說到氫氣， 大家都不會陌生。 氫元素坐了元素週期表第一把交椅， 而氫氣是世界上密度最小的氣體。 無色、無味、無毒， 高度易燃， 具有一定的還原性；燃料電池的備選方案之一， 隔三差五就會出一個大新聞……
不過， 氫氣也有不為人知的一面。 比如說治病。
1975年， 國外學者用2.5%的氧氣和97.5%的氫氣， 在8個大氣壓的條件下， 治療小鼠鱗癌， 結果癌症明顯消退， 拉開了氫氣醫學研究的序幕；21世紀初， Gharib等在高壓氧艙中加入氫氣， 治療血吸蟲引起的慢性肝炎， 取得了不錯的效果。 但是， “高壓氫氣”太特殊， 一般醫院很難滿足相關條件， 所以， 氫氣的醫學運用， 一直未受重視。
直到2007年， Ohsawa等人發現， 常壓下吸入2%的氫氣就能明顯減輕實驗大鼠的腦缺血-再灌注損傷， 相關研究才廣受關注。 [1]
缺血-再灌注損傷， 顧名思義， 它包含了缺血、再灌注兩個過程。
首先是缺血。 很多原因都可以引起器官缺血， 比如冠狀動脈痙攣、心臟驟停， 或者斷指再植和器官移植等。 魚兒離不開水， 細胞不能缺少血液的滋潤。 所以， 一旦發生缺血， 要儘快恢復血液供應。
然而， 學者們發現， 有的器官在血液貫通後好轉或者恢復正常， 有的不僅沒有恢復功能， 反而加重了組織、器官的功能障礙和結構損傷。
缺血-再灌注損傷的機制非常多樣， 主要由自由基的作用和白細胞的啟動引起。
自由基包括氧自由基、脂質自由基等， 性質非常活潑， 一旦生成， 就會像原子的鏈式反應一樣， 通過中間代謝產物不斷產生新的自由基。 大量自由基可以跟細胞的正常成分， 如蛋白質、核算等， 發生反應， 造成細胞結構損傷和功能障礙。
自由基Free Radical 圖片來源於網路
白細胞則是另一個原因。 研究表明， 在缺血-再灌注時， 白細胞數目明顯增多。 這些白細胞， 一方面， 會釋放大量炎性物質， 造成血管通透性增高， 引發組織水腫；另一方面， 它們又很很容易在粘附分子的作用下， 粘附在血管內皮， 堵塞微小血管。 器官本來就缺血， 現在好不容血液來了， 卻要麼穿血管而出、要麼被堵在微循環之外， 如此一來， 細胞的能量代謝障礙自然加重， 嚴重時， 就會導致細胞凋亡。 [2]
而氫氣呢， 恰好能抑制這兩個過程。
首先， 氧化還原反應是由易而難、循序進行的。 有了氫氣這種大魚大肉， 氧自由基就會拋棄DNA、線粒體等難啃的骨頭。
有學者製作了氧化應激模型， 結果發現， 在氧化損傷後， 細胞先是出現線粒體去極化、ATP缺乏， 隨後， DNA發生氧化， 最終， 壞死凋亡。 若在培養基中加入氫氣， 則能防止這一連串的損傷， 增強細胞的活力。
動物實驗也表明，給大鼠吸入2%的氫氣，可以顯著減少缺血-再灌注損傷，降低腦組織脂質過氧化反應和DNA氧化。不僅能抑制損傷出奇的大腦損傷，而且可以中斷損傷的進展。[3]
其次，白細胞釋放炎症物質包括多個步驟，巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤等、炎症介質釋放等。
卞學藝等學者，製作了小鼠肝臟缺血-再灌注損傷模型。結果顯示，在運用含有飽和氫氣的生理鹽水後，肝臟中的巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤明顯減少，而多種炎症物質，則顯著降低。這說明，氫氣能夠抑制炎症反應過程。[4]
此外，還有學者徵集志願者，展開了人體研究。20名志願者每人每天引用富氫水900ml，分別于開始時和10周後空腹取血，檢測血漿總膽固醇、甘油三酯等。結果發現，引用富氫水後，血漿總膽固醇、甘油三脂水準明顯降低。提示富氫水對調節血脂有一定的作用。這可能是因為，代謝疾病往往存在自由基導致的氧化損傷，而氫氣通過對氧化損傷的抑制，改善了患者的代謝情況。[5]
氫氣的這些功效，再加上氫氣無毒、方便製備，分子量小、易於擴散，使得氫氣成為醫學研究的一個新熱點。
那麼，過年過節的時候，可不可以去日本買個富氫水杯，送給爸媽、表表孝心呢？
很抱歉，最好不要這麼做。
氫氣在動物實驗中展現出來的作用固然令人心動，但是，相關的人體實驗太少。療效不確切，安全性和毒副作用不明，相關機制也遠未到清晰的時候。不管是高壓氫氣還是富氫水，尚需大規模的前瞻性臨床試驗的研究結果來支持。
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參考文獻
[1] 肖霞, 張久之, 萬獻堯. 氫氣治療膿毒症研究進展[J]. 中華內科雜誌, 2015, 54(06): 544–547.
[2] 惠康麗, 韓雲飛, 周玉弟等. 富氫液對大鼠全腦缺血再灌注損傷的影響[J]. 醫學研究生學報, 2011, 24(6): 573–577.
[3] 劉渠, 楊甲梅. 氫氣對肝臟缺血再灌注損傷的保護作用及研究進展[J]. 肝膽外科雜誌, 2009, 17: 390–392.
[4] 卞學藝, 姜保成. 含飽和氫氣生理鹽水減輕小鼠肝臟缺血再灌注損傷[J]. 中華器官移植雜誌, 2011, 32(3): 177–181.
[5] 富氫水對社區代謝綜合征患者血脂及高密度脂蛋白功能的影響--《泰山醫學院》2013年碩士論文[EB/OL]. [2017-02-14]. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10439-1014125675.htm.
動物實驗也表明，給大鼠吸入2%的氫氣，可以顯著減少缺血-再灌注損傷，降低腦組織脂質過氧化反應和DNA氧化。不僅能抑制損傷出奇的大腦損傷，而且可以中斷損傷的進展。[3]
其次，白細胞釋放炎症物質包括多個步驟，巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤等、炎症介質釋放等。
卞學藝等學者，製作了小鼠肝臟缺血-再灌注損傷模型。結果顯示，在運用含有飽和氫氣的生理鹽水後，肝臟中的巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤明顯減少，而多種炎症物質，則顯著降低。這說明，氫氣能夠抑制炎症反應過程。[4]
此外，還有學者徵集志願者，展開了人體研究。20名志願者每人每天引用富氫水900ml，分別于開始時和10周後空腹取血，檢測血漿總膽固醇、甘油三酯等。結果發現，引用富氫水後，血漿總膽固醇、甘油三脂水準明顯降低。提示富氫水對調節血脂有一定的作用。這可能是因為，代謝疾病往往存在自由基導致的氧化損傷，而氫氣通過對氧化損傷的抑制，改善了患者的代謝情況。[5]
氫氣的這些功效，再加上氫氣無毒、方便製備，分子量小、易於擴散，使得氫氣成為醫學研究的一個新熱點。
那麼，過年過節的時候，可不可以去日本買個富氫水杯，送給爸媽、表表孝心呢？
很抱歉，最好不要這麼做。
氫氣在動物實驗中展現出來的作用固然令人心動，但是，相關的人體實驗太少。療效不確切，安全性和毒副作用不明，相關機制也遠未到清晰的時候。不管是高壓氫氣還是富氫水，尚需大規模的前瞻性臨床試驗的研究結果來支持。
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參考文獻
[1] 肖霞, 張久之, 萬獻堯. 氫氣治療膿毒症研究進展[J]. 中華內科雜誌, 2015, 54(06): 544–547.
[2] 惠康麗, 韓雲飛, 周玉弟等. 富氫液對大鼠全腦缺血再灌注損傷的影響[J]. 醫學研究生學報, 2011, 24(6): 573–577.
[3] 劉渠, 楊甲梅. 氫氣對肝臟缺血再灌注損傷的保護作用及研究進展[J]. 肝膽外科雜誌, 2009, 17: 390–392.
[4] 卞學藝, 姜保成. 含飽和氫氣生理鹽水減輕小鼠肝臟缺血再灌注損傷[J]. 中華器官移植雜誌, 2011, 32(3): 177–181.
[5] 富氫水對社區代謝綜合征患者血脂及高密度脂蛋白功能的影響--《泰山醫學院》2013年碩士論文[EB/OL]. [2017-02-14]. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10439-1014125675.htm.