氢疗与健康
第一章 自由基在疾病发生中的重要作用
想要了解分子氢“治未病”的养生保健作用,首先必须要 了解什么是自由基,自由基与疾病发生之间究竟有什么关系, 因为这是分子氢防病治病的重要理论基础。
现代医学研究发现自由基与人类疾病的发生存在密切联系,在200多种伤病的发生中起着十分重要的作用,被认为是 影响当今人类健康的大敌,有人将细胞毒性自由基称为“疾病 元凶,万病之源”。清除体内有害自由基,就能起到预防疾病 或治疗疾病、增进健康的效果。
自由基被称为“疾病元凶,万病之源”,200多种伤病的发生与自由基有关系,令人生畏
1.什么是自由基
正常情况下,构成我们人体细胞的生命大分子中的电子 都是成双配对的,如同一对夫妻结合在一起,比较稳定。当 人体受到某些有害因素影响时,体内生物分子会受外力作用 失去一个电子,如同离婚的夫妻不再成双配对,就变成了自 由基。在医学生物学上,自由基指的就是这些游离存在的, 含有1个或1个以上不配对电子的分子、离子、原子或原子团。
自由基犹如一个“没有配偶的暴徒”,喜欢抢别人的电子 来配对,有很强的氧化反应能力,容易攻击体内生命分子,损 伤 DNA、蛋白质和脂质等,从而对机体产生伤害。人体一旦 产生过多自由基就会引发多种疾病。
自由基因为缺少电子与其配对,所以去抢夺生命分子上的电子,使 得正常生命分子被夺走电子后带“病”
2.自由基是怎么产生的
多种因素可以诱导产生自由基,分外源性自由基、内源性 自由基两种情况。
外源性自由基是由外界因素诱导产生的,它们是危害身体 健康的重要元凶。如空气污染、过大工作压力、食物和水污染、 紫外线辐射、电离辐射、吸烟、过量饮酒、毒物和药物、过度 运动、强大心理压力,长时间加班加点等,都可以造成体内产 生大量自由基。这些有害自由基会增加机体氧化压力,攻击重 要生命分子,一旦超过了体内自身清除自由基和抗氧化系统的 能力,便失去氧化与抗氧化的动态平衡。轻则危害健康,重则 引发各种疾病。
内源性自由基就是身体新陈代谢中产生的自由基。是机体 内不可缺少的活性物质,可作为第二信使等参与细胞的正常活 动。健康人新陈代谢中虽然有时候也会产生过多自由基,但人 体自身存在自动清除自由基和抗氧化的系统,可以及时清除多 余自由基而维持氧化与抗氧化动态平衡。但是随着年龄变大或 体质变差时,体内清除自由基和抗氧化系统的功能会下降,多 余的自由基就来不及清除,会加速机体老化,参与老年痴呆等 疾病的发病过程。
环境污染、工作压力、各种辐射、吸烟饮酒、毒物和药物、过度运动、 疾病等等,许多因素可造成体内产生过多自由基
3.自由基为什么能诱发疾病
自由基导致疾病发生的机制十分复杂,但是最核心的原因 在于自由基具有高化学反应性和不稳定性两大基本特性。
高化学反应性是指自由基化学性质十分活泼,具有极强攻 击力,可以与DNA、蛋白质和脂质等各种生命分子起化学反应, 通过氧化反应、加成反应、裂解反应、歧化反应等破坏生命分 子。而且能够通过级联放大效应扩大对生命分子的损伤,即最初产生的自由基能够与周围的生命分子起作用产生一个新的异 常分子和更多新的自由基,新的自由基再去攻击正常的生命分 子,如此周而复始、反复进行,从而使更多的生命分子遭到破 坏,由此引发多种疾病。
不稳定性是由于自由基存在不配对电子,这些电子是不稳 定的,会迅速破坏和抢夺紧邻生物分子或原子上的电子,与它 们配对结合重组,改变正常生物分子的结构。所以自由基不会 在体内长时间存在,它一定要夺取其他分子家庭成员上的电子, 伤害对方,如同第三者破坏其他家庭一样。自由基的这些特性 可以对DNA等生物大分子产生损伤作用,进而改变细胞结构 和正常功能,危害身体健康。
4.自由基能够引起哪些疾病
大量研究证明自由基是“疾病元凶”,引起或参与近200 种伤病的发生,甚至在一些疾病发病中起到关键的作用。例如, 电离辐射损伤及其放射性疾病,其最初发病机制是射线将能量传 递给机体,在体内转化为羟自由基、氢自由基、水合电子等自由 基,再由自由基攻击各种生命分子,从而造成各种辐射损伤。
自由基在其他一些疾病中也起重要的“帮凶”作用,对疾 病的发生、发展和恶化推波助澜。例如,动脉粥样硬化、糖尿 病、机体衰老、老年痴呆、酒精中毒、器官缺血再灌注损伤、 炎症性疾病、运动伤,以及心、肝、肺、肾、脑、皮肤病等。 所以,自由基导致的疾病涉及全身各个系统。包括心血管系统、消化系统、呼吸系统、生殖系统、神经系统、内分泌系统、血 液系统、运动系统等,病种多种多样。
第二章 分子氢的独特作用及防治疾病机制
长期以来人们只知道缺乏氧气人会死亡;吸入氯气、一氧化碳等气体会致命。但是对氢气则在很长时间内缺乏了解,一直被误认为是没有任何生物活性的生理性惰性气体。这一错误的认识直到2007年5月才被彻底推翻!那一年国外学者在国际顶尖医学期刊《自然医学》报道氢气具有很好的生物学活性,能有效防治脑缺血再灌注损伤,效果超过临床上经常使用的治疗药物依达 拉奉。这一惊人发现揭开了人类重新认识分子氢生物活性以及研究其防治疾病的序幕。自此以后,国内外兴起了研究分子氢生物学作用的热潮,分子氢防病治病的作用不断被挖掘和拓展。
那么,什么是分子氢?有哪些独特的生物活性?为什么具 有预防或治疗疾病的作用?对人体有什么好处?这些问题是大家极为关心的热点。本章将简要解释这些问题,阐述分子氢有 助于身体健康的科学道理。
1.什么是分子氢
分子氢是地球上早已存在的物质,就是由2个氢原子以共 价键结合之后以分子形式存在的氢。通俗地讲就是氢气,也叫 氢分子,其化学符号为H。无论是分子氢、氢气还是氢分子, 实际上是同一种物质,英文名称为molecular hydrogen。日语 中将氢和氢气统称为“水素”,含有氢气的水被称作“水素水”。
那么,为什么在国内对同一种物质会出现不同的叫法?这 是因为不同自然科学领域对物质的译名或命名规则不同而已。 有关自然界物质的命名,在天文学上规定把由2个氢原子以共 价键结合而成的物质称之为“分子氢”,国际医学期刊上大多 数也写为“molecular hydrogen”,国内也有不少学者使用分子 氢的叫法,所以我们认为采用“分子氢”这个名称更加科学合理。
至于“氢气”的叫法常用于物理学领域。物理学把物质的 存在状态分固态、液态和气态。有些物质随着温度的提高,可由固体变为液体,再由固态变为气体。例如水在0°C以下它呈 固态的冰,0°C以上变为液态的水,100°C以上就变为气态的水蒸气。分子氢也一样,在约-259.1°C以下时它是固体,温度 上升到-259.1°C以上时变为液体,上升到253°C以上时变为 气体,所以在物理学上该物质被称之为氢气。
在化学领域主要以物质的分子结构命名,所以分子氢被称之为“氢分子”,或者直接叫作氢气。
特别需要提醒的是,氢离子、负氢离子、氢原子、氢元素 等虽然都带有“氢”,但它们与分子氢不是同一种物质!分子 氢有生物活性和保健作用,并不等于其他含氢的物质也有活性和保健作用,切莫混为一谈!地球上含氢的物质比比皆是,被 国际医学界普遍认可的对人体健康有益的只是以分子形式存在 的氢(即分子氢),而不是含有氢的其他物质。所以不能简单 地认为只要有“氢”就会有养生保健作用!
2.分子氢预防和治疗疾病的机制
综合国内外现有研究结果,分子氢之所以能够养生保健和 在防治疾病方面发挥独特作用,归纳有七个方面的原因,是多 种机制综合作用的结果。
1) 它能够选择性清除体内有毒有害自由基。外界各种有 害因素作用于机体可导致体内产生大量过剩的自由基,其中不 少是对机体危害很大的毒性自由基(如羟自由基等),它们可 引发多种疾病或者使得病情加重。分子氢具有选择性清除这些 有害自由基的独特作用,减轻毒性自由基对机体的杀伤力,同 时不影响正常生理需要的自由基。也就是说分子氢专门“定点 消灭”体内自由基中的“害群之马”,清除这些有害垃圾,充 当“除害卫士”的作用,从而在疾病源头上阻止或减轻毒性自 由基的危害,预防疾病,延缓细胞衰老。
2) 它能增强机体抗氧化能力。随着年龄增大人体抗氧化 能力会随之下降;或者因各种因素导致体内活性氧过多,机 体氧化抗氧化系统会出现失衡。这些状况会造成DNA等生 物大分子破坏,加速机体老化,引发多种疾病。分子氢能够 显著增加体内多种抗氧化酶的活性(如SOD、GSH等),提 高身体抗氧化损伤能力,帮助维持体内氧化——抗氧化系统的 动态平衡,减少活性氧等对细胞的氧化损伤,维护身体健康。 3)它能起到类似于信号分子的作用。近几年,继一氧化氮、 硫化氢等气体被发现具有信号分子的作用之后,分子氢作为信号分子的研究也越来越热,而且大有后来者居上的发展趋势。 因为一氧化氮、硫化氢等有难以克服的毒副作用,所以无法用 于养生保健。而分子氢则无任何毒副作用,更有发展前景。研 究显示,分子氢可以通过激活细胞内一些重要的信号通路发挥 抗炎、促进细胞修复、增强机体免疫等作用。例如,分子氢可 激活一种在抗炎、抗氧化、免疫反应及抗癌等多个方面都有着 重要作用的转录因子Nrf2,或者通过一种叫叉头蛋白转录因 子的途径激活抗氧化系统;又例如,分子氢还能抑制在某些 炎症性疾病和肿瘤细胞内过度激活的Wnt/B-catenin信号途 径,调节细胞分裂,帮助这个信号系统恢复正常。
4)它可以保护细胞膜分子。细胞膜具有多种极为重要的生理 功能,膜上的生物分子特别是膜磷脂和脂蛋白容易受氧化攻击而 破坏。分子氢可以通过直接对抗一种脂肪酸亚油酸和一种磷脂棕榈胆磷脂自身氧化,保护细胞膜磷脂,从而减少这种自身氧化导 致的细胞内钙离子相关基因表达。分子氢还可以通过多种途径保 护心肌细胞和细胞膜,减轻外界有害因素的损伤,保护脏器功能。
5)具有其他药物分子不具备的极佳组织扩散能力。人体内有些器官外面有致密的组织包围(如眼球、睾丸等),存在多个组织屏障(如血脑屏障、血胎屏障等)或血供不丰富的部 位(如内耳)。因此,不少药物或者保健品因为分子量比较大 难以进入这些组织器官发挥效果,导致治疗失败或疗效欠佳。 分子氢则没有这些缺点,它是自然界中分子量最小的分子,能 够十分轻易透过各种屏障快速到达全身各个组织,均匀分布全 身,极易穿过细胞膜进入细胞内发挥生物活性作用,使“病灶” 无处可藏,“敌人”无处可躲。这是氢气预防、治疗疾病特有 的优点,其他保健品或药物分子都做不到这一点。
6)分子氢可以灵活地和其他防治技术手段联合应用。分 子氢不会影响其他防病治病方法的使用,这一优点可以使分子 氢能够与多种防治技术手段联合应用。如可以联合药物治疗、 放射治疗等提高杀伤肿瘤细胞的效果,同时降低抗癌药、照射 等带来的副作用,减轻痛苦,提高整体疗效。也可以与降血脂、 降血糖、抗炎药等合用,协同防病治病,提高防治效果。作为 一种新的日常保健手段,分子氢可以单独使用,也可以与其他 养生保健措施联合使用,相得益彰。
7)分子氢产品使用简单方便,安全无毒。俗话说:“是 药三分毒”,不少保健品也有一些副作用。分子氢则不然!它 不是药品,是自然界早已存在的物质,也是体内原来就有的物 质。自古以来体内就存在少量内源性氢气,长期以来潜水员也 一直在使用极高浓度的氢气,未发现分子氢对人体有任何毒副作用。近3年来国内外已经认可人体使用分子氢的安全性,多个国家批准分子氢作为食品添加剂使用,而且可以无限量使用甚至有些国家将分子氢防治疾病列入医保许可范围(如日本)。 多款分子氢产品已经上市,使用十分方便。
- 分子氢对哪些疾病具有预防保健或防治效果
目前国内外有关分子氢养生保健和防治疾病的医学研究报道很多,涉及的病种面比较广泛,几乎涵盖机体各个系统, 发现它对100多种伤病能够起到一定预防或治疗作用,主要涵盖与自由基与机体氧化损伤有关的一系列伤病。其中有20多种疾病已经进行人体使用验证,有些暂时还是动物实验结果,正在或将要进行大规模人体验证,更多的防治效应还将被不断发现。
分子氢能够发挥预防保健效应的疾病归纳起来有以下 病种:辐射危害(紫外线、核辐射、X射线、空间辐射等 所致的损伤);心脑血管疾病(动脉粥样硬化、脑卒中、脑出血、脑血栓、心肌梗死、高血压、心肌纤维化等);
代谢性疾病(糖尿病、脂肪肝、痛风、骨质疏松、肥胖等); 神经退行性疾病(阿兹海默病或俗称老年痴呆、帕金森病等);炎症性疾病(肝炎、胰腺炎、结肠炎、牙周炎、脓毒症等);肿瘤患者放射治疗或化学治疗的毒副反应;醉酒、 雾霾、一氧化碳中毒等;视网膜病变、噪声性耳聋等视听 系统疾病;运动伤、生殖系统疾病、皮肤病、恶性肿瘤等。
上述不少疾病目前缺乏特异性养生保健手段,分子氢能通过选择性清除毒性自由基、降低氧化损伤、减轻炎性反应等多方面作用保护正常组织,发挥独特的养生保健功能,通过“治未病”减少疾病发生。分子氢也可以作为辅助治疗手段,改善一些疾病的病理状况,缓解症状,提高患者生活质量。具体情况我们将在以下各章分别加以介绍。
第三章 分子氢抗辐射保健作用
环境中存在多种对健康不利的辐射(核辐射、X射线、空 间辐射、紫外线、电磁辐射等),可以诱导机体产生大量有害 自由基,以氧化损伤为突出作用方式危害身体健康,轻则影响 生活,重则危及生命。人员长期暴露于辐射环境,受到较大剂 量照射时,会发生免疫低下、抵抗力下降、急慢性放射病、内 照射损伤、皮肤放射损伤、辐射致癌等。如何从医学上预防或 减轻辐射对健康的不利影响,始终是一个国际难题。
第二军医大学蔡建明教授领衔的科研团队通过对数百种化 合物和天然物质的大量筛选,在国际上第一个发现分子氢可以 有效清除辐射诱导的有毒有害自由基,提高SOD、GSH等抗 氧化物质的活性和抗氧化能力,减少DNA等生物大分子损伤, 促进自由基破坏的分子、细胞和组织的修复,能够有效预防 自由基对全身组织器官的危害,在研究解决辐射防护国际难题 上取得重大突破。
1.分子氢保护造血系统
造血系统对辐射非常敏感,射线可破坏造血干细胞和造血 微环境,大剂量照射时可引起类似再生障碍性贫血等症状,导 致各类血细胞减少和机体多发性出血及各种感染。研究发现分 子氢可以减轻电离辐射对骨髓的损伤,保护造血干细胞,增加 造血细胞数量,提升外周血白细胞、血小板水平。说明分子氢 可以有效预防造血系统辐射损伤,减轻射线对机体造血组织的危害,减少白细胞、血小板等下降。对防治造血功能不良的一些疾病(如再生障碍性贫血)有帮助。
2.分子氢保护胃肠道组织
胃肠道上皮细胞对辐射也非常敏感,射线可损伤胃肠道干细胞,破坏肠黏膜组织屏 障,引起恶心、呕吐、便血、 毒素入血、食欲下降等症 状。研究发现分子氢可以 减轻辐射对胃肠道组织的 损伤效应,保护肠道干细 胞,保护肠黏膜,促进受 损肠道组织的修复,提高 胃肠道系统功能。这些结 果不仅说明分子氢可以预防胃肠道辐射损伤,而且分子氢清除有害物质,减少胃肠道疾病提示它在改善胃肠道肿瘤放疗副作用方面也是有益的,可以减轻恶心、呕吐、食欲下降 等症状,提高生命质量。对防治某些自由基相关肠道疾病也有一定意义。
- 分子氢保护肝脏和肝功能
肝脏是人体重要器官之一,在肝肿瘤及腹部肿瘤放射治疗时,肝脏不可避免地会产生放射副作用,造成部分正常肝组织的损伤。研究发现分子氢可以保护正常肝细胞,减轻辐射对肝组织的损伤效应,减少肝细胞死亡,促进受损肝细胞的修复;降低辐射诱导的谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高, 保护肝功能。这一结果不仅说明分子氢可以预防肝脏辐射损伤,在改善肿瘤放疗患者副作用方面也是有益的,可以保护正常肝组织,促进肝功能恢复。其保肝作用还可以用于减轻宿醉症状减少酒后不适。
4.分子氢保护雄性生殖系统
辐射是现代社会育龄期人群不孕不育和生殖力下降的重要环境因素,生殖系统属于对辐射高度敏感的组织,保护生殖系统少受自由基的危害对提高生育质量有积极意义。研究发现分子氢可以减轻电离辐射对睾丸的损伤效应,促进受损组织修复减少辐射诱导的精子变异,增加精子数量,提高精子质量。这 些结果不仅说明分子氢可以预防雄性生殖系统辐射损伤,而且 提示它在预防环境辐射对睾丸及精子的影响方面也是有益的, 有利于保护正常生殖功能。
5.分子氢保护皮肤
皮肤容易受紫外线和电离辐射的影响加速老化。研究发现 分子氢可以减轻电离辐射造成的皮肤损伤,表现为皮肤炎症反 应减弱,组织病变减轻,皮肤细胞修复和毛发再生更快。另 外,韩国、南京医科大学、天津医科大学的学者还发现,分子 氢可以预防紫外线对皮肤的伤害,加快受损皮肤组织的修复, 证明全身使用或局部喷涂分子氢产品可以对抗紫外线所致皮肤 损伤。这些研究结果不仅说明分子氢可以预防皮肤组织辐射损伤,而且提示它在日常护肤方面也是有益的。
- 分子氢保护肺脏
肺是人体最重要的呼吸器官,也是雾霾等各种有害物质攻 击的主要目标。研究发现分子氢可以减轻电离辐射造成的放射性肺炎以及后续的肺纤维化,减轻炎症程度,保护肺细胞,改 善肺功能。这些结果提示分子氢在胸部肿瘤放射治疗患者中很 有应用价值,因为放射性肺炎和肺纤维化是胸部放疗过程中常 见的并发症,是制约肿瘤治疗效果的重要因素,分子氢则能保 护正常肺组织,减轻并发症,减轻放射性肺炎和肺纤维化。
分子氢保护肺脏对保护吸烟人群也有好处。因为吸烟会产生较多自由基,对健康产生不利影响,分子氢可以通过清除有 害自由基和减少氧化损伤等途径,减少吸烟的危害。
- 分子氢保护免疫功能
免疫系统对人体防御疾病极其重要,免疫功能低下的人群容 易患各种疾病。免疫系统对辐射也非常敏感,容易受到辐射自由基 的攻击。研究发现分子氢可以保护胸腺、脾脏等重要免疫器官,减 少电离辐射造成的淋巴细胞死亡,增加免疫因子分泌,改善血象, 使外周血免疫细胞数量提高1倍以上。这一结果不仅说明分子氢可 以预防免疫系统辐射损伤,而且提示它对防范其他有害因素对免疫 系统危害方面也是有益的,有助于增强机体免疫,维护身体健康。
8.分子氢抗辐射效应的应用
分子氢抗辐射作用在辐射防护领域以及防止自由基相关疾 病中具有广泛使用价值。由上述研究成果转化出的分子氢产品 已经在一些部队日常保健中推广应用,深受欢迎,可用于与毒 性自由基、机体氧化损伤有关的一系列伤病的预防保健。
分子氢抗辐射效应也可以惠及普通百姓。可用于各种放射 职业人员和其他人员的辐射防护,例如,飞行员、宇航员、核潜艇艇员、核电站工作人员、医疗照射人员(医生和患者)、核事故救援队员、核燃料开采和生产人员、长期操作电脑和电 子产品的人员等,美国宇航局也正在利用我们在这方面研究成 果保护宇航员的身体健康。
分子氢抗辐射作用还可用于减轻肿瘤患者的放射性副作 用。临床人体试验资料显示,分子氢可使放射治疗患者白细 胞升高,减少恶心、呕吐、腹泻、增加食欲等,改善患者生活质量。
第四章 分子氢抗衰老作用
每一个人终将老去,机体衰老是一个自然规律,并且在一 些老年人中会出现老年痴呆等健康问题。如何延缓衰老,预防 或减轻老年痴呆等疾病的发生,则是大家共同关心的话题。日 本有研究发现,不少百岁老人呼吸气体中分子氢水平是普通人 的3倍,提示分子氢独特的生物活性在很大程度可能是一种促 进长寿的有益分子,为延年益寿以及提高老年人生活质量增添了新的希望。
1.人体衰老的原因
若想理解分子氢为什么能抗衰老,首先必须先了解人为什 么会衰老。长期以来,各国科学家对人为什么会衰老进行了大 量研究。一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因,由 自由基导致的炎症和氧化损伤是组织细胞衰老的关键。英国 Harman 教授于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关,证明用自由基清除剂减少体内自由基可延长寿命。由于自 由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状, 如老年斑、皱纹、免疫力下降及老年痴呆等,因此倍受关注, 已为人们所普遍接受。
自由基为什么会引起机体衰老?其主要机制可以概括为以 下3个方面。
(1)自由基能促使体内脂褐素积蓄和生命大分子的交联聚合 自由基作用于脂质产生过氧化反应,氧化产物引起蛋白质、 核酸等大分子的交联聚合而使生命分子遭到破坏。脂质过氧化 可促成脂褐素产生,细胞和组织中不断堆积的脂褐素对人体产 生衰老作用。例如,堆积在皮肤细胞的脂褐素成为老年斑;堆 积在脑细胞中的脂褐素会引起记忆力减退或智力障碍,甚至出 现老年痴呆症。脂质过氧化还可导致眼球晶状体出现视网膜 病变,出现老年性视力障碍(如眼花、白内障等)。自由基引 发的胶原蛋白交联聚合,会使胶原蛋白溶解性下降、弹性降低 及水合能力减退,导致老年皮肤失去张力而皱纹增多,以及老 年骨质再生能力减弱等。
(2)自由基导致器官细胞的破坏与减少
人体器官是由组织细胞组成的,细胞的破坏与减少是机体 衰老的原因之一,这个过程与自由基密切相关。因为细胞膜和 细胞器生物膜上的不饱和脂肪酸极易受自由基的侵袭发生过氧 化反应,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的减少,加快衰 老进程。例如,大脑神经元细胞数量明显减少,引起老年人感 觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍。自由基也可用于基 因,改变遗传信息的传递,导致蛋白质与酶的合成错误以及酶 活性的降低。这些因素的长期积累,造成了器官细胞破坏与减 少,器官老化和功能减退。
(3)自由基降低机体免疫功能
免疫系统容易受自由基的影响。自由基作用于免疫系统会 引起老年人免疫功能减弱,会增强肿瘤易感性和发生各种肿瘤, 并使免疫识别力下降出现自身免疫性疾病。所谓自身免疫性疾 病,就是免疫系统不仅攻击病原体和异常细胞,同时也侵犯了 自身正常的健康组织,将自身组织当作外来异物来攻击。如你 散性硬皮病、系统性硬结、溃疡性结肠炎、类风湿性关节炎、 红斑狼疮之类的自身免疫性疾病。研究表明,自身免疫病的病 变过程与自由基有很大的关系。
2.分子氢为什么具有抗衰老作用?
当今科学研究证明,及时清除体内有害自由基,维持机体 氧化应激和抗氧化之间的平衡,减轻机体氧化压力等,可以减 少老年病的发生。分子氢正好具备这方面多种功能。
分子氢具有清除体内有害自由基的功能。随着年龄的增长, 自由基对蛋白质和DNA的损害会比年轻时高得多,尤其是线粒体DNA,其突变和缺失的程度更加明显,过量累积的活性 氧自由基加重了氧化应激,诱导线粒体基因突变和缺失等损伤 的发生,影响线粒体寿命。而分子氢正好可以对抗有害自由基, 减少体内脂褐素积蓄和生命大分子的交联聚合,延缓自由基导 致器官组织细胞的破坏与减少。
分子氢具有抗氧化的功能,机体抗氧化能力会下降是衰老 的重要原因之一,分子氢可以通过提高机体抗氧化能力减少氧 自由基增加导致的蛋白质、脂类和DNA等损伤,增加细胞活 性和功能,减少中枢神经炎症反应,延长细胞生命力。
分子氢还能减轻自由基所致机体免疫功能降低,并通过多 种综合作用使机体少发病、少得病,从而延缓机体衰老。国外 研究证明,长期饮用分子氢水可以通过优化细胞能量代谢减轻 体重,降低肥胖相关疾病发生,提高肥胖动物的寿命,延长早 衰动物的寿命。
复旦大学老年医学研究中心赵超教授提出:分子通过选 择性清除有害氧自由基从而发挥抗衰老作用。日本东邦大学医 学院研究证明,分子氢具有抗内皮细胞衰老作用。韩国圆光大 学的学者研究发现,分子氢具有抗细胞衰老作用。另有大量基 础研究显示,分子具有很好的选择性清除有害自由基和抗氧 化活性,有助于提高机体抗氧化能力,减轻氧化压力,帮助机 体维持氧化应激和抗氧化之间的平衡,减少自由基对生物大分 子和细胞的破坏作用。这些研究提示,分子氢可以延缓衰老进 程,延长细胞寿命,可使机体活得更加健康。
日本有些长寿家族成员肠道细菌产生氢气的量比普通人 多,体内分子氢水平高于普通人,不少人长命百岁。因此,有 不少人尝试使用分子氢养身保健抗衰老,有些早期老年痴呆症 患者经常吸入分子氢一个阶段后,表现出显著的症状减少,大脑思维和鉴别能力得到较大恢复。种种迹象提示,日常生活中经常使用分子氢,对延缓衰老或许有很大帮助。
3.分子氢对老年痴呆等神经退行性疾病的保健效应
老年痴呆、帕金森症等疾病是中老年人常见病、多发病。 随着人民生活水平的提高和人均寿命延长,这类疾病的发生率 正迅速增加,严重危害中老年人健康。如何预防或减少此类疾 病的发生已成为一个广为关注的社会问题。越来越多的医学研 究资料显示,分子氢可以为中老年人带来健康福音。
老年痴呆(又称阿尔茨海默病)是发生在老年前期以及老 年阶段的一种原发性退行性脑病,是一种持续性高级神经功能 活动障碍。其特征性病理变化是大脑皮层细胞减少,脑组织萎 缩,并伴有淀粉样蛋白沉积和神经原纤维缠结,记忆性神经元 数目大量减少。主要表现为记忆力减退、思维能力变差、分析 判断能力、辨认事物能力、情绪控制等方面的障碍。国内外学 者(如中国医科大学李键等)研究发现,分子氢可以减轻脑内氧化应激水平,降低炎症细胞因子的浓度,减少星形胶质细胞 活化,通过抑制炎性通路的激活减轻阿尔兹海默病实验动物脑 部淀粉样变,改善认知和记忆功能,减轻异常行为改变。这些 研究发现,为利用分子氢产品预防或治疗老年痴呆病患者找到 了依据,也为防治老年痴呆带来新的希望。
帕金森病属于另一种常见的神经退行性疾病,是威胁老年人健康和生命的重要疾病之一。来自日本Yoritaka等学者的小规模人体临床实验表明,长期饮用高浓度分子氢水对改善帕金森病患者症状有作用。他们采用随机双盲对照试验观察48周,连 续每天饮用含分子氢水,受试者发病症状明显改善,综合评 分明显好转,而未使用分子氢水的对照组病情进一步恶化。瑞 典和日本等18家研究机构正在开展更大规模的多中心人体试验, 分子氢极有希望成为一种可日常长期使用的治疗帕金森病的辅助手段。日本医学家研究证明,饮用高浓度分子氢水可以抑制环境毒素诱导的帕金森症模型中络氨酸羟化酶表达,缓解动物脑内的氧化应激,保护脑内黑质多巴胺能神经元,显著减轻神 经的退行性病变行为,显示分子氢对帕金森病较好的治疗作用。
第五章 分子氢对糖尿病的作用
随着人们饮食结构的改变、老龄化进程的加速和生活方式 的巨大变化,糖尿病已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后的第三 大危害人类健康的慢性疾病。近几年,我国糖尿病患者也迅猛 增加,预计到2025年糖尿病发患者数将超过3800万。根据 世界卫生组织的预测,到2025年,成人糖尿病患者的数目将 飙升至3亿人。糖尿病严重危害人类健康,如何有效的防治糖 尿病,改善糖尿病患者的生存质量和防治并发症,已经成为当 代医学科学工作亟待解决的难题之一。研究发现,分子氢对防 治糖尿病大有帮助,是不错的保健手段。
1.自由基与糖尿病的关系
近年来,越来越多的证据发现糖尿病的发病机制与自由基 诱导的氧化应激密切相关,自由基诱导的氧化应激在糖尿病血管 并发症的发生发展过程中具有重要作用。高血糖能够引起三羧酸 循环中电子供体生成增多导致自由基生成过剩,并激活多元醇、 蛋白激酶C等途径导致血管损伤,也可以影响线粒体能量代谢, 产生的大量自由基造成氧化损伤。自由基诱导的氧化应激还可 以通过调控相关信号通路,引起胰岛素敏感性下降和胰岛β细 胞受损。活性氧损伤血管内皮细胞而进一步造成大血管及微血 管病变,从而引起血管并发症。因此,寻找高效、无毒、使用 方便的毒性氧自由基清除剂,可以为防治糖尿病及其血管并发 症的防治提供新的方向,分子氢正好属于这样一种有效的物质。
2.糖尿病的致命危害
糖尿病除导致患者生活质量下降外,其主要的致命危险是 其并发症,涉及多个器官、多种方面,如心脑血管疾病、糖尿 病肾病、眼病、神经系统损伤等,严重危害糖尿病患者生命安 全,影响其生活质量。50%的糖尿病致死因素是糖尿病引发 的血管并发症,由高血糖导致血管组织损伤,细胞增殖、血管 扩张机制受损引起血管功能异常,进而出现动脉粥样硬化等多 种血管病变。
- 分子氢防治糖尿病的作用
分子氢对人类某些糖尿病具有预防和治疗作用,这方面的 研究报道越来越多。例如,日本学者对糖尿病患者采用随机、 双盲和安慰剂对照人体试验,研究结果显示,连续饮用0.9L 高浓度氢气水2个月,可以改善患者异常的糖代谢,空腹血糖降低,对胰岛素的敏感性增加,血液中低密度脂蛋白和尿液中8-异构前列腺素显著降低,65%以上糖耐量异常的患者的糖耐量试验恢复正常。
另一家日本研究机构对20名患有肥胖、糖耐量异常和高 血压的代谢综合征患者进行研究,发现连续8周以上、每天饮 用1.5~2L氢气水,可以提高HDH和SOD活性。受试者连续 使用高浓度氢气水8周发现分子氢具有防治糖尿病的安全性、无毒性和有效性等特殊优点。
据不完全统计,国内也有数千名糖尿病患者将分子氢产品作为日常保健手段,取得理想的保健效果,有些人血糖有所降低,有些人降糖药、胰岛素等用量可以减少,有些人糖尿病并发症有所缓解。
这些人体应用结果说明,分子氢作为日常生活保健用品预防糖尿病有很大帮助;对降低糖尿病患者的血糖,预防或减轻糖尿病带来的致命并发症也非常有益。
第六章 分子氢对动脉粥样硬化的作用
动脉粥样硬化与心血管系统的疾病密切相关,是冠心病、 脑梗死、高血压等的主要原因。国内外研究发现,分子氢具有 延缓动脉粥样硬化,减轻血管炎症等作用,为这类疾病的日常预防增添了新的保健方法。
- 动脉粥样硬化及其发生机制
动脉粥样硬化是一种由多因素参与的长时间病变过程,主 要以脂质高氧化应激反应和炎症为特点,导致巨噬细胞和氧化 型低密度脂蛋白聚集而影响血管的正常功能。动脉粥样硬化的 病变基础是脂质代谢障碍,其特点是受累动脉从内膜开始病变, 一般先有脂质和复合糖类积聚、出血及血栓形成,进而组织增 生及钙质沉着,并有动脉中层的逐渐蜕变和钙化,导致动脉壁增厚变硬,血管狭窄,血液流通困难。由于在动脉内膜积聚 的脂质外观看起来呈黄色粥样,因此被称为动脉粥样硬化。
- 动脉粥样硬化的主要危害
动脉粥样硬化的危害后果主要取决血管病变部位及受累器 官的缺血程度。冠心病、脑梗死、外周血管病等是其主要临床 表现。动脉粥样硬化发生在冠状动脉时,若管腔狭窄达75% 以上,可发生心绞痛、心肌梗死、心律失常,甚至猝死;脑动 脉粥样硬化者,可引起脑缺血、脑萎缩、脑血管破裂;肾动脉 粥样硬化者,常引起顽固性高血压,夜尿增多,严重者可有肾 功能不全;肠道动脉粥样硬化者,可表现为腹痛、消化不良、 便秘等,严重时可引起肠壁坏死便血、肠梗阻等;外周血管动 脉粥样硬化时还可引起高血压,高血压患者动脉粥样硬化发病 率明显增高,两者常同时存在,互为因果关系。
3.分子氢对动脉粥样硬化的防治作用
清除自由基、抗氧化被认为是防治动脉粥样硬化和心血管疾病的一项重要措施。分子氢具有清除自由基和抗氧化应激反应的 优点,兼有降低血浆总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白,抗炎 症和稳定已经形成的动脉硬化斑块等作用,从而可以减缓动脉粥样硬化的进展。
泰山医学院动脉粥样硬化研究所所长秦树存教授带领的团 队在这方面作了深入研究,他们在动物实验基础上开展人体双 盲对照临床研究,发现连续应用分子氢水2个月,可以调节血 脂,提高患者高密度脂蛋白,降低低密度脂蛋白,提示分子氢 具有防治人类动脉粥样硬化和血脂异常的作用,相关研究成果 曾获得山东省科技进步二等奖,丰富了分子氢养生保健的科学依据。
国外进行的临床试验也证明,饮用饱和氢气生理盐水可 以减少氧化性脂质的产生。另外,饮用饱和氢气生理盐水也 可以降低动脉内的氧化应激水平,减少粥样硬化病变处的巨 噬细胞聚集。在动脉粥样硬化的动物模型中氢气可能在基 因和蛋白质水平通过抑制炎症反应基因的转录因子的活 化,从而减轻动脉粥样硬化的发生。这些实验研究和临床观 察结果,为应用分子氢预防和治疗动脉粥样硬化提供了理论依据。
第七章 分子氢对维持免疫力的作用
免疫力是人体自身防御外敌入侵”的天然盾牌。其重要作用在于:识别和消灭任何外来入侵异物(细菌、病毒、有害 物质等),及时清理不正常细胞(突变细胞、坏死细胞、衰老 细胞、癌细胞等)和感染细胞,识别和排除不利于健康的各种 “异己分子”。正常的免疫力对维持身体健康极为重要,免疫力低下的人容易被感染或患癌症;免疫力过度也会产生对身体不利的结果,如引发过敏反应、自身免疫性疾病等。自由基与人体免疫力有关,而分子氢在清除有害自由基方面具有重要作用。所以,不难理解分子氢在维持正常免疫力方面可以发挥抗 炎、提高免疫力等方面的作用。
1.自由基与人体免疫的关系
人体免疫力依赖于自身健全的免疫系统,这个系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,是防御病原体入侵最有 效的武器,也是维持人体内环境稳定的坚强能手。免疫器官主 要包括骨髓、脾脏、淋巴结、胸腺、扁桃体等;免疫细胞主要有淋巴细胞、中性白细胞、单吞噬细胞等;免疫活性物质含免疫球蛋白、抗体、干扰素、溶菌酶、白介素等。
上述免疫系统任何一个环节出现异常,就会影响身体健康。自由基可作用于免疫系统,引起淋巴细胞损害,造成人体免疫功能下降,对疾病的抵抗力也随之下降,极易招致细菌、病毒、真菌等感染,身体容易生病;自由基可以摧毁细 胞膜,导致细胞膜变性,使得细胞不能吸收外部营养,也排 不出细胞内的废物,并丧失对细菌、病毒等的抵御能力;自 由基导致过敏暴发引起过敏反应,出现过敏性鼻炎、过敏性 哮喘、过敏性皮炎等;自由基还可以通过直接或间接方式导 致自身免疫性疾病,如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等。 因此,及时地清除体内过多的自由基,减少自由基的堆积和 过氧化反应的产生,可起到维持正常免疫、防御自由基的损 害、抵抗疾病、延缓衰老的作用。
2.分子氢提高免疫力的科学依据
现有研究发现,分子氢对提高机体免疫力的作用是多方面的。既可以保护免疫器官、减少免疫细胞遭受自由基破坏和氧化损伤,还能通过对免疫活性物质的调控发挥作用。例如,分子氢可以十分有效地减轻辐射自由基对胸腺、脾脏等重要免疫器官造成的破坏,保护免疫器官;可以显著减少羟自由基等造成的免疫细胞死亡,提高淋巴细胞、中性白细胞、单吞噬细胞等的数量,改善外周血象;可以促进造血干细胞增殖以及造血因子分泌,加速免疫细胞再生恢复;可以调节白介素、干扰素等免疫因子的分泌;还可以通过减轻细胞膜的氧化损伤维护免疫系统各类生物膜的功能。
这些研究结果提示,经常使用分子氢对保护免疫系统, 减少外界有害物质对免疫力的影响,以及增进身体健康是有帮助的。
3.分子氢对炎症性疾病的治疗作用
炎症是一种免疫反应,是多种疾病常见的基本病理过程, 与氧化应激紧密相关,在炎症组织中有高浓度活性氧参与炎症 反应。分子氢可以减轻炎症反应对机体组织细胞的损伤,对炎 症反应相关疾病具有一定的治疗效果。
这方面国内外研究报道有很多,利用多种动物模型研究发现, 分子氢可以治疗结肠炎、胰腺炎、慢性肝炎、牙周炎、梗阻性黄疸、脓毒症、类风湿性关节炎、哮喘等一系列炎性疾病,取得一 定的疗效。例如,通过对精氨酸诱发的急性胰腺炎模型中发现, 分子氢水通过抑制中性粒细胞的浸润及机体的氧化应激反应,同 时抑制胰腺细胞凋亡和NF-kB的活性及促进胰腺细胞的增殖, 从而减轻胰腺组织水肿,并抑制血中胰淀粉酶的升高。又例如,日本德岛大学口腔医学专业的学者研究证明,分子氢水可以促进 大鼠口腔伤口的愈合。 Ishibashi 等学者采用随机、双盲、安慰剂 对照研究,发现分子氢对类风湿关节炎的治疗有帮助。
在我国及亚洲常见的溃疡性结肠炎、克罗恩病等慢性炎性肠病,不仅给患者带来反复腹痛、腹泻、黏液血便、视物模糊、 关节不舒服等痛苦,而且还有可能作为癌前病变转化为肿瘤。 许多患者尝试饮用高浓度分子氢水取得了理想的收效,不少患者免去了手术治疗之苦。动物实验研究结果表明,分子氢对炎症性肠病具有良好的预防或治疗效果。
分子氢之所以对炎性疾病具有疗效,其作用机制是多方面的。首先是分子氢的选择性抗氧化作用,通过其强大的抗 氧化作用清除恶性自由基,显著抑制脂质过氧化,抑制中性 粒细胞浸润及机体的氧化应激反应,减少炎症器官和组织氧化损伤;其次是分子氢可以使得病灶中促炎症因子表达显 著下调,白介素、肿瘤坏死因子、干扰素等炎症细胞因子浓 度显著下降,炎症细胞的渗入被显著抑制;第三是可能通过 体内一些抗炎信号通路的激活,调动体内免疫能力。
4.分子氢对免疫相关皮肤病的作用
复旦大学附属华山医院皮肤免疫实验室主任骆肖群教 授在2016年“国际临床与转化医学论坛”上介绍了分子氢 应用于银屑病、特应性皮炎、皮肌炎、皮肤过敏、皮肤淋 巴细胞增生性疾病等难治性皮肤病的初步临床治疗研究情 况。从整体情况来看,有效率达到81%(约54%被治愈, 27%得到改善,19%无效)。她认为,用分子氢辅助治疗 难治性皮肤病具有很大潜力,希望与挑战并存,挑战主要 是需要扩大临床研究的患者人群规模,以及弄清治疗详细机制。
之前曾经有日本学者证明分子氢对皮肤过敏有潜在治疗效 果。最近,韩国延世大学的学者证明分子氢也可以对抗尘螨引 起的皮肤过敏。该研究结果显示,对尘螨过敏的小鼠连续服用 分子氢水4周,血液中与过敏相关的炎症因子显著减少。
皮肤色素沉着给许多爱美人士带来不少困扰,尤其是烧伤 之后皮肤色素大量沉着,没有比较理想的治疗办法。解放军沈 阳军区总医院最近的一项人体试验发现,分子氢水湿敷能够治 疗烧伤后皮肤色素沉着。该项研究选取67例面部烧伤后色素 沉着的患者,随机分成2组(分子氢水治疗组34例、生理盐 水对照组33例),分别用分子氢水和生理盐水面部湿敷,每 天3次,每次半小时,连续进行30天。结果两组相差显著, 分子氢水治疗组患者面部色素沉着基本消退,治愈率高,主观满意度高;而生理盐水对照组面部色素沉着尽管所有减退,但仍有残留,主观满意度低。
5.分子氢对移植物抗宿主病的作用
移植物抗宿主病是一种免疫排异性疾病,是骨髓移植患者常见的并发症,常可危及生命,目前除了使用免疫抑制剂之外无其他好的治疗药物。第二军医大学蔡建明教授所带领的科研团队和海军总医院血液科共同开展分子氢治疗移植物抗宿主病的研究,初步取得满意的效果。先前的动物实验结果于2012 年在国际移植领域权威杂志发表。最近,又在国际期刊上发表 了初步临床观察结果,重点介绍了使用分子氢治疗重度慢 性移植物抗宿主病的效果。该54岁男性患者因患骨髓增生异 常综合征接受骨髓移植治疗,移植后第3年明确诊断为重度慢 性移植物抗宿主病,病变累及皮肤、口腔、眼睛、肠道、肝脏、 肺脏、关节等多个组织器官,使用多种治疗手段未能控制病情发展。每日加用分子氢水后症状逐步减轻和减少,连续给予3个月之后,各个病变组织器官的功能明显改善,6个月后仅仅在皮肤和眼睛还残存一些病变,取得较好治疗效果。
- 分子氢在血液透析中的应用
日本创介大学中山教授等将氢气溶解于血液透析液中,发 现使用此透析液患者的血液中,代表炎症反应的单核细胞趋化 蛋白-1含量和过氧化物酶活性显著下降,12名尿毒症患者 还原型白蛋白增加,透析效果提高。此类研究报道近年来越来 越多,显示分子氢在血液透析治疗中的良好发展前景。
第八章 分子氢抗肿瘤方面的作用
肿瘤是危及人类健康的第一大公敌,随着人口迅猛增长和 工业化快速发展,人类生存的环境越来越差,肿瘤发病率逐年 增高。如何防止肿瘤发生,如何有效治疗肿瘤,成为人们关注 的首要健康问题。在细胞和动物模型研究中发现分子氢具有一 定的抗肿瘤效应,但是分子氢是否具有抗人类肿瘤作用?这方面国内外研究资料相对少一些,尚难下结论。
分子氢抗人类肿瘤方面最值得关注的是预防癌症。分子氢 具有选择性抗氧化作用,减少DNA突变;分子氢还具有抗炎 效应,可以减轻癌前期病变,减少基因突变。加上分子氢本身 无毒无害,没有副作用,作为癌症高危人群“治未病”的日常 保健手段,使用安全有效的分子产品还是有意义的,或许可 以起到控制癌前期病变,预防癌症的积极作用。其次是降低癌 症治疗副作用,最后是联合各种疗法提高治疗效果。
1.自由基引起癌症的机制
癌症发生与自由基也有关系,许多癌症发生过程中存在DNA因氧化发生突变,也有许多癌前期病变存在慢性炎症过程。引起癌症的原因众说纷纭,似乎生活周围的很多因素都和癌症有关,如遗传的、化学的、饮食的、生活习惯方面的等因素。随着自由基医学的发展,自由基在癌症中的作用成 为专家们关注的焦点。研究发现,自由基和癌的关系极为密切。致癌因素如荧光、紫外线、放射线等激发体内产生自由基; 化学性致癌物亚硝基苯并芘等与细胞反应产生自由基; 烟焦油和雾霾等中的自由基,可以使脂质过氧化从而破坏细 胞内很多关键部门如线粒体、微管、酶和蛋白质的功能; 些致癌物也是通过在体内代谢活化形成自由基,并攻击DNA 而致癌的。另外,自由基引起DNA损伤、染色体畸变和修饰 基因表达,使细胞突变而恶化。例如,自由基能作用于脂质产生过氧化产物,而这些过氧化产物能使DNA正常序列发生 改变,引起基因突变,导致细胞恶性突变,产生肿瘤。研究 资料还表明,在癌症发生和发展三个阶段(致癌的启动、促 癌和癌的形成、癌的发展中,都有自由基的产生和参与。 自由基的毒性有直接和间接两种,直接毒性就是某些自由基 可以直接损伤细胞成分,引起突变和癌的形成;间接毒性是 指环境有害因素爆发释放大量活性氧自由基,这些活性氧自 由基和细胞毒性自由基共同损伤细胞,导致癌症的发生和发展。
- 分子氢的抗肿瘤效应
基于自由基在癌症发生和发展中的重要作用,不难看出有 效清除体内过量自由基,可以减少肿瘤发生或减弱肿瘤的发展, 日常使用自由基清除剂和抗氧化剂对预防肿瘤有重要意义。那 么,分子氢具有选择性清除体内有害自由基的独特作用,它有 抗肿瘤作用吗?
早在20世纪,就有研究证实分子氢的抗癌作用。1975年, 国外科学家在国际顶尖科学杂志发表论文证明,连续呼吸8个 大气压97.5%氢气14天,可有效治疗动物皮肤恶性肿瘤,鳞 状细胞癌得到有效控制。首次提出了分子氢抗氧化作用的概念, 认为分子通过抗氧化作用发挥抗肿瘤效果。但由于技术方法 上的原因,当时没有引起科学界足够的关注和跟踪研究。
日本学者发现,给肝硬化的动物饮用含分子氢的水,能预 防原发性肝癌的发生。近年来,国外研究人员用分子氢水对肿 瘤细胞进行治疗,结果发现分子氢明显清除了肿瘤细胞内毒性 自由基、有害过氧化氢和过氧化物等,抑制了舌癌细胞的生长, 但并不抑制正常人舌上皮细胞生长,显示出选择性抗肿瘤效应。 此外,分子氢还可以抑制人纤维肉瘤细胞的重组和对基底膜的 侵袭,起到抑制肿瘤生长和抑制肿瘤侵袭的双重效应。
上海交通大学的学者研究了分子氢对肠癌荷瘤小鼠肿瘤的 抑制作用。含分子氢的水可以通过抑制肿瘤细胞增殖、促进癌细胞凋亡、调节细胞内氧化还原环境及干扰素相关基因的表达, 发挥抗肿瘤活性。还有些学者分别报道了分子氢对其他肿瘤细胞的抑制作用。
有关分子氢抗肿瘤作用的研究还在不断深入发展,提示分子氢在预防、抑制肿瘤生长和侵袭方面有应用价值。
3.分子氢在肿瘤放化疗治疗中的应用
放化疗是目前临床上治疗肿瘤的主要手段之一,通过射线 或药物杀死肿瘤细胞起到治疗效果。但是,射线和药物杀死 肿瘤细胞的同时,也会伤害正常的组织细胞,带来一系列副作用, 如皮肤放射损伤、白细胞和血小板下降、恶心呕吐、食欲下降、 放射性肠炎、放射性肺炎、脱发等。这些副作用不仅直接影响 患者生活质量,而且往往严重影响治疗效果。如何在杀死肿瘤 细胞的同时又保护好正常组织细胞不受射线和化疗药毒性伤害, 一直是一个令人头痛的难题。分子氢具有抗肿瘤和减轻正常细 胞放化疗毒副作用的双重效应,无疑为肿瘤患者提供了新的辅 助治疗手段。相信随着分子氢生物医学的不断发展,会有越来 越多的研究资料证实分子氢在减轻各种肿瘤放化疗副作用,提 高患者生活质量,甚至增加肿瘤疗效等方面的重要意义。
来自国外的一项人体研究报道显示,给接受放射治疗的肝癌 患者饮用高浓度分子氢水,放疗副作用显著减少和减轻,患者放 射治疗期间生活质量明显提高。主要表现为恶心呕吐和腹泻减少、 食欲提高、味觉变好等等。另有研究报道显示,分子氢不仅能显著减少和减轻放疗副作用,而且能够提高射线对肝癌的杀伤效果, 同时减轻射线对肝功能的损伤作用,保护正常肝组织。
泰山医学院杨庆玺等临床研究发现,联合使用分子氢对化 疗患者也很有意义。他们给肺癌、胃癌、大肠癌、乳腺癌等化 疗患者连续服用高浓度分子氢水半个月,结果发现提高了化疗效果,同时降低了化疗药物的毒副作用,造血功能、心脏、肝功能、肾功能、体能等均优于对照组,患者生活质量得到改善。2015年,来自国外的一个研究报道也显示,使用分子氢能够显著提高抗癌药5-氟尿嘧啶的抗癌效果,与单用抗癌药的对照组相比,加用分子氢的动物肿瘤体积缩小更多,生存率明显提高。
第九章 分子氢对肝脏的保护作用
近年来,人们日益注意到自由基与肝脏多种疾病的关系, 及时清除有害自由基可以保护肝细胞,减轻肝脏损害,改善肝 功能。因此许多学者开展分子氢对肝脏损伤的预防和治疗作用 研究。最早见报道的是法国学者,2001年曾经开展呼吸氢气 治疗血吸虫肝硬化研究,2007年日本学者开展对肝脏缺血再 灌注损伤的研究。此后国内外不少学者研究分子氢对肝硬化、脂肪肝、肝移植、酒精性肝损伤、胆汁淤积性肝损伤和药物性肝损伤等的防治效应。
已有研究结果表明,分子氢作为一种新型抗氧化、抗炎症的有效物质,长期使用能够帮助肝脏清除炎症坏死细胞,可有 效清除恶性自由基,显著抑制脂质过氧化,减少肝细胞氧化损 伤,从而有效预防多种肝脏疾病或损伤的发生发展,起到养肝护肝的目的。
1.分子氢对毒性自由基所致肝脏损伤的防治效应
第二军医大学蔡建明教授课题组发现,分子氢可以有效防 治羟自由基和水合电子等有害自由基诱导的肝组织损伤,显著 抑制肝组织中羟自由基引发的一系列氧化及炎症反应,促进损 伤组织修复。动物使用分子氢之后,肝组织辐射损伤效应显著 减轻,肝细胞变性坏死减少,形态结构变异减小,损伤修复加 快,肝细胞活力提高。反映肝功能损伤的各项指标也显著好转,谷丙转氨酶、谷草转氨酶等有效降低。日本和韩国科学家联合研究也发现,分子氢能改善肝癌患者放射治疗带来的疲劳、纳差、消化不良等副作用。
有学者研究发现通过呼吸2%氢气或饮用氢气水可以有效 地抑制肝脏缺血再灌注损伤所致的肝细胞损伤程度,并有效地 降低转氨酶水平及保护肝脏功能。分子氢不仅可用于急性肝细 胞损害的治疗,还有人用于治疗肝硬化、胆管阻塞后的黄疸和 肝损伤。日本的研究结果显示长期饮用氢气水可以明显改善高 脂饮食引起的脂肪肝,改善肝功能、防止肝纤维化,氢气还刺 激肝脏成纤维细胞因子的FGF21表达,后者具有重要的调节糖代谢作用。
2.分子氢有助于肝脏解毒
第二军医大学附属东方肝胆外科医院杨甲梅教授课题组的研究显示,分子氢对药物性肝损伤后肝组织氧化和炎症损伤具有保护作用,减轻损伤程度。此外,西安交通大学第一 附属医院肝外科的学者也证明,分子氢能减少由扑热息痛药物引起的肝组织氧化损伤和炎症反应,缓解组织病理性改变保护肝脏功能,促进肝细胞再生。来自浙江大学绍兴人民医 院的学者研究发现,肠道细菌产生的氢气也能促进肝细胞再生。
有意思的是不少人发现分子氢还能解酒,可减轻酒精性肝损伤。肝脏是人体处理酒精的核心器官,酒精在肝脏内被乙醇脱氢酶和过氧化氢酶转化为乙醛,再由乙醛脱氢酶转化成乙酸,后者再经过一系列复杂生化反应变成二氧化碳和水。当过量酒精进入人体超过了肝脏的代谢能力便在体内积蓄,损害肝脏并进入大脑和全身器官产生不良作用。 另外,酒精本身在体内可诱导产生自由基,在酒精引起损伤的多种途径中,过量自由基的 产生及其导致的氧化应激被认为起到关键作用。根据酒精 中毒机制的分析,不难理解分子氢水有助于抗酒精中毒的 道理。有动物实验研究证明分子氢对酒精性肝损伤具有保 护作用,能减轻酒精诱导的大鼠急性和慢性肝损伤,有效 改善肝功能。其作用机制可能与清除自由基、抗氧化应激、 减轻炎症反应、减少脂质过氧化和抑制某些引发酒精性损 伤的信号通路有关。
更为欣喜的是,大量使用过分子氢产品的人反映,喝高浓 度分子氢水具有较好解酒效果,宿醉症状大为减轻,体力、精 力恢复较好,疲乏、头痛、恶心、食欲不振等宿醉症状明显减 轻,甚至消失。
3.分子氢对肝切除术后肝功能的保护作用
肝切除术治疗肝癌等疾病中最常用的外科手段,此类 手术不可避免地会造成一定程度的肝功能损伤,重则可引发 肝功能衰竭。有效保护手术患者的肝功能是临床上比较关心 和重视的问题。第二军医大学附属东方肝胆外科医院杨广顺 教授课题组在这一研究领域取得重要进展。他们利用猪建立 扩大肝切除术模型,在扩大肝切除术解除门静脉阻断后,经 胃网膜右静脉滴注分子氢生理盐水250ml,并在术后头3天 继续滴注,每天给予250ml分子氢生理盐水。结果显示,分 子氢生理盐水可以有效减轻扩大肝切除术后的肝细胞损伤, 促进肝细胞增生;可以减轻缺血再灌注时氧自由基对组织的 损伤,有效抑制细胞凋亡。
- 分子氢辅助治疗肝炎
江苏淮安第四人民医院夏春祥医师等开展了对慢性乙肝 的临床研究,结果发现,30名临床确诊为慢性乙肝的患者经过连续6周每天饮用1.2~1.8L分子氢水,虽然不能影响乙肝 病毒基因转阴,但是分子氢能抗患者氧化应激反应,减轻氧 化损伤,在辅助治疗方面有意义。美国哈佛大学医学院的研 究提示,通过提高体内分子水平能辅助治疗肝炎。这方面 研究报道虽然不多,鉴于分子氢的无任何毒副作用和不影响 其他药物治疗的安全性,肝炎患者使用分子氢对身体保健应 该是有益的。
5.分子氢对脂肪肝等的其他保健作用
日本冈山大学的学者对脂肪肝的研究证明,长期饮用分子氢水可以对抗动物高脂肪饮食引起的脂肪肝,肝脏组织结构形态和肝功能都有改善,效果可以与治疗脂肪肝的传统药物吡格 列酮相媲美,相比吡格列酮分子氢更有无毒副作用且安全性更好的优势。而且他们还发现长期饮用分子氢水可以降低脂肪肝后相关肝癌的发生。
第二军医大学附属长海医院内分泌科王金副教授等研究了分子氢对高脂饮食导致脂肪肝的治疗作用及其分子 机制,发现分子氢对脂肪肝引起的高血糖和高血脂有显著 治疗效果,对肝细胞有明显保护作用,对预防脂肪肝有积极意义。
第二军医大学附属东方肝胆外科医院王红阳院士领衔的课 题组研究发现,给肝硬化模型动物用含氢气的生理盐水连续治 疗1个月,对治疗肝硬化有作用。实验结果显示,分子氢能通 过抗氧化应激,抑制炎症反应,减少血管再生、降低血管阻力 等途径,改善肝硬化引起的门静脉高压,对肝硬化具有潜在临 床治疗价值。最近,解放军总医院刘渠等学者从线粒体氧化损伤途径,在分子氢治疗胆管阻塞性肝硬化效应研究基础上,对 其作用机制进行了深入研究。
第十章 分子氢防治缺血再灌注损伤性疾病
缺血再灌注损伤是指心肌梗死、脑卒中等缺血性疾病在恢 复血液供应后因为受到自由基的攻击,使重新获得血液供应的 组织内细胞产生的损伤。在缺血性疾病的抢救和治疗过程中, 医学家逐渐发现,缺血性疾病组织损伤主要不是来自缺血本身, 而是在缺血一段时间后又突然恢复供血时才出现严重损伤。这 类损伤称之为缺血再灌注损伤。已经有大量实验研究发现,缺 血再灌注损伤发生的重要机制被公认为是缺血后诱导活性氧自 由基增多而发生氧化损伤所致,分子氢对防治缺血再灌注损伤是有效的。
1.分子氢对缺血再灌注损伤的治疗效应
多个国家的学者开展了分子氢治疗各种缺血再灌注损伤 的大量动物实验,包括大脑缺血、心肌缺血、肝脏缺血、肺 脏缺血、肠道缺血、肾脏和视网膜缺血等,当这些组织器官 缺血后再灌注时会发生严重的缺血再灌注损伤。观察发现, 损伤前、损伤中和损伤后给予实验动物足量的分子氢,可以 显著减轻这些组织器官的损伤严重程度,减少组织坏死。目 前认为分子氢减轻缺血再灌注损伤的主要机制在于分子氢的选择性清除自由基和抗氧化作用,显著减少氧化损伤标志产物,如 DNA 氧化损伤终产物8-OHdG、脂质过氧化终产物MDA和4-HNE等,并且显著减轻病灶组织细胞的凋亡和坏死。
2.分子氢对心脑缺血性疾病的治疗效应
分子氢在治疗脑梗死、心肌梗死、蛛网膜下腔出血、新生 儿脑损伤、视网膜缺血等组织器官缺血性疾病方面有作用,可 以使组织器官梗死灶面积显著减小,细胞死亡和凋亡的数量显 著减少,组织修复加快。目前国内外开展这方面研究的团队和 实验报道很多,例如,来自美国的张和教授研究氢气与脑血管 病治疗,单单他一家单位就发表了近20篇论文。总体来说, 对细胞和动物治疗效果得到国内外研究者普遍认可。
在人体临床研究方面也取得可喜进展。科研人员已证明注 射分子氢生理盐水对脑干中风患者具有显著治疗作用,可改善 脑缺血后认知功能。日本10多家医院开展的临床研究发现, 吸入2%氢气对心脏骤停导致的脑损伤具有保护作用,可以独 立使用分子氢,与低温措施联合应用效果更好。由庆应义塾 大学医院危重病医学系铃木教授领衔的小组初步临床研究证 明,呼吸2%氢气16小时可以安全用于心脏骤停导致的脑损伤保护。这项研究发现被日本劳动厚生省列入日本先进医疗B 类体系。有评论认为,给心跳复苏后的患者吸入氢气是革命性 的新疗法,可以保护患者生命和脑功能,促进患者康复并早日 回归社会。
今年7月,日本顺天堂大学的Hirohisa Ono 教授在《中 与脑血管疾病杂志》上报道吸入分子氢治疗人脑卒中的临床研 究结果,共观察50例急性脑梗死患者,其中25例作为分子氢 治疗组,另外25例作为不用分子氢的对照组。分子氢治疗组 患者不用依达拉奉,换成给予吸入3%氢气,每天2次,每次 吸1小时,连续使用7天;对照组不吸入氢气,采用依达拉奉 等常规治疗。结果发现分子氢治疗组的多项指标明显优于对照 组患者,主要表现在:血氧饱和度增加,脑组织坏死程度相对 较轻,判断患者病情严重程度的临床评分指标明显优于治疗组, 功能恢复也明显好于对照组。显示出用分子氢治疗脑卒中,不 仅安全无毒副作用,而且能促进患者脑损伤的恢复,有一定的 治疗价值。
3.分子氢在器官移植保护方面的作用
器官移植过程中也存在着缺血再灌注情况,经常造成移植器官的炎症、功能障碍,甚至器官衰竭等。分子氢对缺血再灌注损 伤的防治作用亦可用于器官移植,作为移植器官的保护剂使用。
来自美国匹兹堡大学的Nakao教授首次报道连续呼吸2% 的氢气可预防大鼠小肠移植后的蠕动障碍,显著增强空肠平滑 肌的收缩性,缓解肠黏膜形态学损伤。随后他们又证明呼吸氢 气对心脏移植、肺移植、肾移植均有防护作用,显著减轻移植 后器官的损伤。他们提出分子氢的这种保护,除了抗氧化作用以外,可能与诱导抗氧化酶和增强机体抗炎症作用有关系。
第二军医大学附属长海医院胸外科的专家也研究发现,只要把分子氢溶解到器官保存液中,待移植心脏细胞凋亡蛋白基因表达水平显著下降,氧化损伤显著减轻,体外4°C下保存心脏,复温后给分子氢的心脏恢复跳动的时间比没有用分子氢的心脏缩短了75%, 大大加快了心脏复苏的速度,心脏保存的 效果明显提高,指出 分子氢在移植前后均可保护脏器。
第十一章 分子氢对眼睛和耳朵的保护作用
眼睛和耳朵是重要的感觉器官,保护视力和听力对健康极为 重要。国内外已有分子氢对眼部疾病防治作用的多篇研究报道, 主要来自第四军医大学、第二军医大学、上海交通大学、西安交 通大学、解放军总医院、北京同仁医院等单位的学者,发现分子 氢有助于保护视觉系统,治疗某些眼部疾病,包括蓝光诱导的视 网膜损伤、高分压氧诱导的视网膜血管增生、糖尿病视网膜病变 和血管增生、白内障等多种眼科疾病。日本等国家也有报道,有 一项专利技术就是采用局部氢气沐浴治疗眼周围疾病的。
对耳朵的保护作用研究相对少一些,目前主要集中在防治噪声所致损伤方面。
1.分子氢对视网膜损伤防治作用
国内外曾有多家机构开展分子氢对视网膜细胞损伤防治作用研究。例如,日本医科大学太田教授曾经开展局部连续给予分子氢滴眼液对视网膜缺血损伤的保 护作用研究,发现氢气能迅速弥散到玻璃体并减轻大鼠视网膜 缺血再灌注引起的氧化损伤和视神经细胞凋亡。另有研究表明, 分子氢可以抑制在视神经退行性变中有重要作用的小胶质细胞的活化,从而发挥视神经保护作用。
第四军医大学航空医学系张明教授等研究发现,分子氢可以减轻强光照射引起的视网膜细胞损伤,也可以保护视网膜 神经节细胞层细胞。还有学者发现分子氢可以通过清除自由基 和抗氧化能力减轻光诱导的视网膜损伤,有效保护感光受体, 保护视网膜结构,提高暗适应能力。也有学者认为分子氢可以 有效减轻感光细胞的退行性变,为黄斑部退化、色素性视网膜提供新的防护策略。
分子氢对糖尿病眼病也具有一定的治疗效果。糖尿病患者 视网膜疾病的发病率约为26%,最终可导致失明。临床和实 验室研究均证实糖尿病眼病的发生与氧化应激密切相关,活性 氧自由基导致视网膜血管的结构和功能异常,破坏血-视网 膜屏障,减弱视网膜炎细胞和细胞毒性物质侵入的防御能力。 国外研究表明,分子氢可以减轻视网膜细胞的凋亡,抑制药物 导致的血管通透性的增加,减轻视网膜增厚,减轻链脲霉素导 致的血-视网膜屏障的破坏,对链脲霉素诱导的大鼠糖尿病 眼病具有防治作用。尽管分子氢对糖尿病眼病治疗效果还未开 展临床验证,一项随机、双盲、安慰剂对照的人体临床研究显 示,分子氢可以提高2型糖尿病患者糖类和脂质的代谢,减轻 糖耐受,显示出分子氢的治疗效果对糖尿病相关疾病可能具有 较好的疗效,尤其是代谢严重紊乱的糖尿病眼病。
2.分子氢抗白内障作用
白内障是主要的致盲因素之一,影响着80%的70岁以上 人群,并随着老龄化发病率不断增加。在老龄化社会日趋严重 的情况下,白内障对老年人视力和生活质量的影响将更加严重。 经典理论认为活性氧自由基是白内障的主要元凶:活性氧引发了晶状体内一系列生化反应,从而导致晶状体蛋白交联、降解 和氧化损伤,晶状体内皮细胞凋亡,进而加重白内障。
第四军医大学附属唐都医院眼科医生研究发现,连续每日 使用氢气生理盐水,10天可以防治亚硒酸盐诱导的大鼠白内 障的发生。也有研究发现,氢气饱和生理盐水可通过维持晶状 体水溶性蛋白含量、抗氧化物酶活性、GSH含量,降低MDA 含量,减缓白内障的发生和发展。日本学者的研究也发现,局 部使用含氢气的水能减少白内障手术造成的细胞损伤副作用。
最近,白内障治疗专家、解放军总医院眼科及视觉科学重 点实验室主任黄一飞教授在一个国际期刊上引用近期的一项研 究,介绍分子氢可以延迟白内障的形成,并可通过维持多种酶 类和非酶类抗氧化物质的活性而保护机体的抗氧化能力,显示 分子氢可能对于治疗白内障具有很好的潜在价值,尤其是作为 白内障的辅助治疗手段可能具有重要意义。
3.分子氢对角膜损伤的治疗作用
日本学者发现分子氢对角膜化学烧伤具有保护作用。角膜碱烧伤在临床上并不少见,造成的眼睛损伤会导致急性炎症和二次病理性角膜新血管生成。现有的治疗手段,如抗血管生成药物、氩激光、光动力疗法、角膜缘干细胞移植等治疗效果并 不理想。活性氧自由基是碱性化学物质导致眼睛损伤的主要致 病因素,它们可以通过激活核转录因子(NF-kB)而直接导致病理性血管生成;还可以通过促进NF-kB进入细胞核而导致 一系列炎性因子的释放,这些炎性因子不仅诱导角膜新血管生 成,而且可以通过招募炎性细胞而增加炎性反应。动物实验发现,分子氢可以减少这一病变过程的血管生成,还可以显著减 轻NF-kB活化而降低炎性因子水平。这些发现表明分子可 以通过干预活性氧自由基治疗眼睛碱烧伤,可能为这一疾病的 治疗提供新的手段。
日本医科大学眼科学系 Tsutomu I教授等用兔子做观察对 象,发现分子氢可以减轻白内障超声乳化手术所致的角膜损伤。 因为超声乳化治疗过程中,超声波会诱导产生毒性羟自由基, 从而破坏角膜内皮细胞。分子氢则具有选择性清除自由基的 作用,保护角膜内皮细胞免遭自由基破坏和氧化损伤。
- 有助于防治噪声所致损伤
从医学角度来讲,对机体产生损伤的噪声主要是指持续、 较高强度的噪声。机体受到强脉冲噪声刺激后,首先表现为 剧烈的基底膜和盖膜间的剪切和挤压运动,造成基底膜、前 庭膜、螺旋器、听神经纤维及血管的机械损伤,进而造成内 耳区组织缺血、缺氧状态,影响局部组织有氧代谢,并产生 大量的活性氧、活性氮等有害自由基。这些自由基能直接破坏耳蜗内的细胞和细胞核内的DNA,并引起细胞内抗氧化能力下降等多种改变,最终启动细胞凋亡的发生,听力下降。
第二军医大学附属长海医院耳鼻喉科周义德教授证明饱和氢气生理盐水可以通过减少耳蜗毛细胞凋亡来减轻噪声所致损 伤。解放军总医院于宁教授、福建医科大学第一附属医院的学者也发现分子氢能减少噪声引起的听毛细胞丢失,对抗噪声引起的豚鼠听力减退,听阈降低程度减低,且恢复时间更早,其机制可能是分子氢渗透快,可有效通过血-迷路屏障,从而 有效清除毛细胞内的线粒体所产生的大量自由基,发挥其选择 性抗氧化作用,最终减轻毛细胞线的损伤。
日本国防医科大学 Saitama 教授通过给暴露于噪声刺激的豚鼠持续吸入氢气5天,每天5小时,发现氢气治疗组听阈降低程度也减低,外毛细胞死亡和凋亡显著减少,同样证明氢气 通过减少活性氧来减轻噪声损伤。
这些研究有力地证明,分子氢对噪声引起的噪声性聋有一 定的治疗作用。更为可贵的是,分子氢能够迅速穿过血-迷路屏障,有效减轻内耳的氧化损伤,而其他大多数抗氧化药物很难到达内耳发挥治疗作用。研究结果也提示,经常使用分子氢对保护噪声环境下的人员有意义。
第十二章 分子氢对生殖系统的保护作用
生殖系统对环境有害因素比较敏感,容易导致生殖功能障 碍或性功能下降,这些疾病也与自由基、氧化应激、炎症等密 切相关。分子氢的生物活性对保护生殖系统同样具有重要 意义。
1.分子氢保护雄性生殖系统
本书主编带领的团队率先在国内外研究发现,分子氢可以减轻细胞毒性自由基对丸的损伤,促进受损组织修复;降低辐射诱导的小鼠精子变异和细胞凋亡,增加精子数量,增加精子活力,改善精子质量;提 高血清睾酮水平,睾丸尺寸和重量也比未用分子氢的实验组增加。哈尔滨医科大学第二附属医院的学者开展了类似的研究,发现分子氢对雄性生殖系统具有保护作用,有助于减轻环境不利因素对睾丸的危害。
2.分子氢对糖尿病雄性性功能障碍的作用
勃起困难是男性性功能障碍的一种,让部分男士倍感苦恼。男性糖尿病患者约有50%的人会出现不同程度的勃起困难,其原因可能是组织内活性氧大量增加。苏州大学第三附属医院泌尿科研究证明,给糖尿病动物饮用分子氢水,可以通过减轻 氧化损伤、减少细胞凋亡和提高内皮型一氧化氮合酶等途径, 调节血管功能,有效治疗勃起功能障碍。
3.分子氢抗卵巢早衰的作用
卵巢早衰是指卵巢功能衰竭导致40岁之前即闭经,提早出现绝经后更年期症状的现象。其发生机制尚不十分清楚,一般认为与感染、免疫性疾病、大量抽烟喝酒、精神压力过大、过度减肥、环境有害因素等有关。
最近,首都医科大学附属北京妇产科医院生殖医学中心科研人员发现,分子氢对实验动物卵巢早衰具有显著治疗作用, 显示分子氢在保护卵巢功能和提高生育能力方面,具有应用前 景和发展潜能。
4.分子氢对子宫内膜异位症的治疗作用
子宫内膜异位症多发于育龄期妇女,主要病变是异位生长的內膜周期性出血,周围组织纤维化形成结节。症状是痛经、 慢性下腹痛、不孕、月经不调,患者倍受生理和心理折磨。基 本治疗方法是阻断雌激素的作用,不良反应多,且不是非常有效。
第二军医大学附属长海医院妇产科刘玉环教授课题组最近研究发现分子氢对治疗子宫 内膜异位症有效果。他们给子宫内膜异位症大鼠每天吸入1次高浓度氢气和氧气混合气体,连续吸4周。第8周时可见子宫内膜异位组织体积减小,细胞分裂受到抑制,动物发情周期没有受到影响。
第十三章 分子氢对运动伤的作用
人体剧烈运动会产生大量自由基,自由基与运动性疲劳、运动性肌肉损伤等有密切关系。分子氧选择性清除有害自由基和抗氧化损伤的特性,有助于预防和减轻剧烈运动带来的伤病。
1.分子氢对大强度运动人员的保护作用
苏州大学选取北京游泳队40名男性运动员进行了这方面研究。研究结论是:大强度游泳时运动员自由基生成会增加,抗氧化能力下降,出现脂质、蛋白质和DNA损伤。运动员饮用分子氢水可显著减轻大强度运动带来的上述氧化应激损伤, 尤其以运动前、中、后联合补充分子氢水效果最好,显著优于 运动中补充分子氢水的效果。
湖南省体育科学研究所欧明豪等通过对18名女子柔道运动员的研究,发现补充分子氢水能显著降低运动员大强度训练后自由基的升高,提高抗氧化酶活性,增强机体抗氧化能力对于大负荷训练导致的机体脂质过氧化具有保护作用。说明服分子氢水可以减少剧烈运动后的不舒服感觉,分子氢适合用于健身锻炼时预防运动损伤。
国外学者也有不少研究报道。例如,一项来自日本的研究认为分子氢水对运动员是非常好的饮品,运动前饮用分子氢水能减少运动后体内乳酸水平,可以缓解肌肉疲劳和功能下降。 再例如,塞尔维亚运动健康研究者 Ostojic SM 证明,饮用分子氢水能预防柔道运动员剧烈运动后因乳酸增加所致的血液酸化。血液酸化会导致运动员疲劳,给运动员每天喝2L分子氢水, 可以使动脉血中二氧化碳和碳酸盐等减少,血液酸化减轻,有 助于疲劳恢复。
2.分子氢对慢性疲劳综合征的缓解作用
慢性疲劳综合征多见于受过良好教育的白领阶层,可能与 工作负担重、心理压力大、生活不规律、免疫力下降等有关。 主要症状有持续疲劳、短期记忆力减退或注意力不集中、肌肉 酸痛、咽痛、关节痛、头痛、睡眠后精力难以恢复、劳动后身 体不适等等,有点类似于我们熟悉的神经衰弱或者“亚健康” 状态,目前没有特异性治疗手段。
德国人比较早就注意到分子医学效应,早在1992年就 有人申请了分子氢保健治病方面相关专利。2013年世界著名 的德国马普研究所一位免疫学教授关注和开展分子氢医学研 究,在一篇科学论文中生动介绍了1名管理办公室激光打印的 慢性疲劳综合征患者,利用分子氢水治病的过程和康复效果。 他每天饮用250~1000ml 分子氢水,连续饮用4周后,慢性疲 劳综合征的症状几乎完全消失,记忆力改善,注意力提高,不 再咽痛、头痛、肌肉疼痛,脱发再生,睡眠质量提高,肌肉运 动功能恢复,慢性疲劳综合征的症状没再出现。
3.分子氢对运动相关软组织伤的缓解作用
Hoffman 教授等研究了分子氢对运动相关性软组织损伤的 治疗效果。他们以男性职业运动员急性软组织损伤为研究对象, 经过使用为期2周的分子氢之后分析治疗结果。发现使用分子氢组血浆黏稠度比对照组明显下降,受伤肢体关节屈伸运动范围恢复速度比对照组更快,说明分子氢对职业运动员软组织损伤的恢复具有积极作用。
第十四章 分子氢的解毒保护作用
分子氢的解毒保护作用也有不少研究报道,包括对一氧化 碳中毒、残留农药、雾霾危害、化疗药毒性、百枯草中毒的防 治效应等。
1.分子氢抗一氧化碳中毒
一氧化碳是一种有毒气体,常见于含碳物质燃烧不完全、煤气中毒、燃煤取暖、汽车发动机、燃气淋浴器等,低浓度就可以危及生命,世界上每年都发生大量一氧化碳中毒的惨剧。 一氧化碳不仅可以造成急性中毒死亡,还可以造成慢性损伤。急性中毒机制是一氧化碳与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白, 使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成组织窒息;慢性中毒 表现为一氧化碳对全身组织细胞的毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重,容易引发迟发性脑病。对急性一氧化碳中毒最好的抢救手段是高压氧治疗;对慢性一氧化碳中毒目前没有理想的治疗手段,分子氢很可能有助于此类损伤的康复。
据第二军医大学孙学军教授介绍,北方某地有个化肥厂, 生产过程中会产生一氧化碳,容易发生一氧化碳泄漏中毒,氧化碳中毒的工人有许多人遗留脑病后遗症。这些脑病工人后来被转岗到该厂氢气纯化车间,意想不到的好事情就此发生, 与同样存在脑病但没有被转岗到氢气纯化车间的人相比,被转 岗到氢气纯化车间的工人脑病恢复更快也更彻底!他从这个故事中得到启发,进行了氢气对一氧化碳急性中毒和慢性损伤的 研究,证实氢气饱和生理盐水对急性一氧化碳中毒脑损伤具有 一定的保护作用。其保护机制可能与分子氢的抗氧化,对抗细 胞坏死、凋亡和自噬以及减轻免疫症损伤相关。因此,分子 氢作为一种安全有效,使用方便的新手段,有望在急性一氧化 碳中毒后,作为高压氧治疗前和治疗过程中的辅助治疗手段, 预防和治疗一氧化碳中毒。
2.分子氢抗某些化疗药物的副作用
大部分抗癌化疗药物毒副作用很多,不少患者甚至无法忍受抗癌药的严重副作用。例如,阿霉素、顺铂等是目前临床上 广泛使用的抗癌药物,但是这些药物对心脏、肝脏或肾脏等的 毒性比较强、副作用多。如何保持抗癌药对肿瘤细胞的杀灭应同时减少药物副作用,始终是临床医生和患者期盼解决的问 题。分子氢具有的生物活性是否在减轻某些抗癌药物副作用方面有意义?科学研究给出了答案。
医学研究表明,使用分子氢后,阿霉素、顺铂对受试动物 心脏、肝脏或肾脏损伤作用显著减少,组织病理学改变程度减 弱,功能指标改善。显示分子氢能减轻抗癌药物的毒性,这将 给许多癌症患者克服化疗副作用带来希望。来自日本鹿儿岛大 学的一项细胞学和动物实验研究更是令人鼓舞,他们发现分子 氢不仅能减少抗肿瘤药5-氟尿嘧啶的毒副作用,还能促进肿瘤细胞凋亡,增加5-氟尿嘧啶的抗癌效果。
3.分子氢抗雾霾作用
近年来,全国各地多个大中型城市经常被雾霾笼罩,成为国民关注的热点。雾霾可导致多种疾病的发生,对人类健康的影响不容忽视。世界卫生组织评估表明,大气中PM2.5已成为我国排名第4位的健康危险因素。
河北医科大学第二附属医院呼吸科近期开展了一项有关分子氢保护雾霾暴露环卫工人的研究。他们选取石家庄中心城区96名健康、不吸烟环卫工人为研究对象,重点观察对肺的保 护作用,其中50名环卫工人给予吸入含有氢气的气体(氢气 浓度为67%),每天吸1次,每次吸1个小时,连续吸1个月。 另外46名环卫工人作为不用氢气的对照组。通过对血样分析、 诱导痰液、肺功能测定、问卷调查、跟踪随访等方式,观察氢 气抗环境雾霾的效果。结果表明,吸入氢气者呼吸道症状减轻,通气功能有所改善,某些性物质的水平也有一定程度降低, 呼吸道氧化应激损伤减小,其他评价指标正在后续观察之中。 这一人体实验结果反映出分子氢可以通过提高呼吸道抗氧化损 伤等途径有助于抗雾霾。
烟雾对人体也非常有害,火灾、工农业生产和日常生活燃 烧物体时常产生大量烟雾。人员吸入有毒烟雾或化学物质会造成呼吸道损伤,甚至直接破坏肺组织。吸入大量烟雾、 颗粒、刺激性化学物,往往会导致呼吸道严重炎症,发生呼吸困难,甚至窒息危及 生命。最近,来自美国德克 萨斯医学院的一项研究报道 显示,给呼吸道烟雾吸入性 损伤的山羊呼吸2%氢气,可 以降低呼吸道炎症细胞浸润 和炎症反应,通气功能改善, 显示分子氢对烟雾吸入所致 呼吸道损伤具有治疗作用。
4.分子氢对残留农药危害的作用
农药残留是食品安全中大家关心的问题。有一种有机磷农 药叫“毒死蜱”,是目前被农民广为使用的杀虫剂,可诱导氧 化应激损伤,导致神经系统疾病。人如果长期食用残留该类农 药的农作物,势必对健康有影响。
北京工业大学生命科学院马雪梅课题组最近研究发现,给 大鼠服用分子氢水,能提高解毒酶(胆碱酯酶的活性,提高机体抗氧化损伤能力,降低毒死蜱引起的动物脑组织损伤,保护脑功能。
5.分子氢对急性氧中毒的作用
美国威斯康星医学院、芝加哥西北大学、基马凯特大学 5家研究机构探讨分子氢对高压氧大鼠肺损伤的治疗作用,证明呼吸2%氢气对高压氧肺损伤有治疗作用。孙学军教授等研究结果也显示,氢气饱和生理盐水对动物高压氧所致肺型氧中毒具有显著保护作用,肺组织病理学损伤减轻,炎细胞浸润减少。
6.分子氢可能具有辅助戒毒作用
最近,来自河北医科大学丛斌院士和马春林教授的一项 研究显示,分子氢吗啡成癮引起的焦虑样行为等症状可能 有缓解作用,提示分子氢在协助戒毒方面有意义,有助于减 轻戒毒导致的痛苦。眼下这方面研究资料还不多,值得进一 步关注。
第十五章 分子氢保健的“圣水”传说
分子氢被发现能防治疾病是一个从偶然到必然的科学认知过程。过去大家一直错误地认为分子氢对机体没有任何危 害,也没有任何生物活性。那么,是什么东西吸引了科学家 的注意,下功夫去开展深入研究,并且最终发现和证实分子 氢具有神奇的养生保健作用的呢?我们还得从“圣水”的故事说起。
翻开科学发展史,许多科学新发现来自于偶然启发。 科学家们在关注和深思的某一时刻突然得到灵感,从而发 现了某种意想不到的事物。荣获诺贝尔生理学或医学奖的 屠呦呦从东晋医药学家的《肘后备急方》中得到灵感,研制出了著名的抗疟药青蒿素;坐在草地上的牛顿看着苹果 从树上掉下来而发现了万有引力定理;弗莱明忘了给培养 III罩上玻璃盖意外发现了青霉素;化学家道尔顿给妈妈买 了一双袜子结果发现了色盲症;医生邓禄普浇花时受到启 发,发明了自行车轮胎......这种看似偶然的事例还可以举 出很多,但这些偶然的发现一定存在着必然性。换句话说, 科学的发现发明或迟或早总会问世。分子氢被发现具有养 生保健效果同样如此!
世界上有不少地方流传着神奇水和长寿水的传说,其中以 德国诺尔登瑙洞窟最具传奇色彩。这个古老洞窟位于德国杜 塞耳多夫市东侧,这里的洞窟之水被传为“神奇之水”。1992 有位记者写了一篇《自从走访这个洞窟之后我的肿瘤缩小了》的报道,介绍了因喝“神奇之水”而痊愈的22例治愈病例。 自此之后该洞窟更加引起人们关注。一开始读过这些报道的人 都觉得不可思议,不少人前去体验,据说去体验过的部分患者 病情得到缓解或治愈,包括老年痴呆、糖尿病、忧郁症、关节 炎、皮肤病、过敏症、高血脂、心脑血管、动脉硬化、溃疡、 脚气等,病情有一定的好转或康复,有些人还把亲身体验的有 些事记录和保留了下来。但是这些自发的体验没有严密的医学 观察和科学比对实验,缺乏严谨的科学依据,只能理解为民间传说。
不少科学家得悉诺尔登瑙洞窟的“神奇之水”一事后也十 分好奇,希望揭开这个谜团。于是从多个角度进行了科学考察 和研究分析,提出过多种假说,但是没有一种解释能让医学界 普遍接受,没有找出真正答案。后来考察人员意外发现该洞窟 的水中含有丰富的氢气,推测该洞窟水的养生保健作用很可能 与其含有氢气有关,因为一般的地表或地下水中不存在氢气。 于是在1998年6月,日本朝日电视台在一档科学栏目《探明 真相》中首次播出了一集《包治百病——神奇之水的真相》, 介绍了许多使用该泉水治好疾病的患者,并且根据水中含有丰 富的氢气这一客观现象,提出神水治病的根本原因“可能就是氢气”。
还有一个泉水比诺尔登瑙洞窟更早出名,它就是法国南部 卢尔德地区一个从未枯竭的泉水,据说该泉水也能防病治病, 不少伤残患者在饮用或浸洗过这个泉水后伤病不治自愈,每年 都吸引着世界各国不同民族,数以千万计的患者到那里去朝圣。 法国卢尔德这个水泉的奇迹,最初发生于1858年,传说当地 一名乡村女子声称圣母玛利亚向她显灵。此后,相继有一些严重垂危的患者在浸过泉水后离奇康复。
为什么卢尔德圣泉的水有保健作用?最初大家认为是锗元 素的作用,因为经考察该泉水洞壁富含“锗石”,含有人体所 需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微 量元素。但是这种解释没有科学研究作支撑,只是从初步的现 象调查中做的粗浅推测。事实真的如此吗?后来经过深入的科 考发现事实也并非如此。“锗石”可能只起到部分作用,起防 病治病主要作用的物质不是“锗石”。科考人员发现,在这泉 水中还存在大量的气体,经检测分析是分子氢(氢气),这激发起相关医学家的极大好奇和灵感,他们在想会不会是分子氢有神秘的作用?难道氢气和氧气一样有生物学作用吗?正是这种灵光闪现和好奇心激发了医学科研者研究分子生物学效应的兴趣,促使科学家利用现代医学研究技术手段去探索和验证圣水防治疾病的真相。
上面的两个例子说明,虽然在很久之前分子氢的养生保健作用已经偶然进入了极少数人的生活,之前也有传说般的零星新闻报道和粗浅的科考分析,但这些神奇作用仅仅停留于传说阶段。其真相最终被科学界揭示应该是在近十多年,尤其是 日本科技工作者在发现“圣水”传说的科学真相方面做出了不懈努力。
特别值得一提的是日本医科大学太田成男教授领衔的研究团队在分子氢生物效应的发现和确证中功不可没,他们通过大量严谨的医学科学实验,终于发现了分子氢潜在的巨大医学价值,并于2007年在国际顶级医学杂志发表令人震惊的科学论文, 开启了世界范围内研究分子氢防病治病的热潮。目前,分子氢的医学作用不断被多个国家科学家研究发现,走过了从偶然到必然、令人振奋的科学之旅,迎来了分子氢养生保健的新时代。
第十六章 使用分子氢养生保健的安全性
近些年,随着分子氢在养生保健方面的作用不断被发现, 市场上出现了名目繁多的分子氢产品。面对这个新生事物,消 费者难免会产生疑惑:我们为什么要增加体内的分子氢,难道 日常生活中没有分子氢吗?长期使用分子氢产品是否像药品或 有些保健品那样对人体有副作用?选什么样的产品是安全放心 的?本章将围绕这些问题做些介绍。
1.日常生活中我们“吃”不到分子氢,所以需要另想办法补充
分子氢虽然有多方面保健作用,遗憾的是我们日常生活的 环境空气中没有分子氢,普通水源中也没有分子氢。这是因为 氢气是世界上已知密度最小的气体,它的质量很轻,只有空气 的十四分之一,自然界中的氢气都飘在高高的天上,集中在大 气层的顶层,生活在地球表面的人根本接触不到分子氢。
所以,养生保健需要的分子氢只能通过科学技术人为制造。 早在多年前,日本首先研制出分子氢产品,中国、韩国等紧接 日本之后也研制出了一系列新产品。如采用电解原理产生分子 氢的水杯、水机、水壶、淋浴器,罐装或铝袋装分子氢水,医 用或民用分子氢呼吸机,用各种化学方法产生分子氢的化学产 品。这些产品,可将分子氢溶入液体食入体内,或者直接通过 产气装置吸入体内,或者食用产氢气的物质,以增加体内分子 氢含量,达到防病治病目的。
2.分子氢对人体有没有任何副作用,可以长期大量使用
俗话说:“是药三分毒”。绝大多数药物都有副作用,有些毒性还比较大,但是为了治病,患者不得不吃;有些保健品长期使用也可能对人体到来负面影响,分子氢会不会像他们那样有副作用? 答案是否定的!迄今未发现分子氢有任何副作用。主要科学依据有以下几点:
1) 氢气在潜水行业已经使用几十年,未发现对人体有不良影响。早在20世纪,潜水医学研究人员就用氢气和氧气混合气体,开展水下饱和潜水研究,对抗水下高气压对潜水员的 危害。国内外利用氢气与氧气进行人体潜水作业时,潜水员使用氢气的浓度远远超过目前分子氢保健产品的浓度,高出几十至上百倍,未发现任何毒副作用。潜水医学领域的这一研究成 果,为分子氢保健应用的安全性提供了丰富的理论和实践依据。
2)人体内本身就存在有微量分子氢,是正常生理现象。 在人体的肠道寄生菌群中有一类产生氢气的细菌,这类细菌产生的少量氢气通过血液循环到达各种组织器官,在健康调控中 发挥着重要作用。肠内细菌产生分子氢的量存在显著个体差异, 有的人高,有的人低,平均每人每天大肠内细菌产生150ml 分子氢。日本有些长寿家族的人体内分子氢水平要比普通人高 几倍,许多人长命百岁,认为体内高含量的分子氢有助于长寿。 分子氢也是生理性调节肠道蠕动的活性分子之一,具有促进肠蠕动的功能,部分习惯性便秘人员之所以发生便秘,很可能是肠道细菌产生氢气的能力不足,导致肠蠕动减弱。这部分人员 适当饮用分子氢水或许可以使便秘缓解,这样的案例已经屡见不鲜。
3)分子氢作为食品添加剂已经获得有关国家批准。国内 外的科学家从细胞实验到动物实验,从实验室研究到临床研究, 对分子氢生物安全性进行大量论证,人体使用分子氢的安全性 最终得到政府部门批准和认可。2014年中华人民共和国国家 卫生和计划生育委员会颁布了氢气作为食品添加剂的国家标 准;日本劳动厚生省也明确规定氢气可以作为食品添加剂;欧 盟的食品添加剂列表中更是提出氢气作为食品添加剂可以无限 量使用;美国食品添加安全办公室公开声明将氢气溶于水中使用是安全的。政府部门的认可和出台的这些政策法规,进一步 说明人体使用分子氢的安全性非常高,可放心用于养生保健。
- 什么样的分子氢保健产品是安全可放心使用
近几年,生产、销售分子氢产品的商家如雨后春笋般出现,网上也充斥者各种各样的国内外产品,有正规的,有山寨的, 有质量高的,也有质量很差的,甚至还有含不明产物的商品, 或者分子产率极低的伪劣产品。让消费者一头雾水,无所适从。下面我们从医学科学的严谨性出发,依据我们实验室对国内外一些产品的检测分析结果和国内外相关医学理论,对分子 氢保健产品的安全性和有效性提出一些基本看法。
1)必须能够产出真正的分子氢,而不是“含氢”的其他 物质。因为被现代医学证明的能够起养生保健作用的就是以 分子状态存在的氢,是2个氢原子相结合形成的物质,也就是 分子氢,或者叫氢气。假如是仅仅冠有“氢”的其他物质(如 氢离子、负氢离子、氢原子等),它们与分子氢不是同一种物 质,切莫混为一谈。
2)必须能够产出足够的分子氢。虽然人体肠道内细菌每天会产生微量分子氢,但从养生保健角度考虑这远远不够,需 要再补充一些外源性分子氢才能对身体健康有利,尤其是处于 亚健康状态或易患自由基相关疾病的人群更需要补充分子氢。 若产品产出的分子氢偏少,可能达不到养生保健的预期效果。 因此,一般建议水中分子氢浓度最好能达到800ppb以上,浓 度越高越好。若是用于吸入分子氢的保健设备,一般建议氢气 浓度应控制在3%左右,浓度偏低机体吸收的氢气少,浓度太 高有爆炸的风险。若是用于临床治疗的高浓度分子氢专用吸入 设备,氢气浓度会更高,对于治疗疾病效果应该会更好,需要 参照国家医疗器械注册管理制度依法完成注册登记,获得准入 文号后方能使用。
3)产品中不得含有其他有害物质。目前市场上可以产生 分子氢的技术途径或方法手段多种多样。一个好的产品,仅仅 考虑分子氢的产率和浓度还远远不够,还必须考虑是否附带产 生有害产物。例如,有些简易电解水杯会将自来水中的余氯转 变为有毒的氯气,有些还会产生臭氧;再例如,用化学原理产 生分子氢的镁棒或其他化学产品会产生除氢气之外的其他化学 反应遗留物,这些遗留产物对人体的中长期影响值得考虑。所 以,一个好的可安全放心使用的产品,应该不能附加产生其他 有害物质,而且分子氢产率和浓度要高。
4.市场上现有分子氢产品
目前市场上出现了各种各样分子氢相关产品,有自动产生 分子氢的便携式水杯、家用饮水机、饮水壶,袋装或罐装富氢 水,吸氢气的机器或治疗机,洗澡泡脚的氢气水设备,化学产 氢胶囊或泡剂,分子氢美容面膜、分子氢眼罩等,可谓品种繁多,五花八门。
我们实验室近几年通过对国内外的一些产品进行检测分 析,发现市场上现有产品良莠不齐,质量差别很大,有不少上 乘的,也充斥着伪劣产品,甚至出现一些商家过度宣传误导消 费的现象。价格差别也很大,以目前使用最常见的分子氢电解 水杯为例,网上价格从两三百元到三四千元不等,一般人很难 鉴别产品的好坏,导致不少消费者宁可购买国外几千元的同类 产品,花了不少冤枉钱。其实国内已有不少厂家生产的分子氢 产品质量达到甚至超过国外同类产品,在这里我们提醒广大消 费者在购买时一定要选择符合本章第3条提出的基本要求的产 品,不要仅仅贪图便宜购买一些低劣产品,也不要偏面追求所 谓的“高大上”去购买质量相当,但是价格高出数倍的同类产 品。一个好的产品肯定会有助于你的身体健康,反之一个劣质 产品则起不到养生保健作用,甚至有害。
结束语
分子氢防治疾病效应已经得到国内外大量医学研究的普遍确认,对人体具有多方面实实在在的益处。相比现有的其他一 些保健方式,分子氢无毒无害,使用简便,养身保健作用独特, 在日本、韩国等多个国家开始流行。相信通过我们及国内外众多医学科学家的不断努力,一定会有越来越多的人熟悉和了解 分子氢神奇的生物活性,增强体质,预防疾病,延年益寿,迎来养身保健的分子氢时代!