低氘氫水實驗室

孫學軍醫師的著作 氫分子生物學 

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氫氣將成為是人類健康保護神

 前言

氧氣是需氧生物維持生命不可缺少的物質。氧氣之所以重要和不可缺少，是因為氧氣是人體內唯一的電子最終接受體，沒有氧氣，細胞就不能持續進行物質和能量代謝，就不能從營養物質中獲得供機體一切生命活動所需要的能量。但是，任何事情都具有兩面性，氧氣也不例外，當人長期呼吸濃度超過50%的氧氣，就可能產生毒性引起肺損傷，這種因吸氧氣導致的毒性就是肺氧中毒，呼吸氧分壓超過3個大氣壓的高壓氧則可以導致腦型氧中毒。目前認為，氧氣的毒性是由於身體內產生了過多的活性氧。

許多人曾經認為，活性氧是造成各種疾病的元兇，只要能清除活性氧就可以包治百病。目前看來，這個觀點現不僅是片面的，而且是錯誤的。因為儘管活性氧水準超過一定限度會造成機體損傷，但正常濃度的活性氧也是維持機體健康不可缺少的條件。活性氧為什麼對機體健康十分重要？

瞭解活性氧，首先要瞭解自由基。所謂自由基，是指那些擁有不成對電子的化學基團，可以是離子、分子和原子。眾所周知，原子是一切元素的基本單元，分子是由原子組成的，組成分子的原子是由原子核和核外電子組成，而電子的數量和分佈是有規律的，其中一個重要規律就是成對趨勢。如果電子不成對，則容易接受或失去一個電子以實現所有電子成對，自由基就是這樣容易接受或失去電子的物質。接受電子是被還原，失去電子是被氧化，因此自由基是具有比較強的氧化性或還原性的物質。活性氧是指那些含氧的具有比較強的氧化和還原性質的自由基和非自由基氧的衍生物，例如體內最常見活性氧的超氧陰離子、過氧化氫和一氧化氮。可以這樣理解，活性氧是需氧生物如人體內具有較強反應活性的含氧基團。

人體每時每刻都離不開自由基和活性氧，例如氧氣本身就是自由基，氧氣的重要性不言而喻；一氧化氮是機體內重要的信號分子，具有非常廣泛的生物學作用，血管內皮細胞缺少一氧化氮血壓將難以維持正常，一氧化氮就是一種重要的自由基和活性氧；機體多種活動依賴的能量需要通過能量代謝，而能量代謝是由一系列生物化學反應實現的，任何生物化學反應發生障礙都可能影響能量代謝的正常進行，而這些生物化學反應中最重要最常見的就是氧化還原反應，其中大部分氧化還原反應屬於自由基反應，所以，沒有自由基反應就無法實現能量代謝。總之，氧氣、自由基和活性氧都是生命活動不可缺少的物質。

當人們考慮到自由基和活性氧過度增加引起的氧化損傷時，一個最常見誤解是把所有活性氧簡單地作為一個整體，機體內活性氧的種類非常多，它們的活性存在非常大的區別。機體內主要的活性氧類型，如超氧陰離子、過氧化氫和一氧化氮等，活性相對比較弱，這些活性氧對機體往往是必要和有利的，只有當這些活性氧含量過高才可能對機體造成傷害。少部分活性氧類型，如羥基自由基、亞硝酸陰離子和次氯酸根等，活性特別強，非常容易與細胞內的蛋白、核酸、脂類等重要生物大分子發生不可逆性化學反應，導致這些分子發生致命性損傷，既氧化損傷，這幾乎是人類所有疾病發生發展的最常見和最基本的病理生理機制。大量臨床和基礎醫學研究證明，心腦血管疾病、炎症、惡性腫瘤、糖尿病和動脈硬化等常見人類疾病，全部都與活性氧引起的氧化損傷有關，而氧化損傷本質上就是這些能產生毒性的少數活性氧造成的。所以，體內活性氧應分成兩大類，一類是含量多的活性弱的對機體有利的活性氧，另一類是含量少的活性強的對機體有害的活性氧。基於上述這些認識，如果按照過去的思路採用強還原物質，如維生素類來清除活性氧治療疾病是不完整的。因為強還原劑不加選擇地清除那些含量高、活性弱、對機體有利的活性氧，而不可能針對性地清除含量少、活性強、對機體有害的活性氧。只有能選擇性中和活性強的對機體有害的活性氧，就是說具有選擇性抗氧化作用的物質才是理想的抗氧化手段。大量生物學研究證據表明，氫氣具有選擇性中和羥基自由基和亞硝酸陰離子的作用，這是氫氣對抗氧化損傷治療疾病的基礎。

研究表明，氫氣能治療的疾病類型非常多。例如惡性腫瘤、結腸炎、一氧化碳中毒後腦病、腦缺血、老年性癡呆、巴金森病、抑鬱症、脊髓損傷、皮膚過敏、二型糖尿病、急性胰腺炎、器官移植損傷、小腸缺血、系統炎症反應、放射損傷、視網膜損傷和耳聾等。不過，目前除二型糖尿病已經進行了人體實驗外，大部分仍需要嚴格的臨床對照研究來證實。

儘管氫氣對人體具有潛在的治療疾病的價值，但為達到抗氧化的目的，如何使用氫氣仍是我們面臨的重要問題。目前使用氫氣的方式有三種，一是可以採用直接呼吸含有氫氣的混合氣體，二是飲用或注射含氫氣的溶液，從實用和經濟角度考慮，普通人飲用含氫氣的水是比較理想的方法。許多公司發明瞭氫氣相關產品，這些產品已經在日本、臺灣和香港等地區被大量人群使用，相信氫氣相關產品和氫氣生物學的研究將給我們的民眾帶來一種保護健康的全新的更加科學的概念和生活方式。

氫氣將成為人類健康的保護神！

祝願善良的人健康長壽！

第二軍醫大學潛水醫學教研室

孫學軍 教授

2012年12月於上海

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