張文磊
摘要:氫氣是自然界最小的分子,也是宇宙中含量最多的元素,無色、無嗅、無味、化學性質(zhì)穩(wěn)定,具有一定的還原性。長久以來,氫氣一直被當做一種生理性惰性氣體,人們并沒有過多關注氫氣與健康的聯(lián)系。自2007年日本學者太田成男發(fā)表文章,報道了吸入微量氫氣對大鼠的腦缺血性再灌注損傷保護作用,并提出氫氣選擇性抗氧化理論之后,國內(nèi)外眾多學者和科研機構(gòu)紛紛將目光投向了氫氣。迄今為止,已有1500多篇關于氫健康的學術性研究論文,證明了氫氣對心腦血管病、阿爾茲海默病、帕金森病、動脈粥樣硬化病、肝臟疾病等160多種疾病和損傷具有一定的潛在治療價值。
關鍵詞:氫氣;特異性抗氧化機制;氫健康
【中圖分類號】R161 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026(2021)11-03
自新冠疫情爆發(fā)以來,人們對健康問題越來越重視,尤其是對自身免疫力的保護與提升。順著這股潮流,各種各樣的健康產(chǎn)品如雨后春筍般冒出,科研人員也將目光聚焦在保健上,在這其中,平日里不起眼的氫氣卻給人們帶來了很大的驚喜。研究發(fā)現(xiàn),氫氣具有抗氧化、抗炎、抗凋亡等生物學效應,這意味著氫氣不但可以治療某些特定的疾病,對保護健康,預防疾病也有一定的效果。氫氣是沒有極性的氣體分子,在生物體內(nèi)擴散不受細胞膜的限制,并且氫氣分子量小到只有2,如此小的體積很容易穿過細胞膜,到達線粒體等易產(chǎn)生活性氧自由基的部位,或者到達細胞核等儲存遺傳信息的部位,從而保護這些細胞器免受氧化損傷。目前,氫氣的應用手段主要為吸入氫氣、飲用富氫水、注射飽和氫溶液、食用氫食品、氫水沐浴及氫化妝品。
1.氫健康的發(fā)展史
1975年美國學者Dole等在《Science》雜志上報道了高壓氫氣對小鼠皮膚癌的改善作用,這是科學界認可的氫醫(yī)學研究的最早報道,但由于有高壓易燃等安全隱患,氫氣的醫(yī)用價值當時并未受到關注。
1992年,德國有個藥廠申請使用氫氣調(diào)理疾病的專利。專利指出呼吸的氫、氫的溶液是可以調(diào)理疾病的,該專利于2012年到期。
1998年日本朝日電視臺播出《包治百?。可衿嬷恼嫦?!》引起轟動。
2003年日本著名的電解水專家發(fā)現(xiàn)“神奇之水”的神奇是因為水中含有氫氣的原因。
2007年日本科學家太田成男課題組在《Nature Medicine》發(fā)表論文“H2通過選擇性減少細胞毒性氧自由基來發(fā)揮其治療性抗氧化劑作用”,發(fā)現(xiàn)吸入2%~4%(V/V)的H2可以改善鼠腦缺血氧化損傷。
2014年我國氫分子生物醫(yī)學子專業(yè)委員會成立。
2015年5月,我國將氫氣作為食品添加劑正時搬布國家標準并于5月24號開始實施。
2019年,由著名腫瘤治療專家徐克成教授主編,中國工程院院士、著名腫瘤外科學家湯釗猷主評,多位醫(yī)學界著名學者和臨床實踐家共同參與完成的《氫氣控癌:理論和實踐》在廣州舉行新書發(fā)布會?!案文懲饪浦浮眳敲铣菏?,“腫瘤誘導分化”開創(chuàng)者王振義院士,小肝癌研究奠基人湯釗猷院士,“抗擊非典”英雄、著名呼吸病專家鐘南山院士,從不同角度評述了氫氣控癌的理論基礎和實踐性、可行性。
2020年11月29日,中國老年保健醫(yī)學研究會氫分子生物醫(yī)學分會成立,標志著我國氫氣醫(yī)學研究進入了一個新的階段,將匯聚更廣泛、多領域的專家學者一起,共同促進氫生物醫(yī)學的進一步發(fā)展,提升我國該領域研究水平,為人類健康事業(yè)服務,為老年保健醫(yī)學作出應有的貢獻。[1]
2.氫氣對人體的作用機制
2.1特異性抗氧化機制
氫氣最為突出的機制就是選擇性抗氧化機制,中國工程院院士、“共和國勛章”獲得者鐘南山教授說:“氫分子它具有較強的抗氧化作用,整個學術界對氫氣醫(yī)學研究是高度認可的,其中氫分子主要針對慢性病,通過氫氣霧化吸入能夠?qū)η宄趸杂苫蟹e極作用,產(chǎn)生的霧化效果會更好。”[1]
那么為何抗氧化就有價值呢?那是因為氧自由基具有一定的危害性并且沒有很好的手段可以解決。自由基是指人體內(nèi)獨立存在的帶有不成隊電子的原子、分子或離子(正常原子、分子、陰陽電子成隊,比較穩(wěn)定)。由于自由基帶的不成對電子,不受成隊電子的約束,且具有成對的趨勢,因此極易產(chǎn)生得電子或失電子反應。分子失去電子的過程,化學上稱之為氧化,氧化就會構(gòu)成對人體傷害,一旦新自由基生成,又會引發(fā)別的物質(zhì)產(chǎn)生自由基,循環(huán)往復,自由基不段產(chǎn)生。人體內(nèi)自由基種類很多,主要由氧自由基、硫自由基和碳自由基構(gòu)成,其中氧自由基所占比例較高,約95%以上。氧自由基對人體毒害較強,比如攻擊細胞膜、攻擊脂蛋白、侵蝕胰島細胞、損害關節(jié)膜、侵蝕晶狀體、侵蝕腦細胞、攻擊毛細血管、攻擊人體酶系統(tǒng)、激發(fā)人體釋放因子、攻擊復制中的DNA等[1]。這些不良后果會導致人體加速衰老、致癌、引發(fā)缺血再灌注損傷、肺氣腫、眼疾等疾病。而自由基清除劑 (通常稱抗氧化劑) 是使之能清除自由基或能阻斷自由基參與氧化反應的物質(zhì),自由基清除劑種類繁多, 一般分為酶類清除劑和非酶類清除劑。酶類清除劑一般為抗氧化酶, 主要有超氧化物歧化酶 (SOD) 、過氧化氫酶 (CAT) 、谷胱甘肽過氧化物酶 (GPX) 等。非酶類自由基清除劑一般包括黃酮類、多糖類、維生素C、維生素E、β胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽 (GSH) 等活性肽類。通常來說人體內(nèi)的內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng)就包含了上述物質(zhì),人體是具有清除多余自由基能力的,但這些物質(zhì)的量和活力是一定的,而我們在生活中吸煙、日曬、輻射、化學添加劑等都會產(chǎn)生自由基,很難維持體內(nèi)自由基平衡[2]。
而氫氣的特異性抗氧化機制就很好地解決了這個問題,氫氣可以與自由基發(fā)生中和反應,將氧自由基中和為水和氫原子。氫的特異性則體現(xiàn)在,氫會選擇性的減少羥基和過氧亞硝基,后兩者有非常強的氧化作用,導致 DNA 斷裂,脂類的過氧化和蛋白質(zhì)失活。其中,氫氣中和羥基的作用更強。氫氣不僅可以直接與自由基發(fā)生中和反應,還可以間接地作用于機體的抗氧化系統(tǒng),增加抗超氧化物歧化酶 (SOD) 、過氧化氫酶 (CAT) 、谷胱甘肽過氧化物酶 (GPX) 等抗氧化酶的活性,保護機體免遭氧化應激帶來的損傷。氫氣通過直接或間接的途徑發(fā)揮其選擇性抗氧化作用,清除體內(nèi)有害的自由基繼而減輕機體損傷,這是目前公認的氫氣發(fā)揮治療作用的最主要形式[3]。
2.2抗炎機制
氫氣的治療范圍如此廣闊,很大程度上是由于氫氣的抗炎機制。氫氣可以抑制炎癥反應并激活抗炎反應。炎癥是多種疾病的共同病理生理過程,不論是突如其來的急性感染,還是長期困擾著患者的自身免疫性疾病,人體都會經(jīng)歷炎癥反應的過程。炎癥造成機體損傷的機制包括導致免疫系統(tǒng)的過度激活以及炎癥因子的大量釋放等,會導致過敏、類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病。氫分子作為一種無毒且高效的抗氧化劑,可以減少炎癥因子生成并增加、、抗炎因子釋放。研究發(fā)現(xiàn),氫氣的抗炎作用除了體現(xiàn)在抑制炎性細胞活性、減少炎性細胞外,還可以通過降低炎癥反應中的重要因子ONOO-、TNF-α 、IL-1β、IL-6、IL-8而減輕炎癥反應。因此,氫氣可以在多種疾病模型中發(fā)揮良好的治療效果[3]。
2.3抗凋亡機制
氫氣可以保護細胞線粒體從而抑制細胞凋亡。人體內(nèi)的細胞可以發(fā)生自發(fā)的程序性死亡,稱為細胞的凋亡,細胞凋亡是正常的,但若凋亡異常會導致自身免疫缺陷、阿爾茨海默癥、帕金森綜合癥等疾病。氫分子能夠穿過細胞膜進入細胞內(nèi),保護DNA和蛋白質(zhì)不被自由基破壞,維持正常的線粒體功能,從而阻止細胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),氫氣可以促進神經(jīng)元軸突的再生和神經(jīng)功能的恢復,改善脊髓損傷大鼠的運動功能。氫氣還能夠?qū)鼓I小管細胞的凋亡,保護腎臟功能。體外細胞實驗的研究結(jié)果顯示,使用富氫細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)施旺細胞,能有效減少高糖誘導的氧化應激損傷和細胞凋亡,以上的研究結(jié)果都是氫氣發(fā)揮抗凋亡作用保護人體細胞的體現(xiàn)[3]。
2.4抗輻射與抗癌機制
眾所周知,電離輻射是一類致癌物,對人體危害極大。一方面,日常生活中的人工輻射越來越多,如核工業(yè)系統(tǒng)的和原料勘探、開采、冶煉與精加工,核燃料及反應堆的生產(chǎn)、使用及研究;農(nóng)業(yè)的照射培育新品種,蔬菜水果保鮮,糧食貯存;醫(yī)藥的X射線透視、照相診斷、放射性核素對人體臟器測定,對腫瘤的照射治療等;工業(yè)部門的各種加速器、射線發(fā)生器及電子顯微鏡、電子速焊機、彩電顯像管、高壓電子管等。另一方面,天然輻射又防不勝防,它們來源于太陽,宇宙射線和地殼。癌癥的致死率也一直居高不下,是危害人類健康的重要因素。
氫氣是一種安全有效的輻射防護劑。研究表明,氫氣可顯著抑制電離輻射誘導的細胞凋亡,增加內(nèi)源性抗氧化劑,緩解因輻射引起的白細胞和血小板的耗竭。氫氣在治療腫瘤疾病方面的潛力也引起了醫(yī)學界的廣泛關注。著名消化病專家和腫瘤治療專家、國際冷凍治療學會主席徐克成教授在其《氫氣控癌》一書中提出“氫氣醫(yī)學”這一概念。徐克成教授自己也是一位“抗癌明星”。15年前,他不幸成為肝癌患者,肝臟被切除了1/3。手術后,他觀察那塊被切下來的左葉肝臟,發(fā)現(xiàn)紅褐色的肝組織里有一塊類圓形的黃白色腫塊,憑著自己幾十年研究肝臟腫瘤的經(jīng)驗,一眼斷定那是惡性腫瘤。后來,他在藥物治療的同時,試著將吸氫作為控癌的輔助治療手段,沒想到效果驚人,如今他仍以81歲的高齡帶領團隊活躍在癌癥防治的第一線。于是,他將氫氣逐漸應用于越來越多的患者身上,都收到程度不同的抗癌效果[4]。
中國科學院院士、著名肝膽外科專家吳孟超也肯定了氫氣的控癌作用。他說,氫氣的高度安全性,對癌細胞和對機體各系統(tǒng)的作用,以及使用簡便,使其可以長期甚至終生應用。這是腫瘤康復的顛覆性探索。氫氣控癌,他確信不疑。他還激動地補充道:一個“控”字用得太好了;他開了一輩子“刀”,最大的感受就是對腫瘤僅僅用“刀”去“殺”去“抗”不行,一定要“控”,讓癌細胞“老老實實”“改邪歸正”[4]。
中國工程院院士、著名腫瘤外科專家湯釗猷教授也實事求是地介紹過他對氫氣的認識過程:對于氫氣控癌,徐教授給他看第一個病例時,他還半信半疑,當他看到近50個病例,便確信不疑了。癌的診斷是明擺著的,消滅用法也已用盡,仍難控制,吸氫數(shù)月,腫瘤仍在,患者卻恢復了常人生活。氫氣正是來自水的電解,其背后也許正是以柔克剛的中國思維。對付癌癥的戰(zhàn)略需要有觀念的更新[4]。
3.氫氣在治病中的應用
氫氣醫(yī)學發(fā)展近十年,從基礎走向臨床、從研究走向應用。大量的基礎研究結(jié)果表明,氫氣可以通過抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用對各種疾病和損傷都具有明顯的治療作用,氫氣的有效性和安全性為臨床研究提供了光明的前景。
研究發(fā)現(xiàn),吸入低濃度氫氣能夠改善腦、心臟、肺以及腸道等臟器的缺血再灌注損傷。在臨床上,長期臥床的病人常常會出現(xiàn)機械通氣肺損傷,主要由呼吸機的使用引起,如果通氣中給予低濃度的氫氣可以有效減少這種損傷并且能夠改善氣體交換。此外,吸入低濃度氫氣還可以降低腫瘤化療過程中的副作用,例如聽力損失[3]。
飲用富氫水可以改善糖尿病患者的糖耐量水平。在調(diào)節(jié)血脂方面,氫水可以降低總膽固醇和血清載脂蛋白水平,提高高密度脂蛋白水平。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),飲用富氫水可提高運動能力,減少血液中乳酸的增加,減輕肌肉疲勞[3]。
氫生理鹽水靜脈注射的方式已經(jīng)在多種疾病模型中得到應用,包括急性胰腺炎模型、失血性休克模型、急性聽力損失模型等,并且顯示出明顯的治療效果。目前,含氫透析液已經(jīng)廣泛應用于臨床,富氫溶液可以有效降低透析過程中的氧化應激,改善患者的營養(yǎng)狀況并增加患者的蛋白水平,提高患者的生活水平,極大地改善了預后[3]。
氫氣治療的優(yōu)點:(1)氫氣高度的擴散性質(zhì)使其能到達亞細胞結(jié)構(gòu),例如線粒體和細胞核,它們是活性氧產(chǎn)生和DNA損傷的主要部位,但同時也是藥物很難達到的地方。(2)在治療濃度下氫氣與其他氣體的低反應性可以使氫氣與其他治療氣體一起應用,包括吸入用麻醉劑。(3)體外實驗證明氫氣治療并沒有消除氧離子或過氧化氫酶,后兩者對巨噬細胞和中性粒細胞殺菌起很重要的作用[5]。
4.氫氣的常見應用手段
4.1吸入氫氣
吸入是醫(yī)用氣體最常規(guī)的使用方法,也是氫氣用于治療和預防疾病的常用方法。以氣態(tài)的方式直接使用氫氣,很重要的考慮因素是使用的安全性。氫氣爆炸極限是 4%~75%(體積百分濃度),即空氣里如果混入氫氣的體積達到總體積的4%~75%,點燃時就會發(fā)生爆炸??紤]到安全性,2%~4%的氫氣混合氣體是最常見的吸入濃度。Cui等[6]將電解水之后的高濃度氣體 (66.7%氫氣、33.3%氧氣)直接應用于大鼠,證明了其生物安全性和有效性,并認為此種氫氣供應方式比傳統(tǒng)的高壓氣瓶儲存更為方便;因其濃度處于氫氣爆炸極限范圍之內(nèi),Cui 等在文中提到了其應用安全性問題。動物實驗研究證明,高濃度的氫氣對心臟、肝臟、視網(wǎng)膜的缺血再灌注損傷、子宮內(nèi)膜異位和乙醛酸誘導的小鼠腎草酸鈣晶體沉積具有良好的治療效果。目前市場上已有用于人體呼吸的氫氧霧化機,可以提供高濃度氫氣。
吸入的氫氣在肺內(nèi)擴散至血液,并經(jīng)血液循環(huán)到達身體各部位。Ono等[7]研究顯示,人體連續(xù)呼吸入3%或4%氫氣30 min,氫氣在動脈血和靜脈血中的濃度迅速升高,約20min達到穩(wěn)定水平。吸入氫氣的濃度越高,血液中氫氣濃度也越高。吸入4%氫氣,動脈血中氫氣濃度可達24μmol/L。在停止氫氣吸入后,氫氣濃度在開始階段迅速下降,在動脈血和靜脈血中分別約6和18 min降低至最高濃度的10%,之后緩慢下降。
動物實驗中的相關數(shù)據(jù)也可以作為參考。大鼠吸入2%氫氣,動脈血和心肌中氫氣濃度2 min后開始上升,約5 min達到峰值。Liu等[8]測定了大鼠吸入4%氫氣前和吸入后30和60 min 不同組織中氫氣的濃度,在肌肉中測得的氫氣濃度最高,其次是脾臟和腎臟;吸入氫氣后肌肉中氫氣濃度顯著高于其他給氫方式。由此可見,如果靶組織是肌肉,吸入是最好的給氫方式[10]。
4.2飲用富氫水
氫分子在水中有一定的溶解度,在標準條件下10ml水中可以溶解1.8ml氫氣,因此氫氣可以通過飲用氫水攝入。制作氫水的方法主要有水中直接通入氫氣( 或加壓助溶)、電解水反應以及金屬鎂與水反應等。采用微納米氣泡技術助溶,可使氫氣濃度達2mmol/L以上,是一種高效制備高濃度富氫水的物理方法。富氫水的保存是至關重要的技術,因為氫分子體積小、穿透力強、極易散失。敞口放置的飽和氫水約 2 h后濃度會降低一半,10 h 后氫氣幾乎全部散失。因此目前市面上的富氫水一般采用鋁制包裝。
氫水被飲用后會通過消化道進入血液循環(huán),并到達全身各處。人體實驗表明,飲用氫水后,呼出氣體中氫氣濃度迅速升高,約10~15 min 至最高濃度,攝入氫氣量越高,呼出氣體中氫氣濃度也越高,此后氫氣濃度下降,約60~150 min 降低至初始水平[10]。
4.3注射飽和氫溶液
臨床注射氫一般與生理鹽水相結(jié)合,氫生理鹽水的制作步驟包括生理鹽水脫氣處理、低溫預處理、注入氫氣及氫氣加壓助溶。直接將氫氣以1L/min 的速度通入400mL普通生理鹽水,10 min即可接近飽和。氫生理鹽水用于人體的方式主要是靜脈注射。與吸入氫氣和飲用富氫水相比,注射氫生理鹽水可以準確控制氫氣攝入量。在人體實驗中,30 min 靜脈注射500mL 富氫生理鹽水,動脈血和靜脈血中氫氣濃度15 min至最高點,皮膚釋放的氫氣在30 min 內(nèi)一直上升;注射停止后,各部位氫氣濃度均立刻下降[10]。
4.4氫水沐浴
沐浴裝置一般采用電解水方式制得氫水,氫氣初始濃度可達0.57mmol/L,在 37℃下放置 30 min 便會迅速降低至0.15mmol/L,Kato[4]等研究顯示,氫水浴可直接作用于皮膚,采用電解水方式制得氫水 (約0.1~0.2mmol/L),經(jīng)過 3 個月每天一次的氫水沐浴,6位志愿者頸背皺紋得到明顯改善[10]。
相比較這幾種常見應用方式,吸入氫氣是最為便捷有效的,也是日常養(yǎng)生保健的首選方式。呼吸氫氣可以獲得比較高的氫氣:如果氫氣濃度只在2%左右,呼吸時間在30分鐘左右,劑量上和飲用飽和氫水類似,達到血液中氫氣的濃度和總量都差別不大。但是呼吸氫氣的濃度可以高于2%,甚至可達到幾十倍的濃度,呼吸時間也可以進一步延長,這種情況下,氫氣被吸收的量可遠遠超過飲用氫水的量[11]。
5.氫氣的制備方法
5.1水電解法
水電解制氫是一種較為方便的方法。是將2個相互接近的電極浸沒在水中,在兩電極間加一個直流電壓,使水發(fā)生電化學反應,將2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的水分子進行分解,在陰極通過還原產(chǎn)生氫氣,陽極通過氧化產(chǎn)生氧氣,氫氣生成量大約是氧氣的兩倍[3]。
5.2質(zhì)子交換膜
質(zhì)子交換膜,是一種極薄的電解質(zhì),對于質(zhì)子具有滲透性,在水電解中只對氫離子有通透性,可阻擋氧離子及其他離子的通過,做到氫氧分離,即利用電能,將水生成氫氣和氧氣的過程[3]。
5.3金屬反應法
這種方法最常用的金屬是鎂。鎂屬于第二主族元素,與鈉同周期,故金屬性比鈉弱,與水反應生成物與納與水反應相似,條件比鈉要求高 。鎂與熱水(冷水)反應強烈(緩慢)生成氫氧化鎂沉淀物并換出氫氣,化學方程式為,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑[3]。
6.國內(nèi)外氫健康產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
6.1日韓氫健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
環(huán)境和健康產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為未來最具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。日本是最早研究氫氣醫(yī)學的國家。在2009年,日本市場上就出現(xiàn)第一款富氫水,日語稱之為水素水,到現(xiàn)在已經(jīng)有50多個品牌100多款產(chǎn)品,在大型超市、藥妝店、美容院、健身房以及網(wǎng)絡等渠道出售。據(jù)日本“健康產(chǎn)業(yè)新聞”的調(diào)研,2016年日本的水素(氫)市場規(guī)模達316億日元,比2015年的274億日元增加了15%。水素水(罐裝、袋裝)在銷售總額中占最大份額(34%);其次是水素生成器-氫水機氫水杯(31%);近年洗浴用水素產(chǎn)品(氫沐浴劑)出現(xiàn)很多,占17%;再有就是水素膠囊,近兩年急速發(fā)展,已達到16%;氣體水素(吸氫機)產(chǎn)品在2016年占的份額不多,只有約2%。
韓國也是一個非常注重養(yǎng)生的國家,韓國的氫健康產(chǎn)業(yè)起步比較晚,但是在企業(yè)、學術機構(gòu)和用戶的支持下,得到了快速的發(fā)展。目前除了氫水之外,韓國企業(yè)還衍生出了氫沐浴、氫足療、氫美容等多個相關產(chǎn)業(yè),并且受到了皮膚類疾病患者的高度認可[3]。
6.2美國氫健康產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
近年來具有某種功效的瓶裝水(如堿性水或電解質(zhì)水)在美國市場上取得了巨大成功,美國消費者對功能性飲用水需求非常旺盛。在這一背景下,許多美國富氫水品牌的創(chuàng)始人在訪問日本期間發(fā)現(xiàn)富氫水后將其引入美國,并對富氫水可以超越主打純度、來源的水品類充滿信心。目前氫在美國經(jīng)過FDA備案、GRAS認證,可以說從科學證據(jù)角度考慮是安全性最高的物質(zhì)[3]。
6.3國內(nèi)氫健康產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
在我國,氫健康領域目前有12位院士參與研究,第二軍醫(yī)大學吳孟超、王紅陽院士在國際上最早發(fā)表氫氣治療肝硬化的研究;第二軍醫(yī)大學夏照帆院士在國際上率先提出氫復蘇的概念;北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科學王忠誠院士發(fā)表氫氣治療腦外傷的研究論文;中國工程院院士鐘南山在參加世界胸科大會“氫分子醫(yī)學與肺部疾病”衛(wèi)星會時說,氫分子醫(yī)學是新興的學科,鑒于氫分子有很好的抗氧化作用,特別是其高選擇性、高彌散性和高安全性,因此受到廣泛重視。鐘南山還認為,氫氣主要針對慢性疾病,最基本的是抗氧化應激和抗炎癥,可將疾病的治療往前移,不僅改善癥狀,還有“對因治療”和“未病先治”的作用。他還表示“氫氣醫(yī)學是值得贊賞的對真實世界的探索,可以說,中國在氫分子醫(yī)學研究領域發(fā)展前景廣闊”[3]。
氫醫(yī)學研究的若干成果,也逐漸落實到民用,形成了氫健康產(chǎn)業(yè)。2015年,氫氣在中國被列入食品范疇;2017年,氫氣療法在日本被列入先進醫(yī)療手段;2020年,為應對突發(fā)新冠疫情,中國cFDA(國家食品藥品監(jiān)督管理總局)將氫氧呼吸機列為三類醫(yī)療器械;2021年,氫氧霧化吸入療法納入山東省醫(yī)保報銷目錄。氫健康產(chǎn)業(yè)在我國是一個新興的產(chǎn)業(yè),2013年以前,日本進口富氫水登陸中國,最高零售價為一瓶300元人民幣。但新興事物在我國的發(fā)展也是十分迅速的,據(jù)估算,目前氫健康產(chǎn)業(yè)的相關企業(yè)已不下百余家,主要涉及罐裝(袋裝)富氫水、氫水杯、氫水機、氫呼吸機等,已經(jīng)成為中國健康消費領域新的經(jīng)濟增長點。北京活力氫源飲品有限公司擁有體動力式超聲波霧化器技術的知識產(chǎn)權(quán),相應國家資質(zhì)齊備。從2013年起率先將富氫水健康理念引入中國,先后推出了富氫源、福氫品牌的袋裝及罐裝等多品類的富氫水。廣州藍艦電子科技有限公司致力于電子科技與智慧健康生活的完美結(jié)合,該公司可提供1000 ml~1200 ml的純氫機方案、400 ml~2000 ml的氫氧呼吸機方案,可為客戶量身定制多款前沿電子產(chǎn)品。合肥高新區(qū)太空科技研究中心立足航天環(huán)空生保電解水技術,研制現(xiàn)代化電解制氫技術和設備,用于健康維護與健康促進,推動氫保健的發(fā)展。
7.關于氫健康的展望
7.1基礎研究還有待深入。雖然近幾年來炒作概念、以假亂真、以次充好、夸大宣傳的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn),使得國內(nèi)一部分消費者對氫健康失去了信心及興趣。但真金不怕火煉,氫氣維護健康的作用是實打?qū)嵉?,而健康這一理念在國內(nèi)愈發(fā)火熱,已近成為一個巨大的風口。 氫氣治療要想成為臨床合法應用的治療手段,其相關研究還要加強,只有這樣才能促進該治療技術的健康發(fā)展。氫氣不良反應包括在體的致突變、遺傳毒性和大鼠模型亞急性的口部毒性,在血液和臨床化學參數(shù)有一些有統(tǒng)計意義的變化。因為這些改變僅發(fā)生在一個性別或是臨床正常范圍內(nèi), 這些改變并不能認為生物學意義顯著, 故可以忽略不計。在人體, 接受口服富氫溶液組有相似的臨床化學參數(shù)改變, 包括天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的降低和γ谷氨酰轉(zhuǎn)移酶和總膽紅素的增高, 所有這些參數(shù)仍在可以接受的臨床范圍內(nèi)。另外, 腹瀉、腸蠕動的增加、燒心、頭疼可能與氫氣的治療存在聯(lián)系。氫氣治療的觀念是一個新的研究領域, 因而對氫分子在體內(nèi)的相關路徑和進程了解的很少。從先前的數(shù)據(jù)看, 氫氣的有益作用部分上是由于其基團的清除特性, 然而, 氫氣作為一個信號分子的生物學機制可能為另一途徑。未來的研究需要闡明的是氫氣作用的詳細機制。以基礎研究的結(jié)果為基礎, 設計合理、大規(guī)模的臨床研究, 來優(yōu)化氫氣應用劑量、時間和途徑。
7.2 應用前景非常廣闊。近幾年來,國家發(fā)布了大量與大健康產(chǎn)業(yè)相關的政策,《“健康中國2030″規(guī)劃綱要》、《中國防治慢性病中長期規(guī)劃》、《關于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》等等,彰顯了國家對于大健康產(chǎn)業(yè)的重視。尤其是《“健康中國2030″規(guī)劃綱要》的發(fā)布,表明“健康中國”正式上升為國家戰(zhàn)略,成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后中國經(jīng)濟的新引擎。如果說大健康是中國的朝陽產(chǎn)業(yè),那氫健康產(chǎn)業(yè)就是‘朝陽中的朝陽,氫健康產(chǎn)業(yè)可在提升國人健康水平方面發(fā)揮巨大作用。相關數(shù)據(jù)表明,中國人的健康整體狀況不容樂觀,70%有過勞或亞健康狀況,20%患有各類慢性疾病,其中高血脂病人約1億人,高血壓患者約3億人,糖尿病人群約1億人,也是癌癥高發(fā)國家。
氫氣在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物是水,沒有任何毒副作用。無論是飲用氫氣水還是吸氫療法,其方法都簡單有效且價格低廉,并且是基于細胞內(nèi)代謝平衡的“對因治療”而非對癥治療,因此具備廣泛的適應癥,在抗氧化、抗疲勞、抗慢性炎癥、腸胃調(diào)節(jié)、抗輻射、血糖調(diào)節(jié)、肺部疾病等方面效果明顯,在提高抵抗力方面亦有突出效果。簡單、有效、廉價的氫氣醫(yī)學將在慢病防治及提升全民健康上將發(fā)揮重要作用,是健康中國2030的踐行者。
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