張建芬 張娜 何海蓉 閆心語 張曼 李亦斌 郭雯 周明珠 張玥 馬冠生

摘 要：目的：檢索國內外文獻，綜合分析富氫水與健康之間的關系。方法：在PubMed、Embase、Medline、Cochrane、中國生物醫(yī)學文獻服務系統和中國知網數據庫檢索自1998年1月—2019年6月國內外公開發(fā)表的相關研究文獻，語種限定為中文和英文。結果：共檢索出文獻975篇，本研究共納入19篇文獻作為本次研究的主要證據，其中人群試驗研究6篇、基礎實驗研究13篇，綜合評價富氫水與健康之間的關系。這提示國內外關于富氫水對健康影響研究的文獻數量不多，主要集中在基礎研究。人群試驗研究表明，富氫水可降低人群血清氧化應激水平，可預防潛在的代謝綜合征;可降低人群肝臟脂肪含量;有助于降低糖尿病患者體內氧化應激水平，并可使糖耐量異?；颊呲呌谡?可降低化療患者體內活性氧代謝產物，并且不影響腫瘤治療效果;可有效改善人群腸道菌群豐富性和多樣性。動物實驗研究表明，富氫水可減少動物神經損傷及細胞凋亡情況，降低腦內氧化應激水平;改善代謝綜合征異常表現;改善肝臟疾病;可減輕眼部炎癥反應;減輕腎臟炎癥反應;減輕肺部炎癥。結論：富氫水對健康是有益的，但大部分是基于基礎性研究獲得，因此，對此問題還需進一步的研究。

關鍵詞：富氫水;糖尿病;代謝綜合征;心血管疾病;腦血管疾病

氫，作為自然界中分子量最小、含量最多的一種元素，而氫氣則是一種惰性氣體，無毒無味、具有強還原性等特點，近年來作為一種新型抗氧化劑受到廣泛關注。相關研究顯示，氧化損傷是大多數疾病的共同病理生理基礎，而氫氣可選擇性中和毒性最強的活性氧—羥基自由基，其作為一種新型的抗氧化物質，這可能會成為預防和治療疾病的重要手段。研究顯示，氫氣對氧化應激、炎癥、凋亡、自噬等都有一定的抑制作用[1]。氫氣治療疾病的機制，目前有抗氧化作用、調節(jié)基因表達和信號調節(jié)作用3種。雖然氫氣具有上述作用，但是由呼吸道攝入氫氣在使用上存在一定局限性，因此比較理想的是通過一定壓強將氫氣溶解于水或生理鹽水中，制成富氫的飽和溶液。目前較為普遍的富氫水是通過將高純氫在高壓作用下，通入水中2h，以達到飽和狀態(tài)得到的溶液，具有強還原性。目前，雖有富氫水與各種疾病之間的研究，但結論不一，有關富氫水對人群健康的影響還沒有完全形成共識，需要進一步的研究。本文通過檢索國內外相關文獻，進行循證，綜合分析富氫水對健康的影響，為后期富氫水與健康相關研究的開展提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 文獻檢索

時間設定為1998年1月—2019年6月，語種限定為中文和英文。以富氫水、富氫生理鹽水，心血管疾病或冠心病或高脂血癥或高血壓，腦血管病、動脈粥樣硬化、心肌缺血再灌注損傷、代謝綜合征、糖尿病、輻射性損傷、眼部疾病、腎臟疾病、肺部疾病，健康為中文檢索詞，檢索中國生物醫(yī)學文獻服務系統和中國知網數據庫發(fā)表的相關文獻;以（hydrogen-rich water or hydrogen-rich saline），（cardiovascular diseases，coronary heart disease，hyperlipidemia，hypertension），（cerebrovascular diseases，cerebral atherosclerosis，cerebral artery injury，atherosclerosis，AS），（atheromatosis），（myocardial ischemia reperfusion injury，MIRI），（metabolic syndrome），（diabetes），（glycuresis radiation），（eye disease），（kidney disease，nephritis，acute renal failure，kidney stones，renal cysts），（lung disease，respiratory diseases），（health）為英文檢索詞，分別檢索PubMed、Embase、Medline、Cochrane。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 以人為研究對象，基于人群的研究方法，包括一手研究數據、綜述、系統綜述等非一手研究數據。

1.2.2 排除標準 明顯不符合納入標準的文獻;摘要及標題中不含有關鍵詞的文獻;已有系統評價之前的相關文獻;重復發(fā)表的數據，取資料最完整的;無法獲得全文的文獻。最終，共篩選出140篇文獻，本文將19篇文獻（其中中文0篇、英文19篇）作為本次研究的主要證據，相關檢索流程見圖1。

1.2.3 文獻處理方法 制定文獻信息摘錄表，包括：（1）基本信息：作者、發(fā)表年份、文獻類型、研究方法、研究例數、研究人群或動物（地區(qū)）、研究人群或動物（年齡）、基金支持;（2）研究結果信息：研究主要結果、研究結論。

1.2.4 質量控制 由2名評價員獨立進行數據庫檢索與文獻信息提取，并進行交叉比對，產生意見分歧時，交由第三位作者進一步確定。

2 結果與分析

本次檢索到關于富氫水與健康的文獻975篇，其中中文503篇、英文472篇。根據總體要求和排除標準，排除質量低、不符合納入標準的文獻，剩余140篇文獻（其中中文28篇、英文112篇）納入本研究，選取最有代表性的、最新進展的19篇文獻作為本次研究的主要證據，其中英文文獻19篇，人群研究共6篇、基礎研究（動物實驗）共13篇。相關檢索詞及文獻檢索情況見表1、附圖。

2.1 人群研究

2.1.1 文獻基本信息 6篇有效文獻中，中文0篇、英文6篇;其中富氫水與代謝綜合征2篇、富氫水與肝臟疾病1篇、富氫水與糖尿病1篇、富氫水與輻射損傷1篇、富氫水與腸道菌群1篇。納入文獻的相關信息見表2。

2.1.2 富氫水與代謝綜合征 綜合研究結果顯示，富氫水與代謝綜合征發(fā)生風險呈負相關。1篇2010年的隨機對照實驗研究顯示，調查對象連續(xù)飲用富氫水8周后，其血漿總膽固醇濃度下降13%，高密度脂蛋白膽固醇上升8%，超氧化物歧化酶（SOD）濃度上升39%[2]，另一篇在20名潛在患有代謝綜合征成年男性和女性中的研究發(fā)現，給予調查對象連續(xù)10周富氫水干預后，其血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇含量下降;免疫印跡結果顯示，調查對象血清中載脂蛋白B100（apoB100）和載脂蛋白E（apoE）含量下降[3]，這均表明富氫水是代謝綜合征的保護因素[2]。

2.1.3 富氫水與肝臟疾病 綜合研究結果顯示，富氫水與肝臟疾病發(fā)生風險呈負相關。1篇2019年的隨機對照試驗研究顯示，患有非酒精性肝臟疾病的人群在飲用富氫水28d后，與對照組相比，其肝臟脂肪含量有所下降，血清天門冬氨酸轉氨酶水平下降了10%，這表明富氫水是肝臟疾病的保護因素[4]。

2.1.4 富氫水與糖尿病 綜合研究結果顯示，富氫水與糖尿病發(fā)生風險呈負相關，富氫水可能對預防2型糖尿病和胰島素抵抗有關。1篇2008年的隨機對照試驗研究顯示，患有糖尿病的人群在飲用8周富氫水后，與試驗初期相比，其體內氧化低密度脂蛋白、游離脂肪酸含量降低，SOD濃度升高，此外，有4位糖耐量異?；颊咛悄土炕謴驼?，這表明富氫水是糖尿病的保護因素[5]。

2.1.5 富氫水與輻射損傷 綜合研究結果顯示，富氫水可改善輻射暴露后調查對象生活質量，可減少對輻射誘導的氧化應激生物反應，同時不影響抗腫瘤作用;此外，可通過抗氧化和抗炎作用加速輻射導致的皮膚損傷傷口愈合。1篇2011年的人群隨機對照試驗研究顯示，患有腫瘤進行過放射治療的患者中，飲用富氫水6周后，發(fā)現飲用富氫水患者血液內活性氧（ROS）代謝產物降低，且生活質量評分提高，這表明富氫水是輻射損傷的保護因素[6]。

2.1.6 富氫水與腸道菌群 1篇2019年的人群隨機對照實驗研究結果顯示，飲用富氫水4周的調查對象，與引用一般水的人群相比，其血紅蛋白水平從（138.74±9.38）g/L降至（129.59±8.57）g/L，飲用8周后，其血紅蛋白水平上升至（131.60±25.31）g/L，比對照組人群增幅大。與對照組相比，飲用富氫水組人群腸道放線菌較低，擬桿菌屬較高。也即，富氫水可以有效改善人群腸道菌群豐富性和多樣性[7]。這表明富氫水是腸道菌群的保護因素。

2.2 基礎研究

2.2.1 文獻信息 13篇有效文獻中，中文0篇、英文13篇;其中富氫水與腦損傷3篇、富氫水與代謝綜合征1篇;富氫水與肝臟疾病1篇、富氫水與糖尿病0篇、富氫水與輻射損傷1篇、富氫水與眼部疾病2篇、富氫水與腎臟疾病3篇、富氫水與肺部疾病2篇。納入文獻的相關信息見表3。

2.2.2 富氫水與腦損傷 1篇2018年在大鼠中進行的富氫水對腦損傷影響的隨機對照實驗研究表明，與對照組相比，腦外傷組大鼠6h后體內谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和過氧化氫酶（CAT）活性降低，丙二醛（MDA）濃度升高，而富氫水組大鼠腦內氧化應激水平降低，且存活率較高[8]。1篇2012年的隨機對照實驗研究結果表明，蛛網膜下腔出血模型兔子在72h后，腦內MDA、半胱天冬蛋白酶（caspase-12/3）和水含量顯著升高，末端脫氧核苷酸也有明顯損傷。注射生理鹽水組兔子結果類似于上述，而注射富氫水組兔子腦內MDA、caspase-12/3和水腫情況減輕[9]。1篇2015年隨機對照實驗研究，用大腦中動脈阻塞的方式導致大鼠出現腦缺血，并在缺血之前分別用水和富氫水（氫氣濃度為0.63～0.82mmol/L）進行喂養(yǎng)，收取1、7、14d時大鼠大腦皮質組織進行觀察，結果顯示，富氫水可降低腦缺血后的腦梗死體積，改善腦缺血后的神經功能，并能阻止缺血誘導的帕伐布敏和希波卡因的減少和降低谷氨酸毒性誘導的神經元死亡[10]。這表明富氫水是動物腦損傷的保護因素。

2.2.3 富氫水與代謝綜合征 1篇2011年的動物實驗結果顯示，給予富氫水喂養(yǎng)的小鼠在代謝籠中的飲水量及排尿量明顯高于對照組小鼠（給予蒸餾水喂養(yǎng)）;尿白蛋白與肌酐的比值低于對照組，肌酐清除率高于對照組。在禁食12h后，富氫水組小鼠血漿尿素氮（BUN）和肌酐水平明顯低于對照組，血漿抗氧化能力高于對照組，腎小球硬化評分低于對照組，而且腎小球硬化評分與血漿BUN水平呈顯著正相關[11]。這表明富氫水對代謝綜合征模型大鼠的異常具有顯著的療效，富氫水是代謝綜合征的保護因素。

2.2.4 富氫水與肝臟疾病 1篇2017年的隨機對照研究顯示，富氫水可抑制乙醇引起的肝臟損傷中炎癥因子的表達，包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）[12]。

2.2.5 富氫水與輻射損傷 1篇2019年的動物實驗結果顯示，給予1.0mg/L，1天3次或2.0mg/L，1天3次富氫水組大鼠皮膚傷口愈合時間明顯短于飲用蒸餾水的對照組大鼠;MDA和IL-6水平顯著降低。與正常對照組相比，富氫水組大鼠SOD活性在第一周、第二周和第三周明顯較高;在第一周和第二周，表皮生長因子（EGF）含量顯著上升。與富氫水組1相比，富氫水組2大鼠傷口愈合率較高[13]。這表明富氫水是輻射損傷的保護因素。

2.2.6 富氫水與眼部疾病 1篇2013年動物實驗表明，結果顯示，在每kg體重1mg或者0.125mg脂多糖誘導下，用裂隙燈顯微鏡檢查發(fā)現，給予富氫水組大鼠的葡萄膜炎癥狀均沒有得到明顯改善，虹膜和睫狀體炎癥細胞浸潤現象依然明顯[14]。而1篇2019年的文獻則有不同的結果，發(fā)現連續(xù)注射富氫水1個月的大鼠與注射生理鹽水的正常對照組相比，視網膜電圖b波振幅和振動電位顯著下降，糖尿病相關的內層視網膜組織學改變有所減輕，富氫水可抑制氧化應激過程，提高抗氧化酶活性，在一定程度上保護糖尿病視網膜病變后的視網膜功能[15]。這提示，后期實驗還需進一步探索富氫水對眼部疾病的效果。

2.2.7 富氫水與腎臟疾病 1篇2014年的動物實驗顯示，連續(xù)干預3個月，富氫水干預組給予（1.3±0.2）mg/L富氫水。結果顯示，（1.3±0.2）mg/L富氫水連續(xù)干預3個月，對自發(fā)性高血壓大鼠血壓無明顯影響，但對大鼠腎損傷有明顯改善作用;富氫水組降低了ROS的形成，上調了SOD、GSH-Px活性，抑制了還原型輔酶Ⅱ（NADPH）氧化酶的活性，此外，炎癥因子IL-6、白介素-1β（IL-1β）、TNF-α水平降低[16]。1篇2014年的動物實驗中，將大鼠隨機分為4組，分別腹腔肌肉注射10ml/kg生理鹽水、[10mL/（kg·d）]甘油、高劑量富氫水與甘油[10mL/（kg·d）]、低劑量富氫水與甘油[5mL/（kg·d）]，結果顯示，甘油組血清肌酸激酶上升，富氫水組降低;富氫水組大鼠血尿素和肌酐含量降低;與甘油組相比，高劑量組和低劑量組富氫水大鼠腎小管細胞壞死和鑄型形成部分減少;甘油組平均組織損傷評分明顯高于對照組（P<0.01），高劑量組和低劑量組的組織損傷評分均低于對照組（P<0.01）。高劑量組組織損傷平均分低于低劑量組（P<0.01）。甘油給藥后，會使腎組織中ROS、MDA、8-羥基脫氧鳥苷（8OH-dG）、GSH-Px、IL-6、TNF-α水平升高，SOD活性降低;而富氫水可改善上述因素，且高劑量組優(yōu)于低劑量組[17]。1篇2019年的動物實驗顯示，將多囊腎病（PKD）模型大鼠隨機分配至下述4種干預組：對照組，飲用純凈水;飲水組，飲用添加糖的水（5%葡萄糖）;富氫水組，飲用富氫水（1.6mg/L）;富氫水和糖組，飲用含糖富氫水。結果顯示，與對照組相比，含糖飲用水組大鼠BUN含量降低;與富氫水組相比，添加糖飲水組與含糖富氫水組BUN含量降低。就腎臟質量比來說，與對照組相比，添加糖飲水組較輕，而富氫水組以及含糖富氫水組并無差異[18]。

以上均表明，富氫水是腎臟疾病的保護因素。

2.2.8 富氫水與肺部疾病 1篇2016年的動物實驗顯示，對大鼠進行左胸切開術，將大鼠左肺隨機分配至3組內，正常生理鹽水組與富氫水組均以100mL/h生理鹽水或富氫水浸泡并進行氫濃度測定，結果顯示，富氫水浸泡可導致肺部氫濃度升高[（6.9±2.9）μmol/1g]。此外，將大鼠隨機分為3組進行缺血再灌注，結果顯示，再灌注以后，與生理鹽水組相比，富氫水組大鼠肺順應性和氧合水平顯著升高;左肺促炎細胞因子（IL-1和IL-6）水平顯著降低[19]。1篇2015年的動物實驗中，將SD大鼠隨機分為4組：假手術組，僅將腹腔打開后縫合，不進行盲腸結扎;富氫水組，利用盲腸結扎穿刺（CLP）誘導大鼠急性肺損傷（ALI）。在進行手術后，假手術組以及富氫水組分別給予生理鹽水和富氫水。手術后8h，將大鼠處死，當右肺被分離出來并用微夾固定在右支氣管上時，左肺泡灌洗液（BALF）灌入左肺泡。右下葉用于濕/干比值測量，右中葉固定在4%中性磷酸鹽緩沖福爾馬林中，進行組織學和免疫組化檢查，右肺的另一部分立即在液體NIT中快速冷凍，用于氧化應激和蛋白質印記檢測。在另一組實驗中，8h手術后，立即采取微動脈血液，采用全自動血氣分析儀測定血氧飽和度，結果顯示，在進行CLP實驗后，大鼠出現氣體交換功能障礙和肺組織炎癥。富氫水組可明顯減輕肺損傷，大鼠肺內氣體交換和組織學變化明顯改善，肺含水量和中性粒細胞浸潤顯著降低;肺組織中的脂質過氧化和DNA氧化也顯著降低，此外，富氫水可通過顯著抑制炎性通路抑制炎癥因子的產生[20]。以上均表明，富氫水是肺部疾病的保護因素。

3 討論與結論

氫氣是自然界中最小的分子，也是含量最多的分子。氫氣作為一種新型的抗氧化劑及醫(yī)學醫(yī)療氣體，就目前研究顯示，氫氣對于腦、脊柱、眼、耳等全身多個臟器的疾病以及炎癥反應等具有明顯的改善作用。因此，氫氣備受人們的青睞，而氫氣的水溶液，也即富含氫氣的富氫水，也受到了人們的廣泛關注。富氫水的獲取，比較理想的方法便是通過一定壓強將氫氣溶解于水，相關研究顯示，在0.1M～0.4MPa的壓強范圍內，通氣壓強與水中溶解氫氣的量無明顯量效關系，即使后期加大壓強，氫氣溶解度也會在一定時間內到達平臺期。富氫水中氫氣濃度與是否裝滿儲存于容器中有明顯關系，此外，溫度等可能也會影響氫氣濃度。因此，富氫水的獲取及保存存在一定要求，這可能也是人群相關研究較少的原因。

目前，有關富氫水與疾病的相關研究也越來越多，其對于健康的影響目前并無明確結論，本文對其進行分析與總結。本次檢索既往有關富氫水對健康影響的文獻，人群研究較少，符合納入條件的文獻僅6篇。文獻結果均顯示，富氫水對于人群代謝綜合征、糖尿病、肝臟疾病、輻射損傷等均有不同程度的改善作用。因富氫水對健康影響的研究尚未得到高質量證據證明，本研究僅納入6篇，其證據強度有限，需慎重對待。在本文中，因人群試驗的證據有限，因此本文對質量較高的13篇動物實驗文獻進行了分析，基礎實驗結果表明，富氫水對動物缺血再灌注損傷、肝臟疾病、腎臟疾病等均有明顯的治療效果。雖然研究富氫水的動物研究較多，但由富氫水外推到人，存在一定的局限性。因此，在今后的研究中，應該在基礎研究的基礎上，進行更多高質量的隨機對照實驗研究，增加臨床研究數據，保證研究結果的真實可靠性，確定富氫水的使用價值，對是否選擇富氫水以及如何選擇富氫水提供科學依據。

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Abstract：Objective Searching the related articles，in order to systematically understand the relationship between hydrogen-rich water and health.Method The relevant research literatures published in China and abroad from January 1998 to June 2019 were searched in PubMed，Embase，Medline，Cochrane，China Biology Medicine disc and CNKI database.The languages were limited to Chinese and English.Result A total of 975 articles were searched，and 19 articles were included as the main evidence of this study，including 6 population trials，13 basic experiments，in order to explain the relationship between hydrogen-rich water and health.This showed that there were few literatures about the health effects of hydrogen-rich water at home and abroad，mainly focusing on basic research.The results showed that hydrogen-rich water could reduce the level of serum oxidative stress，prevent the potential metabolic syndrome，reduce the content of liver fat，help to reduce the level of oxidative stress in diabetic patients，and make the patients with abnormal glucose tolerance tend to be normal，reduce the level of active oxygen metabolites in chemotherapy patients，without affect the treatment of tumor，and be effective in the improvement of the richness and diversity of intestinal flora.Animal experiments showed that hydrogen-rich water could reduce nerve injury and apoptosis，reduce the level of oxidative stress in the brain，improve the abnormal performance of metabolic syndrome，improve liver disease，reduce the inflammatory reaction of the eyes，reduce the inflammatory reaction of the kidney，and reduce the inflammation of the lung.Conclusion Hydrogen-rich water was beneficial to health，but most of the effect were based on basic research，so further researches about human were needed to explore the effect of hydrogen-rich water on health.

Keywords：hydrogen-rich water;diabetes;metabolic syndrome;cardiovascular disease;cerebrovascular disease

（責任編輯 李婷婷）