真理越辯愈明。任何一種新的理論都會(huì)遇到來自各方面的質(zhì)疑，只有面對(duì)質(zhì)疑并提出解決問題的方法，理論才能最終受到廣泛接受。2007年，日本學(xué)者首先提出氫氣具有選擇性抗氧化作用，能治療氧化應(yīng)激損傷類疾病，隨后眾多國(guó)際同行開展相關(guān)研究，證明氫氣對(duì)許多疾病具有非常理想的治療作用，不僅發(fā)現(xiàn)具有抗氧化作用，而且證明具有抗炎癥抗細(xì)胞凋亡的作用，不過抗炎癥和抗凋亡的源頭仍然是抗氧化。因此選擇性抗氧化是氫氣生物學(xué)效應(yīng)最流行的說法。不過這一說法目前面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
Willem H. Koppenol
2014年來自瑞士理工學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所自由基生物學(xué)研究學(xué)者Willem H. Koppenol在《自由基生物醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表論文，對(duì)氫氣選擇性抗氧化的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)。這是自2007年日本太田成男課題組在《自然醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表氫氣通過選擇性抗氧化治療腦缺血再灌注損傷以來遇到的最大挑戰(zhàn)。類似反對(duì)觀點(diǎn)早在2007年就有人提出，主要依據(jù)是根據(jù)氫氣和羥基自由基反應(yīng)的速度遠(yuǎn)低于其他機(jī)體內(nèi)還原性物質(zhì)，推測(cè)氫氣不可能通過選擇性抗氧化發(fā)揮作用。但是這種說法并沒有用實(shí)驗(yàn)證據(jù)來說明。后來曾經(jīng)有日本學(xué)者也提出氫氣并沒有發(fā)現(xiàn)和羥基自由基發(fā)生反應(yīng)的研究，但并沒有引起大家關(guān)注，因此這種觀點(diǎn)也一直成為氫氣生物學(xué)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)說法。
Koppenol是國(guó)際上自由基生物學(xué)領(lǐng)域的著名學(xué)者，他們這次采用比較嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)證明氫氣和亞硝酸陰離子幾乎不發(fā)生反應(yīng)，與羥基自由基發(fā)生反應(yīng)的可能性也不大，因此從實(shí)驗(yàn)上否定了氫氣選擇性抗氧化的說法。
不過這一研究并不能否定氫氣的生物學(xué)效應(yīng)，因?yàn)闆]有進(jìn)行整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，過去的許多研究結(jié)果也提示，氫氣的作用確實(shí)難以用選擇性抗氧化來明確解釋，有許多研究發(fā)現(xiàn)氫氣能影響多種基因表達(dá)，促進(jìn)內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)的功能，這些現(xiàn)象都不能用選擇性抗氧化直接解釋。氫氣生物學(xué)效應(yīng)機(jī)制的研究7年來并沒有明顯突破，現(xiàn)在有學(xué)者對(duì)選擇性抗氧化提出挑戰(zhàn)應(yīng)該值得鼓勵(lì)的。本人在2014年3月全國(guó)學(xué)會(huì)中也提出氫氣選擇性抗氧化存在許多疑問�，F(xiàn)在的研究說明，我們的疑問仍然不夠徹底。也許選擇性抗氧化根本就是個(gè)傳說。因此，關(guān)于氫氣效應(yīng)機(jī)制的研究將成為這個(gè)領(lǐng)域的更為緊迫的問題。
我給太田教授去信問他對(duì)該文章的態(tài)度，太田給我的回信是這樣的。
我基本上歡迎各種和批判性討論，尤其是關(guān)于氫氣為什么會(huì)有那么巨大作用的分子機(jī)制方面的討論。我一直對(duì)氫氣作用這一現(xiàn)象充滿好奇，雖然2007年后我對(duì)氫氣作用機(jī)制進(jìn)行多方面的探索，但是遺憾的是許多嘗試都沒有陽(yáng)性結(jié)果。例如我們檢測(cè)了氫氣是否能降低細(xì)胞和溶液中NAD+、FADH、三價(jià)鐵離子、二價(jià)銅離子和氧化型血紅素水平，但是檢測(cè)結(jié)果都顯示沒有改變。每個(gè)人都有權(quán)利提出質(zhì)疑，但是科學(xué)家應(yīng)該努力獲得更多實(shí)驗(yàn)證據(jù)，沒有實(shí)驗(yàn)證據(jù)條件下的討論往往是蒼白的。提出任何工作假說，我們都應(yīng)該意識(shí)到適用條件，在簡(jiǎn)單的化學(xué)溶液中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，絕對(duì)不能代替復(fù)雜的生物體內(nèi)情況。有時(shí)候，在化學(xué)溶液中不可能發(fā)生的反應(yīng)，不一定在生物體內(nèi)不會(huì)發(fā)生。
氫氣治療疾病領(lǐng)域仍然存在許多謎團(tuán)。從化學(xué)角度，氫氣只能和羥基自由基和亞硝酸陰離子發(fā)生反應(yīng)，但不能與大多數(shù)生物分子直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這不等于氫氣不能與其它生物分子相互作用啟動(dòng)信號(hào)效應(yīng)。在生物催化劑存在的情況下，氫氣與許多生物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的可能性也完全存在，當(dāng)然這種推測(cè)假定的催化劑應(yīng)該在細(xì)胞內(nèi)有足夠多含量。此外，氫氣體積非常小，不太可能與特定受體分子結(jié)合，因?yàn)榇蠓肿觾?nèi)部的原子震動(dòng)就足夠會(huì)破壞這種潛在的結(jié)合。因此我相信氫氣不應(yīng)該是基礎(chǔ)細(xì)胞信號(hào)分子。我們的研究結(jié)果可以回答大部分未解之秘密，我們發(fā)現(xiàn)吸入1%的氫氣，或飲用氫水，使血液內(nèi)氫氣濃度達(dá)到10µM（微摩爾每升）都可以產(chǎn)生明確的治療效果。為什么低水平氫氣可以通過信號(hào)分子調(diào)節(jié)多種基因表達(dá)產(chǎn)生效應(yīng)，為什么氫氣只對(duì)病理組織產(chǎn)生作用不影響生理功能，這些問題的回答都需要尋找氫氣作用的基本靶點(diǎn)。 |
