关于分子氢研究的考虑学习笔记之三

未来需要解决的问题

在2007年发表的第一份报告中，氢与强活性氧/氮物种反应，包括●OH和ONOO–在无细胞反应中。在富含氢的培养基中培养的细胞受到氧化应激的保护●氢的OH清除活性取决于●OH；然而，最近的证据表明，清除性能并不是氢有效有益作用的唯一解释。当模型动物和人类受试者通过饮用含有溶解氢的水来消耗氢时，即使是极少量的氢也广泛有效。可能很难解释直接减少●由于氢的饱和水平仅为0.8mm，氢的停留时间在身体里很短。

研究发现氢可以与肝糖原一起累积；这一发现表明氢可能在特定区域积聚；然而，氢的量不太可能足以展示其所有功能。此外，饮用0.04或0.08 mM 氢被证明是有效的。在许多情况下，施用氢的量似乎与作用的大小无关。肠道细菌每天产生超过1公升的氢气，而来自饮用氢化物水的氢量不到50毫升。然而，饮用氢化物水中额外的氢明显有效。氢疗法的许多其他问题，包括极少量氢显著作用的分子机制，仍然难以捉摸。氢的主要分子靶点仍然未知。虽然氢调节各种基因表达和蛋白质磷酸化，但尚不清楚这些调节是否是抗氧化应激作用的原因或后果。开放性问题之一是氢如何参与抗氧化、抗炎和抗过敏之间的相互作用。因此，在这一阶段，根据外部效应对氢的作用进行分类是不公平的。

氢效应之谜

氢效应还有两个谜团有待解决。首先，未观察到氢的剂量反应效应。已经以氢气、富氢水、富氢盐水、滴注和透析溶液的形式向动物和人类施用了氢。假设一个60公斤的人每天喝1000 mL饱和富氢水（1.6 ppm或0.8 mM），人体每天消耗0.8 毫摩尔的氢，预计氢浓度为0.8 毫米/（60） 公斤 × 60%) = 0.022 毫米（2.8%饱和=0.022 毫米/0.8 毫米）。因为氢通过呼气耗散一个人只暴露在2.8%的氢气中10分钟。另一方面，当一个人被放置在2%氢环境中24小时，预测人体内的水分将达到2%的饱和度（0.016 毫米）。即使假设饮用含氢水后的氢浓度在10天内保持不变，氢-水和2%氢气曲线下的面积为0.022 毫米 × 1/6 hrs和0.016 毫米 × 24 分别为小时。因此，2%氢气产生的氢气量应比饮用氢气水产生的氢气量高10000倍或更多。此外，动物和患者通常不能饮用100%饱和氢水。如果氢浓度为饱和水平的72%，则通过饮用氢气水和2%氢气获得的峰值浓度应相同（0.022 毫米 × 72% = 0.016 毫米）。然而，氢-水的效果与氢气一样，有时甚至比氢气更有效。此外，口服氢可以很容易地分布在胃、肠、肝、心和肺中，但大多在呼气时丢失。因此，动脉中的氢浓度预计非常低。然而，在大脑、脊髓、肾脏、胰腺肌肉和软骨中观察到显著的氢效应，氢通过动脉携带。

啮齿动物和人类的肠道产生氢气。虽然没有哺乳动物细胞能够内源性产生氢，但氢是由啮齿动物和人类体内携带氢酶的肠道细菌产生的。人类在肠道中最多能制造12升氢。无特定病原体（SPF）动物不同于无菌动物，携带产生氢气的肠道细菌。水或气体摄入的氢量远低于肠道细菌产生的氢量，但外源性摄入的氢具有显著的效果。在伴刀豆球蛋白a诱导的肝炎小鼠模型中，Kajiya及其同事通过开一种抗生素鸡尾酒来杀死肠道细菌。消除肠道氢使肝炎恶化。大肠杆菌氢化酶阴性菌株的恢复没有效果，而大肠杆菌氢化酶阳性菌株的恢复可以改善肝炎。这是唯一一份涉及肠道细菌有益作用的报告，迄今为止还没有人类研究报告。Kajiya及其同事还证明，饮用富氢水比恢复氢化酶阳性细菌更有效。如果肠道氢与其他氢给药方法一样有效，可以很容易地将体内的氢浓度增加一倍  α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖，咖喱的一种成分，姜黄，或不可吸收的合成二糖，乳果糖。因此，未来需要解决肠道细菌之谜。