
氫分子可以通過氫氣吸入、飲用富氫水、富氫水沐浴、口服產(chǎn)氫藥物或氫水面膜等方式進(jìn)入機(jī)體,彌散到各內(nèi)臟器官。國(guó)內(nèi)外許多種疾病的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中都已觀察到其干預(yù)效果。
1. 氫氣吸入
氫氣可以在通風(fēng)環(huán)境下以安全的濃度(4%以下或75%以上)使用,借助氫氣濃度監(jiān)測(cè)儀,可以較容易地控制氫氣的濃度。目前可利用電解水生成氫氣裝置,通過面罩或鼻導(dǎo)管為患者提供氫氣。
目前市面上銷售的氫氣呼吸機(jī)流量有:300/600ml
2007年日本醫(yī)科大學(xué)報(bào)道了對(duì)腦血栓大鼠施用濃度為2%的氫氣干預(yù),發(fā)現(xiàn)腦缺血損傷的體積顯著減少。他們還報(bào)道了用2%濃度的氫氣治療大鼠心肌缺血的實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示氫分子降低了缺血性心臟病的發(fā)生率。
在肺的缺血再灌注損傷、失血性休克和高氧肺損傷等疾病動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中也都可以看到氫氣調(diào)節(jié)的有效性。
2008年,美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心給小鼠用面罩吸入2%濃度的氫氣,發(fā)現(xiàn)該做法可減緩移植物誘導(dǎo)的炎癥介質(zhì)白細(xì)胞介素(interleukin,1L)-1β、1L-6和腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factorTNF)-a的上調(diào),顯著降低脂質(zhì)過氧化及中性粒細(xì)胞募集。
2019年,日本千葉大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究了大鼠持續(xù)吸入3%濃度的氫氣后體內(nèi)氫氣的分布情況,發(fā)現(xiàn)氫氣可以快速且自由地?cái)U(kuò)散到各臟器中,5分鐘左右在大鼠肝和腦中的濃度達(dá)到峰值。
2. 飲用富氫水
富氫水制備方便且安全性高,便于臨床應(yīng)用及推廣。
目前常用的制備方法有以下4種:
①電解法:通過電解水,同時(shí)產(chǎn)生氫氣與氧氣,通常氫氣在水中的飽和濃度大約為1.6毫克/升。
②鎂濾芯制氫:在濾芯中加入金屬鎂,當(dāng)水流過濾芯時(shí),經(jīng)置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。不過,隨著使用次數(shù)增加,濾芯被氧化,其制氫能力會(huì)下降。
③氫棒制氫:基本原理同鎂濾芯制氫,使氫棒(含金屬鎂)與水在密閉容器中反應(yīng),氫棒周圍產(chǎn)生氫氣,但多次使用會(huì)因鎂被氧化而使效果下降。
④高壓溶解法:使用高壓和特殊工藝將高濃度的氫氣溶解在水中并密封保存,高壓下氫氣在水中的濃度可達(dá)3毫克/升以上。
與其他攝入氫氣模式相比,飲用富氫水可顯著增加胃腸道系統(tǒng)局部的氫氣濃度,可能更適用于胃腸道疾病的相關(guān)研究。
2009年美國(guó)波士頓福賽斯研究所報(bào)道,給患有炎癥性腸病的小鼠飲用富氫水,其腸道炎癥得到明顯改善。
2009年日本九州大學(xué)報(bào)道,通過讓小鼠飲用富氫水成功地減輕了藥物誘發(fā)的帕金森病的癥狀。
2010年美國(guó)匹茲堡大學(xué)報(bào)道,讓腎臟移植后的小鼠每天飲用富氫水,可保持其腎功能并預(yù)防慢性排斥反應(yīng)的發(fā)生。
2012年日本岡山大學(xué)發(fā)現(xiàn),在非酒精性脂肪性肝炎-肝細(xì)胞癌小鼠模型中,飲用富氫水可降低肝癌的發(fā)生概率。
另外還有研究表明,飲用富氫水對(duì)緩解大鼠牙周組織衰老也有一定的幫助作用。
3.富氫水沐浴
沐浴裝置一般采用電解水方式制得氫水。
2013年韓國(guó)延世大學(xué)首次研究了富氫水沐浴對(duì)皮膚光損傷的影響。無(wú)毛小鼠接受累計(jì)照射劑量為每平方厘米360~540毫焦耳的紫外線照射后會(huì)出現(xiàn)皮膚損傷,給這些光損傷的小鼠進(jìn)行富氫水沐浴,每天2次, 每次50分鐘。結(jié)果發(fā)現(xiàn),富氫水可改善小鼠的皮損情況,降低炎性細(xì)胞因子水平,減少皮膚掃描電鏡下的皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞缺陷和超微結(jié)構(gòu)改變。
2011年美國(guó)匹茲堡大學(xué)在大鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),用富氫保存液對(duì)供體小腸進(jìn)行低溫浸泡,可顯著減少移植后小腸的缺血再灌注損傷。
另外在嚙齒類動(dòng)物心臟移植研究中發(fā)現(xiàn)用低溫富氫器官保存液保存供體心臟,可有效改善移植后缺血再灌注導(dǎo)致的心肌損傷。
2019年日本熊本大學(xué)發(fā)現(xiàn),富含氫的器官保存液可降低大鼠移植肝的氧化應(yīng)激損傷及肝細(xì)胞凋亡,能延長(zhǎng)移植物保存時(shí)間,改善移植物功能。
2017年日本名古屋大學(xué)發(fā)現(xiàn),在大鼠肺缺血期間灌注富氫鹽水溶液至左胸腔,可使肺功能顯著提升,而促炎因子水平顯著降低。
4. 口服產(chǎn)氫藥物或氫誘導(dǎo)劑
口服產(chǎn)氫藥物或氫誘導(dǎo)劑氫化珊瑚鈣是采用固態(tài)氫化技術(shù)生產(chǎn)的一種負(fù)氫離子粉末,遇水后會(huì)緩慢釋放出氫。負(fù)氫離子粉末是一種強(qiáng)還原劑,有明顯的抗氧化作用。
2010年日本宮崎大學(xué)發(fā)現(xiàn),給小鼠喂食氫化珊瑚鈣可以增強(qiáng)小鼠大腦海馬內(nèi)源性抗氧化能力。
2016年,我國(guó)西安交通大學(xué)的生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院通過建立小鼠衰老模型,連續(xù)30天使小鼠口服氫化珊瑚鈣,發(fā)現(xiàn)其能夠提高小鼠組織抗氧化能力。
乳果糖是一種有效的氫誘導(dǎo)劑,可促進(jìn)結(jié)腸菌群的消化和糖酵解,進(jìn)而顯著增加腸道內(nèi)氫的產(chǎn)生量。
2013年我國(guó)海軍軍醫(yī)大學(xué)長(zhǎng)海醫(yī)院報(bào)道,通過口服乳果糖可以減輕大鼠的腦缺血再灌注損傷,緩解由右旋糖酐硫酸鈉誘發(fā)的小鼠結(jié)腸炎。
2015年我國(guó)浙江大學(xué)紹興醫(yī)院發(fā)現(xiàn),口服乳果糖可以促進(jìn)肝切除后大鼠肝臟的再生。
5. 氫水面膜
氫氣面膜是指含有氫分子的面膜,在日韓也稱為水素水面膜,通過敷面膜的方法緩慢地釋放出氫,來(lái)達(dá)到美容的作用,與傳統(tǒng)的面膜的區(qū)別在于氫氣面膜添加了氫分子,氫分子融入到面膜,是需要先進(jìn)的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn),對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)要求也比較嚴(yán)格。

這些可能都是通過增加內(nèi)源性氫氣的產(chǎn)生量發(fā)揮作用。一般來(lái)看,常見的氫攝入分為“吸氫氣”和“喝氫水”和“氫水沐浴”,這三種方式有各自不同作用特點(diǎn),對(duì)于有長(zhǎng)期慢性疾病以及想調(diào)節(jié)機(jī)體亞健康狀態(tài),三管齊下,應(yīng)該是效率最高作用最全面的組合。