氢气医学概述

本文是本人在2009年1月在科学网上写的随笔科研感想博客，现在读起来仍然有一定营养。在当时的情况下，国际上氢气医学的文献数量比较少，因此能有这样的高度真是不容易（我很佩服自己这点执着）。好处是很容易就可以全面阅读，坏处是没有太多文献可以参考。

      在当时，重要的是眼光，很少有人能认识到氢气将来真正能成为研究热点，能成为一个产业化的领域。因为当时的文章全球总数也只有20篇左右，我们的文章只有4篇。虽然我知道已经有许多研究开始，但多是我求着别人去做的。当时接受我建议的许多单位现在都有不错的收获。尤其是泰山医学院、四军大空医系、我们几个附属医院20多个科室。现在我们中国学者的论文有几百篇，研究生学位论文上百篇，国家自然科学基金40多项。这都是当时许多早期学者包括本人的大力推动下产生的作用。日本氢气健康方面的产业化非常早，氢水、机器和呼吸氢气的设备都有，但近几年中国这方面也迎头赶上。这不仅是一种生意，更是一种事业，因为中国的氢气产品同时肩负着推进中国氢气医学学术研究的重任。实际上也确实如此，初步估计，中国企业在氢气医学产业领域的投入已经达到数亿元。

      如下为原文：

      不看本文你不会失去什么，看了本文你将会了解一个正在蓬勃发展的新领域。

    为方便大家使用，我把全部氢气生物学的文献进行了汇总：全部氢气生物学文献汇编。全部文献资料都可以通过点文献后PDF下载，我将随时更新文献。提供一个初步了解这个领域的 幻灯资料。文章目录可看：我们发表的全部论文汇编。希望全面了解氢气生物学，请看这个文章氢气生物学导读。（注意本文写于2009年前，现在的进展十分迅速，大大超过我当时的预期）

      长期以来，生物学家一直认为，氢是生理学惰性气体，在潜水医学领域，使用高压氢作为呼吸介质，是一种先进的潜水技术，世界上破纪录潜水深度记录700米就是采用呼吸氢氧混合气的潜水方式。近日的研究强烈提示，氢气是一种优质的抗氧化物质。而且只需要呼吸或者饮用或注射含氢液体，就可以具有非常明显治疗疾病的效果。我们课题组经过1年的研究，发现氢确实是非常让人着迷的。

氢原子在物理学上的贡献十分巨大，近期有一本书《氢的传奇》很值得阅读。实际上，在化学领域，氢同样具有十分重要的地位。在生物学领域，氢在低等生物生存和进化过程中一直具有十分重要的地位。

      在高等生物和人，氢将继续它的传奇故事。现在是氢进入医学领域的时机。请大家千万不要错过了解氢在科学上的又一次让世界关注的事件！！！

       众所周知，氢气具有一定还原性。与氧气和氮气类似，氢气在水等溶液中的溶解度比较低，但氧可与血红蛋白结合，能够顺利通过呼吸被机体大量吸收，而氢气和氮气则不能被大量吸收。在辐射化学领域，曾有人证明在溶液中氢气可与羟自由基直接反应（Buxton et al. 1988）， 但这没有被生物学家所重视。在潜水医学领域，氢氧混合气潜水过程存在呼吸数十个大气压高压氢气的情况，气体在液体中溶解量随分压增加而增加，科学家曾试图证明高压情况下，氢气或许可与氧在溶解状态下反应，或者与高活性自由基发生反应，但研究并没有获得该反应存在的直接证据（Kayar et al. 1994）。因此，大部分生物学家，特别是潜水医学家一直认为，氢气在生物体内不能表现出还原性，或者氢气不会与生物体内的任何物质发生反应，属于生理性惰性气体。

      早期也有少数人认为氢气具有抗氧化作用，1975年，曾有人在《科学》发表论文证明，连续呼吸8个大气压97.5%氢气（2.5%氧）14天，高压氢气可有效治疗动物皮肤恶性肿瘤，并认为是通过抗氧化作用(Dole et al.1975) 。2001年，法国潜水医学家证明，呼吸8个大气压高压氢气可治疗肝寄生虫感染引起的炎症反应，首次证明氢气具有抗炎作用，并提出氢气与羟自由基直接反应是治疗炎症损伤的基础（Gharib et al. 2001）。但上述研究并没有引起广泛注意，主要原因可能是高压氢气难以作为一般临床治疗手段。

     2007年7月，日本医科大学学者在《自然医学》报道，动物呼吸2%的 氢气就可有效清除自由基，显著改善脑缺血再灌注损伤，他们采用化学反应、细胞学等手段证明，氢气溶解在液体中可选择性中和羟自由基和亚硝酸阴离子，而后两 者是氧化损伤的重要介质，目前体内尚未找到特异性清除途径。因此认为，氢气治疗脑缺血再灌注损伤的基础是选择性抗氧化作用（Ohsawa et al. 2007）。日本学者的研究迅速引起广泛关注（目前被引用108次）（Katherine et al. 2007；Singhal et al. 2008），并引起了研究氢气治疗疾病的热潮（目前国际上已发表70多篇相关研究论文，其中日本25篇，中国27篇，美国15篇）。随后，该研究组又在肝和心肌缺血动物模型，证明呼吸2%的氢气可治疗肝和心肌缺血再灌注损伤（Fukuda et al. 2007；Hayashida et al. 2008）。采用饮用饱和氢气水可治疗应激引起的神经损伤、药物毒性、人类II型糖尿病患者和小鼠基因缺陷慢性氧化应激损伤（Ohsawa et al. 2008；Kajiyama et al. 2008；Sato et al. 2008；Nagata et al. 2008；Nakashima-Kamimura et al. 2009）。美国匹斯堡大学移植中心证明，呼吸2%的氢气可治疗小肠移植引起的炎症损伤（Buchholz et al. 2008），对小肠缺血和心脏移植后损伤同样具有保护作用（会议资料）。四川华西医院麻醉科发现，呼吸2%的氢气可治疗肾缺血再灌注损伤（会议资料）。我们实验室也证明，呼吸2%的氢气可治疗新生儿脑缺血缺氧损伤（Cai et al. 2008）。次后，我们首先采用注射饱和氢气盐水，证明该注射液对新生儿脑缺血缺氧损伤（Cai et al. 2009）、心肌缺血再灌注损伤、肾缺血再灌注损伤和小肠缺血再灌注损伤（Zheng et al. 2009）均有明显的治疗作用。特别是我们的实验证明，早期治疗可明显改善新生儿脑缺血缺氧损伤晚期神经功能和学习记忆能力。

      这些研究说明，作为一种选择性抗氧化物质，氢气对很多疾病具有治疗作用，具有十分广泛的应用前景，彻底推翻了氢气属于生理性惰性气体的传统观点。并提示，氢气可能是一种新的生物活性分子。