氫氣生物醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)走過8年歷史,在這一研究歷史上,以日本學(xué)者為先鋒率先發(fā)現(xiàn)氫氣的生物學(xué)效應(yīng)后,中國和美國學(xué)者也大量跟進(jìn),但歐洲只要非常少數(shù)的研究,且是與日本學(xué)者合作開展的研究,F(xiàn)在來自捷克、荷蘭和英國三個歐洲國家的科學(xué)家聯(lián)合開展研究,采用氫同位素結(jié)合體外研究,證明了氫氣是一種價格低廉效果優(yōu)秀的生物抗氧化物質(zhì)。這一研究不僅對我們深入理解氫氣的生物學(xué)效應(yīng),而且對歐洲的氫氣健康產(chǎn)品市場都會帶來關(guān)鍵影響。
開展這一研究的科學(xué)家分別來自捷克赫拉德茨克拉洛韋大學(xué)醫(yī)院Hyspler R、Ticha A、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)Schierbeek H和英國貝爾法斯特女王大學(xué)Galkin A。通訊作者為捷克赫拉德茨克拉洛韋大學(xué)醫(yī)院Zadak Z教授。論文題目是The EvaluationandQuantitation of Dihydrogen Metabolism Using Deuterium Isotope in Rats.,論文發(fā)表在PLoS One. 2015Jun23;10(6):e0130687。
研究主要目的直指氫氣生物學(xué)效應(yīng)機(jī)制,是關(guān)于氫氣體內(nèi)代謝規(guī)律和定量的研究。通過腹腔注射氘氣(氫同位素),作為氫氣在體內(nèi)吸收和運(yùn)輸?shù)淖R蹤方法。體外研究使用豬心臟細(xì)胞線粒體呼吸鏈中復(fù)合物I產(chǎn)生超氧陰離子評價氫氣的抗氧化效果。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),腹腔注射10毫升氘氣,生理?xiàng)l件下大約有10%的氘氣會被氧化成為水(實(shí)在難以想象,意味著氫氧潛水是減壓最理想選擇),這說明氫的抗氧化能力極大,遠(yuǎn)超過過去的想象。研究還發(fā)現(xiàn),呼吸純氧能明顯降低氫氣被氧化的比例(這也很意外,呼吸純氧一般認(rèn)為會增加氧化應(yīng)激,怎么會明顯降低對氫的氧化比例),內(nèi)毒素可以誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),但意外的是氫氣的氧化比例并沒有明顯改變,而呼吸10%的低氧也沒有對氫的氧化比例產(chǎn)生明顯改變。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氫氣能顯著降低線粒體復(fù)合物I產(chǎn)生超氧陰離子自由基的速度。作者認(rèn)為可能是氫能作用于可產(chǎn)生氧自由基的鐵硫簇。
研究的主要結(jié)論是,氫氣可以產(chǎn)生非常顯著的抗氧化作用,而且本身沒有任何毒性,氫氣可以作為一種廉價的抗氧化劑給氧化應(yīng)激相關(guān)疾病的患者使用。
我的分析:盡管這一研究十分簡單,但是采用同位素方法證明氫氣被氧化是非?煽康臋z測方法,因?yàn)橹挥斜谎趸a(chǎn)生非氣態(tài)其他成分如水和有機(jī)物,氫才能穩(wěn)定存在于組織樣本中,否則在制備和存放過程中會完全釋放掉,因此這一研究方法是比較可靠可行的,值得從事氫研究的學(xué)者們借鑒,有望能變成一種氫氣代謝研究的標(biāo)準(zhǔn)方法。作者認(rèn)為在純氧呼吸時,因?yàn)槿芙庋醮罅吭黾樱?/SPAN>5倍),組織消耗氧氣并不增加,靜脈血液中去氧血紅蛋白比例降低,導(dǎo)致血液中自由基產(chǎn)生數(shù)量下降。因?yàn)檠鯕夂腿パ跹t蛋白結(jié)合的時候可以產(chǎn)生一定數(shù)量超氧陰離子自由基。但我個人對高氧呼吸減少氫氣被消耗的原因我一下無法想明白。為什么呼吸低氧的時候,氫氣被氧化的比例下降。我的看法是呼吸低氧的時候,整個身體內(nèi)的氧化張力會明顯下降,還原性物質(zhì)比例增加,雖然表面上也有自由基增加,但往往是在恢復(fù)供應(yīng)氧氣后才會發(fā)生。這也就是過去我們經(jīng)常提出的還原應(yīng)激問題。如此看,氫對氧化應(yīng)激的效果好,對還原應(yīng)激的作用可能會比較小,這要看將來的更多研究來確定。