產(chǎn)生的過度反應和功能障礙。
研究團隊最近開發(fā)出了采用豬的新實驗系統(tǒng)，可以詳細評估每次吸入氫時的吸收、分布、代謝和排泄過程。對在頸動脈、門靜脈和肝上下腔靜脈插入并固定了導管的豬進行雙側開胸，使肺部塌陷后，利用貯氫合金罐以100％的氫氣將肺部擴張到最大吸氣水平，并保持該狀態(tài)約30秒，然后吸入空氣，分別等待0、3、10、30和60分鐘后，通過3根血管內(nèi)導管采血，利用氣相色譜儀測量了氫氣的濃度。
結果顯示，每次剛吸入后的血中濃度最高，3個部位中頸動脈的濃度最高，半衰期約為90秒。門靜脈和肝上下腔靜脈的最高血中濃度分別為頸動脈的40％和14％。以上結果表明，吸入的氫氣并沒有單純擴散，而是通過血流被運送到全身，通過頸動脈輸送到大腦的氫氣量可能很大。
眾所周知，吸氫具有抗氧化和抗炎作用。先行研究表明，大腦的氧化應激和炎癥會增強大腦的交感神經(jīng)輸出，過度激活全身的交感神經(jīng)。根據(jù)單次吸入氫氣后的體內(nèi)動態(tài)結果，研究團隊認為，應該可以通過吸入這種方式將氫有效輸送到大腦，抑制大腦的交感神經(jīng)輸出，從而降低血壓。
研究團隊首先通過與大陽日酸公司的聯(lián)合研究，構筑了使大鼠飼養(yǎng)箱里的氣體濃度保持均勻的系統(tǒng)。然后在該箱子里飼養(yǎng)“5/6腎切除慢性腎衰模型大鼠”，讓其每天吸氫1小時確認，抑制了交感神經(jīng)活動的過度增強，血壓下降。
每天將 “5/6腎切除慢性腎衰模型大鼠” 放入充滿含氫混合氣體（氫氣1.3％+氧氣21％+氮氣77.7％）或不含氫混合氣體（氧氣21％+氮氣79％）的飼養(yǎng)箱內(nèi)1小時，4周后確認，與吸入不含氫混合氣體的大鼠相比，吸入含氫混合氣體的大鼠高血壓得到顯著改善。
接下來，在無麻醉和無約束狀態(tài)下24小時記錄血壓及心率變化發(fā)現(xiàn)，通過每天吸氫1小時，夜行性大鼠不僅是在安靜休息的白天，在活動比較活躍、血壓容易升高的夜間，高血壓也得到改善。對自律神經(jīng)的活動進行評估證明，與“5/6腎切除慢性腎衰模型大鼠”的血壓和心率下降一致，自律神經(jīng)功能障礙（交感神經(jīng)過度活躍和副交感神經(jīng)活動過度低迷）也通過吸氫得到改善（圖2）。
平均血壓。吸入期間，與對照組相比，氫氣組的血壓明顯下降。
平均心率。吸入期間，與對照組相比，氫氣組的心率明顯下降。
交感神經(jīng)活動的評估指標。觀測到氫氣組的交感神經(jīng)活動明顯減少。
副交感神經(jīng)活動的評估指標。觀測到氫氣組的副交感神經(jīng)活動明顯增強。
高血壓的治療目標是抑制對各個器官的損傷，預防腦卒中和心血管疾病。交感神經(jīng)系統(tǒng)過度活躍不僅會引起高血壓，還會直接加速器官損傷。此次的成果表明，吸氫氣的降壓效果基于以下機制：被有效輸送到大腦的氫氣能抑制交感神經(jīng)系統(tǒng)的過度活躍。吸氫氣有望幫助預防和治療腦卒中及心血管疾病。
