氫氣究竟能不能被人體吸收及代謝，這是很多人的疑問，一般印象氫氣是一種比較惰性的氣體，在人體上也是如此，但是事實真是如此嗎？
2012年曾經(jīng)有學者使用健康人飲用氫水后分析呼出氣氫氣濃度的方法，發(fā)現(xiàn)氫氣水平在10分鐘內(nèi)達到最高值，60分鐘內(nèi)恢復正常水平，總體氫氣釋放大約是吸收的氫氣總量的60%，因此推測飲用氫水后大約40%的氫氣因為中和自由基被消耗，這一數(shù)據(jù)并沒有后續(xù)的研究確認，和2105年氘氣動物實驗類似，這些研究結(jié)果提示，人體和大鼠消耗氫氣的潛力遠遠超過預期。不過，我對這些研究結(jié)論的態(tài)度不夠堅定。
人體吸收和消耗氫氣的研究
這一研究確定氫氣能被身體快速消耗，飲用氫水后呼吸氣中氫氣濃度快速升高，在10分鐘內(nèi)達到高峰，本次研究的峰值略低于過去的研究，可能和氣體采樣方法不同有關。過去采樣是呼氣末，這一研究則是全部呼出氣體。過去研究發(fā)現(xiàn)，通過消化道吸收的氫氣大約有72%會通過呼吸釋放到外界，由于計算總氫氣吸收量是采樣呼出氣氫濃度和平均體重最小呼吸量，計算使用呼氣末氫氣濃度可能會高估氫氣的釋放量，因為這是呼出氣體中氫氣濃度最高的階段。
氫水靜放于開口的杯內(nèi)，3分鐘內(nèi)大約損失2-5%的氫氣，這是不嚴格的數(shù)據(jù)，因為根據(jù)物理學常識，溶解在水中的氣體揮發(fā)到空氣，會受到幾個重要因素的影響，最重要的是揮發(fā)面和深度，然后是溫度和液體穩(wěn)定程度。沒有控制這些因素的情況下很難進行定量描述。不過這個情況是一般飲水杯的情況，深度和面積的變化不多，溫度和搖晃程度差別不大，這個數(shù)據(jù)可以作為一個重要參考，但不夠準確。
為避免氫氣從杯子內(nèi)釋放影響研究結(jié)果，該研究使用鋁袋包裝直接口對口飲用。研究者測定發(fā)現(xiàn)，飲用氫水吸收的氫氣大約0.1%會經(jīng)過皮膚釋放到外周環(huán)境（無文獻標注），這樣的比例可以忽略不計。
腸道內(nèi)細菌可以產(chǎn)生很大量氫氣，但這些氫氣大部分被原位細菌代謝消耗掉。（Levitt MD, Bond JH, LevittDG (1981) Gastrointestinal gas. In: Johnson LR (ed) Physiology of the gastrointestinaltracts. Raven, New York, pp 1301–1315）這個文獻很重要，有人質(zhì)疑氫水對身體無效就是根據(jù)腸道細菌可以大量產(chǎn)生氫氣，通過飲用氫水吸收的氫氣體積過小，不足以產(chǎn)生效應。其實腸道細菌雖然產(chǎn)氫很多，但消耗也快，真正能被人體吸收的比較少。氫水進入胃腸道先到胃和小腸，上消化道細菌很少，對氫氣攝取影響比較小。當然最終要靠測定數(shù)據(jù)來說明才可靠。
氫水飲用后氫氣釋放過程60分鐘內(nèi)幾乎全部結(jié)束，這樣短時間氫水還沒有進入有細菌的大腸部位。當然從上消化道攝取的氫氣可以通過血液循環(huán)甚至局部組織擴散進入大腸內(nèi)，仍然存在被腸道細菌分解的可能。為避免這種可能，研究給受試者服用***抑制細菌生長，發(fā)現(xiàn)這樣對氫氣消耗沒有影響，說明腸道細菌參與氫氣代謝的比例比較小。（提示：這和50年代氚標記研究存在出入，當時是給動物吸入氚氣，發(fā)現(xiàn)通過腸道細菌氧化分解的比例非常高。）
經(jīng)典觀點認為，氫氣分子不參與人體代謝過程，但是腸道細菌能利用氫氣作為能量物質(zhì)。2007年的研究發(fā)現(xiàn)氫氣是一種羥基自由基清除劑，且不與弱氧化自由基如超氧陰離子和過氧化氫反應，這一研究說明氫氣也能進入細胞代謝過程，當然這種反應的比例受制于羥基自由基產(chǎn)生量。
理論上氫氣在體內(nèi)的去向有：經(jīng)呼吸釋放、經(jīng)皮膚釋放、腸道細菌消耗、組織羥基自由基中和。研究作者認為，因為腸道內(nèi)細菌代謝和皮膚釋放的比例比較小，導致氫氣消耗的主要因素就成了組織內(nèi)羥基自由基的產(chǎn)量。
根據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)身體羥基自由基的產(chǎn)生速率是29 nmol/kgBW/min（1.0 mmol/min/m2）。
具體數(shù)據(jù)見表Table 36.1。
本研究結(jié)果表明，氫水飲用后可被人體快速吸收，通過呼吸氣中氫氣濃度快速升高可以反映血液內(nèi)氫水平增加特點，其中60%的氫氣經(jīng)過呼吸排到體外，大約40%的氫氣被人體代謝消耗，這可能代表氫氣和自由基反應的結(jié)果。
延伸閱讀
2012年這個文章剛發(fā)表，我曾對這個研究提出過質(zhì)疑。以下內(nèi)容發(fā)表在《科學網(wǎng)》
當時最基本的指導思想是不能因為這個研究來證明身體內(nèi)氧化應激水平。不過現(xiàn)在我對這個研究的意義另有看法，這個研究提供了非常重要的氫氣體內(nèi)代謝信息，討論其實不重要，重要的是研究證據(jù)客觀性和結(jié)果體現(xiàn)的價值。以下是我當時寫的文章內(nèi)容，見當年的科學網(wǎng)文章：《分析試驗數(shù)據(jù)要謹慎一些》。http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=41174&do=blog&id=531949
最近研究發(fā)現(xiàn)呼吸或通過飲水攝取氫氣可以中和機體內(nèi)的活性氧，如羥基自由基，從而通過降低氧化應激誘導的腦、心臟等器官損傷對各種疾病產(chǎn)生保護作用。這些研究認為外源性氫氣會與自由基反應，從而被機體"利用"。本研究主要是評價飲用含氫氣水后氫氣被機體消耗的量。7名成年受試者飲用氫氣水后，采用氣相色譜半導體檢測呼吸氣體中氫氣的含量。呼吸氣體中氫氣的水平飲水后10分鐘迅速升高到36 ppm。然后迅速在60分鐘內(nèi)下降到正常水平，采用呼吸時間和濃度計算出氫氣釋放的總數(shù)量大概為吸收氫氣的59%。試驗過程中氫氣的泄露大概3%以下。通過皮膚釋放的氫氣不到0.1%。因此大概有40%的氫氣被保留在身體內(nèi)。由于氫氣屬于弱還原劑量，只能和羥基自由基發(fā)生中和反應，因此可以推斷身體內(nèi)產(chǎn)生羥自由基的速度低于1.0 μmol/min/m2.
這個研究工作沒有太多的研究證據(jù)，只根據(jù)一組人體呼吸氣體氫氣濃度的檢測推斷出身體內(nèi)羥基自由基的產(chǎn)生速度?？峙绿竽懥?。
本人提出質(zhì)疑如下
一、氫氣還原性弱，只能和羥基自由基反應，但不能排除羥基自由基和其他物質(zhì)發(fā)生反應。氫氣進入身體很難和比氫氣還原性強的物質(zhì)進行競爭。因此不能利用氫氣被"消耗"的量來判斷羥基自由基的產(chǎn)生速度。另外氫氣也可能和其他活性強的自由基反應，也不能完全歸因于羥基自由基。
二、氫氣攝取和釋放應該符合氣體運行規(guī)律，身體內(nèi)不同組織溶解和釋放氫氣的速度完全不同。不同性質(zhì)的組織溶解氫氣的能力也不同。因此難以從整體上分析氫氣的保留數(shù)量。身體的成分復雜，氣體進入身體內(nèi)，特別是少量氣體，很容易被一些分子黏附，這些氣體并不是被中和，而是長時間存在于身體內(nèi)。這類似于把氣體通入粘稠的液體中。氣體只是物理隔離在液體中而已，并沒有被利用。
三、經(jīng)過皮膚釋放的數(shù)量可能不準確。氫氣比其他氣體分子量小，更容易擴散，更容易經(jīng)過皮膚擴散。
四、成年身體內(nèi)本身存在一定數(shù)量的氫氣，如何排除干擾。
五、試驗的設計太過簡單，例如反復試驗多次，看前面保留在身體的氫氣是否會影響后來的氫氣釋放數(shù)量。應該設計不同的劑量，看不同劑量的釋放和保留是否有規(guī)律。
六、15年前，有學者曾經(jīng)用動物試驗和氫同位素標記都沒有證明氫氣被身體利用。而現(xiàn)在采用的技術分辨率遠低于同位素標記。竟然說有那么多氫氣被利用。別說氫氣，許多藥物都很難被利用40%。而且氫氣進入身體只有幾分鐘時間，更不可能被利用那么多。
皮膚氫氣分析可作為氫氣代謝指標
身體內(nèi)氣體的釋放主要經(jīng)過呼吸，但也可以通過皮膚，有的動物皮膚的作用就象是呼吸器官，實際上高等動物的皮膚仍具有氣體交換的作用，只是這種交換的作用可能不具有生理作用，或者我們不了解其生理作用。氫氣是一種可以從大腸吸收的氣體，由于這種氣體的擴散能力非常強，經(jīng)過皮膚釋放的比例就比較高，因此通過收集皮膚氫氣的釋放數(shù)量，作為臨床氫氣生物學效應研究的手段，將是一種比較可靠而且容易實現(xiàn)的方式。這至少比通過呼吸檢測氫氣更容易，而且可以做連續(xù)的檢測。缺點可能是需要檢測的敏感度要高，這可以通過多點檢測來進行校正。
最近來自日本的Akito Shimouchi and Kazutoshi Nose 的會議文章報道了這種方法。這兩位作者在2年前曾經(jīng)做過姜和牛奶可以促進氫氣產(chǎn)生的研究。
Changes In Hydrogen Gas Release From The Skin During Inhalation Of Hydrogen-Rich AirAkito Shimouchi and Kazutoshi Nose
氫氣不被代謝的研究Kayar S R , Axley M J , Homer L D , et al. Hydrogen gas is notoxidized by mammalian tissues under hyperbaric conditions[J]. Undersea &hyperbaric medicine, 1994, 21(3):265-275.
用氘氣標記的研究Hyspler R , TichaA , Schierbeek H , et al. The Evaluation and Quantitation of DihydrogenMetabolism Using Deuterium Isotope in Rats[J]. PLOS ONE, 2015, 10(6).
總之，這個資料的**價值是測定氫氣的釋放規(guī)律。其他的判斷和推測近乎荒唐。Estimation of MolecularHydrogen Consumption in the Human Whole Body After the Ingestion ofHydrogen-Rich Water
日本國立循腦和心血管研究中心下內(nèi)章人AkitoShimouchi教授，在氫氣生物學研究方面主要集中在心臟缺血方面，比較有意思的是下內(nèi)章人對氫氣在人體的代謝進行了有價值的分析，并對牛奶和姜黃和人體內(nèi)氫氣代謝的影響進行了一些研究。
氫力泉吸氫機采用SPE方式電解技術核心是，并采用美國杜邦117膜，鉑金鍍層?？蓪崿F(xiàn)99.99%以上的氫氣純度。并獲得歐盟CE國際認證書及吸氫機的純度、流量的數(shù)據(jù)檢測報告，保證吸氫機輸出氫氣純度高、壓力穩(wěn)定、持續(xù)。
