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與君共同見(jiàn)證中國(guó)氫行業(yè)發(fā)展的偉大時(shí)代！氫氣是自然界中最小的雙原子分子,，也是自然科學(xué)研究最充分的物質(zhì)之一,最近10年的研究表明,氫氣通過(guò)選擇性抗氧化作用能對(duì)多種氧化應(yīng)激相關(guān)重要疾病產(chǎn)生預(yù)防治療作用,。雖然目前尚缺乏確定性臨床證據(jù)限制了氫氣的臨床應(yīng)用,但由于獲取氫氣十分便捷,、氫氣對(duì)人體極其安全,氫氣的廣泛應(yīng)用有極大可能性,。本節(jié)將對(duì)氫氣醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行全面回顧和分析,并提出將來(lái)重點(diǎn)考慮的研究方向。氫氣醫(yī)學(xué)研究發(fā)展階段分析 氫氣醫(yī)學(xué)的奠基性工作是2007年日本醫(yī)科大學(xué)太田成男教授課題組的研究,，發(fā)現(xiàn)微量氫氣具有選擇性抗氧化效應(yīng),，少量氫氣吸人對(duì)動(dòng)物腦組織缺血再灌注后細(xì)胞氧化損傷具有治療作用。這一開(kāi)創(chuàng)性研究徹底顛覆了過(guò)去人們對(duì)氫氣屬于生理惰性氣體的傳統(tǒng)看法,，為氫氣的醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究打開(kāi)了一扇窗口,從此氫氣醫(yī)學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程迅速發(fā)展,。但現(xiàn)在氫氣醫(yī)學(xué)臨床和理論研究仍然處于瓶頸階段,氫氣醫(yī)學(xué)被學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可和進(jìn)人臨床實(shí)際應(yīng)用還有困難和不確定性。這些問(wèn)題給氫氣醫(yī)學(xué)帶來(lái)挑戰(zhàn),，也為氫氣醫(yī)學(xué)研究者提供了努力的方向和前進(jìn)的動(dòng)力,。氫氣醫(yī)學(xué)早期研究主要是對(duì)氧化應(yīng)激相關(guān)急性和慢性器官損傷的研究,例如重要器官(心、腦,、肝,、腎)缺血再灌注損傷和藥物毒性損傷等動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，這個(gè)階段主要是用不同損傷模式驗(yàn)證《自然醫(yī)學(xué)》研究論文中發(fā)現(xiàn)的吸人氫氣抗氧化損傷作用,。2009-2012年期間,開(kāi)始有大量氫水飲用和氫水注射的研究,，也有通過(guò)腸道菌群增加氫氣供應(yīng)的研究。該時(shí)期主要研究是采用不同給氫方法驗(yàn)證氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng),。一些臨床研究是關(guān)于氫水治療疾病的,，早期主要包括糖尿病、代謝綜合征,、帕金森病,、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、運(yùn)動(dòng)損傷,、血液透析和皮膚病,。該時(shí)期臨床研究多屬于規(guī)模小的初步臨床研究。在前期研究基礎(chǔ)上,近幾年氫氣醫(yī)學(xué)研究在分子水平上有了一定深入,，尤其在炎癥相關(guān)信號(hào)分子,、氧化損傷相關(guān)分子細(xì)節(jié)和基因調(diào)節(jié)方面。在對(duì)氫氣作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)上,開(kāi)始對(duì)選擇性抗氧化進(jìn)行反思,不僅有學(xué)者提出質(zhì)疑,也有人提出氫氣能誘導(dǎo)內(nèi)源性抗氧化,這是對(duì)選擇性抗氧化的補(bǔ)充或修訂,，也有學(xué)者提出氫氣具有信號(hào)作用的設(shè)想,但證據(jù)并不充足,。在研究方法方面，有學(xué)者利用氘標(biāo)記技術(shù)證明氫氣在體內(nèi)的利用率遠(yuǎn)高于過(guò)去的猜測(cè),，提示氫氣可能會(huì)參與代謝過(guò)程,，甚至給細(xì)胞提供能量，這對(duì)于理解氫氣的醫(yī)學(xué)效應(yīng)具有顛覆性價(jià)值,，可惜一直沒(méi)有后續(xù)研究,。臨床研究則更多集中在2016年以后,研究規(guī)模也逐漸增大,如證明氫水飲用對(duì)血脂異常的調(diào)節(jié)作用;吸人氫氣能促進(jìn)急性腦缺血和心肌梗死腦心功能后期恢復(fù);氫水能預(yù)防阿爾茨海默病，治療反流性食管炎;氫水沐浴對(duì)牛皮癬有治療效果;多項(xiàng)研究驗(yàn)證氫水透析能減少血液透析副作用,，對(duì)腹膜透析后硬化也可能有預(yù)防價(jià)值;日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫氣吸人能增強(qiáng)晚期大腸癌患者和小細(xì)胞肺癌患者抗腫瘤免疫功能,，改善患者預(yù)后,。氫氣醫(yī)學(xué)存在的問(wèn)題和未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向 氫氣醫(yī)學(xué)存在的問(wèn)題氫氣醫(yī)學(xué)雖然比較活躍，但臨床研究證據(jù)不充分和分子作用機(jī)制不明確仍然是十分明確的問(wèn)題,。作為一種新型抗炎癥,、抗氧化治療工具,氫氣具有很強(qiáng)的應(yīng)用潛力，但是氫氣療法成為一種臨床應(yīng)用技術(shù)需要嚴(yán)格的醫(yī)療資質(zhì)認(rèn)證,。這需要較長(zhǎng)的時(shí)間和大量精力,、財(cái)力的投人，目前日本和中國(guó)的一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在進(jìn)行這方面的努力,，日本主要將氫氣吸人用于心搏驟停綜合征預(yù)防,，中國(guó)主要將氫氣吸人用于治療呼吸系統(tǒng)疾病,目前已獲得階段性成績(jī)。氫氣治療臨床疾病的大規(guī)模隨機(jī)雙盲對(duì)照試驗(yàn)是能夠讓醫(yī)學(xué)領(lǐng)域甚至普通大眾廣泛認(rèn)可氫氣醫(yī)學(xué)地位的重要條件,，目前這方面的證據(jù)仍然缺乏,。更關(guān)鍵的是,目前氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)的分子機(jī)制不夠清晰,這是導(dǎo)致氫氣醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)高度不夠的關(guān)鍵因素。分子作用機(jī)制不僅是學(xué)術(shù)價(jià)值的要求,，也是未來(lái)判斷分析氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng),，預(yù)測(cè)氫氣作用范圍，改善和優(yōu)化氫氣使用方法的重要基礎(chǔ),是醫(yī)學(xué)藥物研究絕對(duì)不能忽視的問(wèn)題,。氫氣的抗炎癥,、抗氧化效應(yīng)明確,但產(chǎn)生這些效應(yīng)的分子機(jī)制不清楚,氫氣作用的分子機(jī)制是氫氣醫(yī)學(xué)領(lǐng)域迫切需要研究的科學(xué)問(wèn)題。氫氣醫(yī)學(xué)經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展,，在治療疾病機(jī)制和臨床研究證據(jù)等方面都取得了很大進(jìn)步,，積累了大量研究數(shù)據(jù)，但是氫氣效應(yīng)機(jī)制和臨床研究證據(jù)的確定性仍然是懸在氫氣醫(yī)學(xué)上空的兩朵烏云,。正如1900年男爵開(kāi)爾文教授比喻在物理學(xué)上空的兩朵烏云,，19世紀(jì)末,物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成,晴朗天空中的遠(yuǎn)處飄浮著兩朵令人不安的烏云”。后來(lái)的事情大家也知道,，兩朵烏云掀起了狂風(fēng)暴雨,，催生了20世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱--相對(duì)論和量子力學(xué)。那么對(duì)氫氣醫(yī)學(xué)上空兩朵烏云的解決也必然是氫氣醫(yī)學(xué)未來(lái)遠(yuǎn)大前景的重要方向,。氫氣醫(yī)學(xué)研究未來(lái)的發(fā)展方向氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)機(jī)制研究關(guān)于氫氣治療疾病的機(jī)制,，有兩個(gè)方面需要深人研究。一個(gè)是氫氣的選擇性抗氧化,氫氣是弱還原性物質(zhì),，離體試驗(yàn)證據(jù)提示氫氣可與氧化作用很強(qiáng)的活性氧(如羥自由基和亞硝酸陰離子)直接發(fā)生反應(yīng),。這雖然提示氫氣具有選擇性抗氧化作用,但明顯缺乏在體的直接證據(jù),因此,在體是否也具有選擇性抗氧化作用需要深入探討。另一個(gè)是信號(hào)機(jī)制,，從目前的資料看,氫氣可與羥自由基和亞硝酸陰離子直接發(fā)生反應(yīng),，其中羥自由基活性強(qiáng),其本身選擇性應(yīng)該不會(huì)太好，可以與多種還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),，雖然氫氣只能與這樣的活性分子反應(yīng),，但還是不能直接推論為氫氣可以選擇性中和它,。另外從反應(yīng)速度上看，羥自由基與其他還原性物質(zhì)的反應(yīng)速度是與氫氣反應(yīng)的1000倍,除非氫氣濃度特別高,，否則不應(yīng)該有選擇性,。羥自由基的衍生產(chǎn)物也能與氫氣發(fā)生反應(yīng)的觀點(diǎn)可能更有說(shuō)服力,，亞硝酸陰離子選擇性更好一些,因?yàn)樗旧淼幕钚韵鄬?duì)較弱,，更容易與氫氣發(fā)生反應(yīng)。另外,亞硝酸陰離子能調(diào)節(jié)多種信號(hào)系統(tǒng),，這些信號(hào)系統(tǒng)是否間接受到氫氣的影響,值得深入探討,。針對(duì)機(jī)制問(wèn)題，我們可以利用組學(xué)工具尋找使用氫氣后生物系統(tǒng)中特異性變化效應(yīng)分子,，然后通過(guò)分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行確認(rèn),；也可利用氫氣定量分析和同位素示蹤新技術(shù)，研究氫氣生化代謝規(guī)律,根據(jù)氫氣代謝過(guò)程探索氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ),。分子機(jī)制研究不僅能深入理解氫氣的作用基礎(chǔ),解釋氫氣的生物學(xué)效應(yīng),也是正確使用氫氣和尋找提高氫氣效果策略的重要途徑,。氫氣機(jī)制的研究深度是氫氣醫(yī)學(xué)理論高度的體現(xiàn)，是氫氣醫(yī)學(xué)研究繁榮發(fā)展的標(biāo)志,，也是氫氣醫(yī)學(xué)成熟的基礎(chǔ),。氫氣應(yīng)用比較研究和精準(zhǔn)臨床應(yīng)用研究氫氣使用的方法很多，包括吸入,、飲用,、沐浴、利用細(xì)菌產(chǎn)生氫氣和某些釋放氫氣的材料等,這些方式各有優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),。研究表明,，不同方式獲得氫氣的組織濃度和效應(yīng)存在差異，該選擇哪種方式應(yīng)用是否可以兩種或多種方式聯(lián)合使用,，這些都是重要的問(wèn)題,。比較并尋找理想使用方法可以對(duì)未來(lái)氫氣醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用提供重要的應(yīng)用技術(shù)參考數(shù)據(jù)。
氫氣治療疾病的范圍值得廣泛研究,，由于氧化應(yīng)激是多種疾病的共同發(fā)病機(jī)制,對(duì)于所有涉及氧化應(yīng)激的疾病,氫氣都有可能具有治療作用,例如各類缺血,、炎癥、慢性疼痛,、藥物毒性作用等,。由于研究的方法都比較成熟,目前這方面的探索已經(jīng)非常深入,已證明氫氣對(duì)多種疾病類型具有治療作用,將來(lái)通過(guò)進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和大樣本人群研究,可以確定氫氣可治療疾病的精準(zhǔn)方法和范圍，對(duì)重要目標(biāo)疾病開(kāi)展大規(guī)模雙盲隨機(jī)安慰劑對(duì)照臨床研究,，以獲得確定性臨床效果證據(jù),，爭(zhēng)取讓更多種特定方法獲得醫(yī)藥監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床。氫氣作為一種輔助治療手段,，將來(lái)會(huì)在醫(yī)療和健康服務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,。氫氣對(duì)重要慢性病干預(yù)臨床研究氫氣的醫(yī)療應(yīng)用價(jià)值不僅在于對(duì)急性病的治療,，對(duì)慢性病的預(yù)防和干預(yù)也非常重要,預(yù)防作用是減少發(fā)病率，干預(yù)則是推遲和延緩并發(fā)癥產(chǎn)生,。例如肥胖患者采用氫氣吸人或氫水飲用方法,可以減少糖尿病和高血壓發(fā)生,。對(duì)已經(jīng)發(fā)生慢性病的患者,重點(diǎn)是通過(guò)氫氣和常規(guī)藥物治療，減少并發(fā)癥的發(fā)生,提高慢性病患者的生活質(zhì)量,。氫氣對(duì)炎癥和氧化損傷也有一定效果,，但這些效果并不是特別強(qiáng)烈，這更適合于許多慢性病本身的病理生理特點(diǎn),，例如糖尿病,、阿爾茨海默病動(dòng)脈硬化和高血壓，這些疾病雖然也存在炎癥和氧化損傷等病理過(guò)程,但都不如急性炎癥疾病那樣劇烈,溫和的病變過(guò)程適合溫和的治療工具,，氫氣對(duì)這些問(wèn)題的治療恰到好處,。大量的研究表明，長(zhǎng)時(shí)間使用氫氣產(chǎn)品如飲用氫水和吸入氫氣,對(duì)許多慢性病患者能產(chǎn)生一定的緩解作用,，一部分患者能取得非常好的治療效果,。由于慢性病越來(lái)越成為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)社會(huì)的沉重負(fù)擔(dān)，影響范圍大,，人群數(shù)量多,，氫氣醫(yī)學(xué)作為綜合措施的一部分，只需要產(chǎn)生一定比例的作用,，只需要產(chǎn)生一定程度的效果,，就可以帶來(lái)不可限量的社會(huì)效應(yīng)。氫氣預(yù)防癌癥和癌癥輔助治療研究癌癥預(yù)防是減少癌癥發(fā)生的重要策略,，但是預(yù)防癌癥的工具并不太多,。氫氣抗炎癥、抗氧化給各類上皮不典型增生,、結(jié)腸炎和肝硬化等某些癌前病變患者預(yù)防癌癥發(fā)生提供了重要工具,，這方面的基礎(chǔ)研究和臨床研究都非常值得重視。對(duì)于癌癥患者,，放射,、化學(xué)、靶向和免疫治療等都存在嚴(yán)重的副作用,氫氣對(duì)癌癥治療的副作用的緩解作用非常值得研究,，同時(shí)應(yīng)該進(jìn)一步明確氫氣干預(yù)是否會(huì)減弱這些治療的效果,。對(duì)于晚期癌癥患者,氫氣治療可在改善患者生活質(zhì)量、延長(zhǎng)生存時(shí)間方面重點(diǎn)研究,。從目前掌握的許多個(gè)案資料看,，氫氣對(duì)晚期癌癥患者有很大意義,尤其是肺癌、乳腺癌、消化道癌癥,，對(duì)緩解癌性疼痛和減少癌癥轉(zhuǎn)移等方面都值得探索,。
氫氣在癌癥領(lǐng)域的應(yīng)用有三個(gè)大的方向，一是預(yù)防癌癥的發(fā)生,，二是輔
助性治療,，三是姑息治療。預(yù)防癌癥的效果已經(jīng)有一些基礎(chǔ)研究,，未來(lái)可以作為重要研究?jī)?nèi)容,，對(duì)某些常見(jiàn)癌前病變患者進(jìn)行長(zhǎng)期干預(yù)，這些疾病包括肺結(jié)節(jié),、肝硬化,、炎癥性結(jié)腸病,、食管上皮異常分化,、膽囊息肉等。輔助性治療主要針對(duì)常規(guī)治療帶來(lái)的副作用,，尤其是靶向治療,、放射治療和化學(xué)治療等的副作用,這方面已經(jīng)有一些臨床和大量基礎(chǔ)研究,未來(lái)重點(diǎn)開(kāi)展臨床研究,對(duì)各種治療方案進(jìn)行細(xì)化研究。姑息治療也是非常重要的,，對(duì)無(wú)法接受各種治療的晚期癌癥患者,氫氣可以提高患者生活質(zhì)量,，減少疼痛和身體衰竭等問(wèn)題，氫氣提供了增強(qiáng)身體系統(tǒng)穩(wěn)定性的工具,，讓身體能更有效地調(diào)動(dòng)潛能,，實(shí)現(xiàn)與癌癥共存的狀態(tài),給患者提供了戰(zhàn)勝癌癥的時(shí)間。這方面有許多個(gè)案資料表明,，大劑量使用氫氣或許能逆轉(zhuǎn)部分患者的病情,甚至能讓患者長(zhǎng)期存活,這具有特別重要的意義,。氫氣的非醫(yī)學(xué)應(yīng)用探索氫氣不僅在醫(yī)學(xué)上有價(jià)值，在其他領(lǐng)域也有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值,，例如對(duì)植物的生長(zhǎng)調(diào)控,，提高植物抗逆能力,提高動(dòng)物抗病能力,改良土壤的潛力,對(duì)細(xì)菌和真菌的調(diào)節(jié)作用等。這些作用使氫氣在提高農(nóng)作物產(chǎn)量,，減少化肥,、農(nóng)藥使用量,提高農(nóng)作物品質(zhì),改善環(huán)境等方面具有潛在應(yīng)用前景。中國(guó)在這一領(lǐng)域擁有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),不僅有全面的研究基礎(chǔ),還有全面的應(yīng)用需求,。內(nèi)源性氫氣的作用機(jī)制探討人類和高等動(dòng)物體內(nèi)也存在一定水平的氫氣,，目前認(rèn)為，這些氫氣不是機(jī)體自身組織產(chǎn)生,而是來(lái)自腸道菌群代謝被人體吸收,。有人檢測(cè)發(fā)現(xiàn),，正常小鼠大腸、脾、肝,、胃黏膜等部位氫氣水平非常高(如肝臟氫氣濃度可達(dá)到42微摩爾),。體外細(xì)胞氧化損傷研究表明,只要培養(yǎng)基內(nèi)氫氣濃度達(dá)到25微摩爾就可顯示出明顯的抗氧化作用。這說(shuō)明正常小鼠體內(nèi)氫氣濃度已經(jīng)明顯超過(guò)抗氧化所需要的水平,。氫氣在體選擇性抗氧化作用的發(fā)現(xiàn)提示我們需要重新評(píng)價(jià)人體內(nèi)氫氣的生物學(xué)效應(yīng),。腸道菌群存在大量與氫氣代謝關(guān)系密切的細(xì)菌，這些細(xì)菌可能會(huì)受到環(huán)境氫氣濃度的影響,，飲用氫水對(duì)腸道菌群的作用可能是氫水預(yù)防和治療某些菌群相關(guān)健康疾病問(wèn)題的重要因素,。本文來(lái)源：《氫氣醫(yī)學(xué)》主編 孫學(xué)軍 |
