日本学者发表第一篇小剂量氢气治疗疾病已经过去6年，目前国际上相关论文已经达到篇，对各类器官疾病和损伤的研究已经接近饱和，也有近10篇临床研究报道，由于规模比较小，这些临床研究的证据虽然仍不能最后定论，但氢气作为一种十分安全方便的治疗手段，具有很大应用潜力。目前国内不少企业也开始启动氢气相关产品的开发，部分企业已经开始进入市场。作为纪念《自然医学》氢气医学论文发表6周年，这里对相关研究进行梳理，以帮助大家了解这一可能会影响人类健康，而且可方便经济使用的重要发现。
一、氢气的研究历史
氢元素是最小，也是分布最广泛的化学元素，地球上的氢元素主要是以水和有机化合物的形式存在，而游离的氢气非常稀少。根据危险物质资料库的描述，氢气是一种无毒、无色、无味和无嗅的气体(HazardousSubstancesDataBank)。
自从氢气被发现以来，氢气在物理、化学等多种学科中都先后被广泛重视和应用。利用氢气的可燃性和还原性，开始主要局限于化学领域，然后利用氢气的密度小用于氢气气球，现在开始在又出现在医学领域。最早发现氢气的文献记录是瑞士医生帕拉塞尔苏斯，年帕拉塞尔苏斯在研究金属和酸相互作用时，收集到一种可燃气体，偶然发现了氢气。随后，其他人重复帕拉塞尔苏斯的方法并逐渐对这种气体进行更多研究，但当时一直没有给这种气体命名，直到年，近代化学之父法国化学家拉瓦锡，根据氢气和氧气反应产生水，以“成水元素”用法语“hydrogene”描述这一气体。日本和韩国等国家氢气的名称为水素就是根据意思翻译的，中国学者根据氢气轻这个特点，使用“氢”命名。
氢气最早被人类用于航空领域。在年，法国人雅克·查尔斯创造了第一个氢气气球。后来人们制造了各种各样的氢气球，也出现了一些灾难，其中最著名的一次氢气球灾难是德国兴登堡载人氢气球爆炸。关于氢气生物学效应研究，主要局限在潜水医学，人们为寻找可代替贵重气体氦用于潜水作业，经过大量研究证明人类和动物呼吸大剂量氢气，除了可以产生微弱的麻醉作用外，不会产生明显的危害。
由于氢气的独特性质，决定了氢气在生物学上具有许多优点。一个比较明显的特点是强大穿透性，可非常容易地进入细胞内如细胞核和线粒体等任何部位，因为许多抗氧化物质难以迅速达到这些部位而无法实现理想的抗氧化作用，这是奠定氢气可以用于治疗疾病的一个重要特征。另一个优势是氢气可跨越血脑屏障，这有利于该气体用于中枢神经系统疾病的治疗。
二、氢气生物学效应研究的新进展
氢气在医学和科学研究中一直被被广泛应用，在医学领域，氢气呼吸试验是一种临床疾病检测技术，呼吸氢气检测方法主要是检测来自肠内细菌产生氢气的多少，由于大肠内细菌可以利用人体无法消化吸收的能量物质产生氢气，如果细菌出现小肠，可以利用氢气产生的时间判断细菌是否出现移位。也可用来诊断一些疾病，例如亚洲人普遍发生的乳糖不耐受，患者吃奶制品或喝牛奶，由于肠道内缺乏乳糖酶，乳糖无法被消化吸收，进入大肠后被细菌利用可以产生大量氢气，当然如果数量太多甚至可出现腹泻等表现。
年，Ohsawa等在《自然医学》上发表的长篇论文“Hydrogenactsasatherapeuticantioxidantbyselectivelyreducingcytotoxicoxygenradicals”首先报道了氢气可以选择性中和细胞毒性自由基，对抗脑缺血引起氧化损伤。这一结论是在大鼠脑缺血再灌注损伤模型中获得的证据。当缺血再灌注被诱导后，作者发现动物动脉血中的氢气的浓度低于呼吸气体中的分压，而静脉血低于动脉血中的氢气浓度，说明氢气可能被组织利用（这个推论并不合理）。该研究提示，氢气可以和羟自由基反应，发挥保护氧化损伤的作用。羟自由基是生物体系中最危险的自由基，生物体内缺乏特异性中和该物质的机制。该研究随后吸引了一大批学者开展相关研究。
三、氢气生物学作用的分子机制
氢气生物学作用的具体分子机制目前仍不十分清楚。关于氢气保护损伤，人们先后提出三类途径：氢气的直接选择性抗氧化作用、信号传导调节作用和诱导内源性抗氧化作用。
许多科学家认为氢气是一种抗氧化物质，特别是具有可选择性中和强毒性活性氧羟自由基的作用。这种作用的具体机制仍不明确，甚至也有学者对此表示怀疑。
年，Dole在国际上率先报道了氢气具有抗氧化作用，呼吸高压氢气可以治疗皮肤磷状细胞恶性肿瘤,他们认为氢气和羟自由基反应属于放热过程，可以产生水和氢原子。而氢原子可以结合超氧阴离子形成具有更强氧化性的活性氧。最近的研究表明，氢气可以减少生物体内的活性氧。细胞生物化学过程可以产生一定数量的活性氧，当活性氧产生过多时，可以引起细胞发生氧化应激，氧化应激可导致细胞发生严整损伤，并导致各类疾病的发生。研究证据发现，氢气可以保护各类典型的器官缺血再灌注氧化损伤如脑缺血、新生儿脑缺血缺氧、肝损伤、肺损伤和心肌损伤。
尽管氢气被认为可以减少氧化应激，也有人认为氢气可能通过影响某些细胞信号分子发挥保护作用。年，Itoh等证明氢气可以影响某些信号传导途径，例如可以减少LPS/IFNg诱导的巨噬细胞合成一氧化氮，从而具有减少一型过敏反应的作用。但氢气在这一作用中具体结合什么分子并不清楚。这一研究的意义可使人们缩小研究范围。将来的研究应天津最好的白癜风医院北京中科中医院好不好
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