人體細胞產生氫氣嗎？在今天的生物學教材中，這個問題顯得非常不正確。因為沒有任何證據證明存在這種現象，過去也沒有人明確提出這個可能。但是作為氫氣生物學研究的學者，從理解氫氣生物學效應核心基礎角度出發，我們應該提出或排除這種可能。
如果人體細胞能產生氫氣，我們就可以研究人體細胞產生氫氣的條件和規律，就立刻明確氫氣是絕對的內源性生物分子。而不是來自腸道細菌產生的類似維生素的調節性物質。圍繞氫氣產生的過程，能理解和尋找氫氣發揮效應的分子過程。弄清楚這個問題，非常有利於探討氫氣效應的分子基礎。
首先，人體細胞產生氫氣具有可能性。一方面細菌具有產生氫氣的能力，而包括人類在內的所有真核細胞都是從細菌進化來的，其中明確的證據是產生氫氣的細菌氫化酶在人類基因組中廣泛存在，這些基因仍然會表達出具有功能的蛋白分子。雖然沒有人研究這種分子產生氫氣的作用，但這種進化相關性告訴我們，真核細胞具有產生氫氣的分子基礎。更重要的是，組成線粒體極其重要的複合物I的核心電子傳遞亞單位，就是和細菌氫化酶高度同源的基因產物，這更人聯想到線粒體就具有產生氫氣的潛力。
北京工業大學馬雪梅教授課題組最近預印本文章證明植物細胞線粒體在低氧情況下能產生氫氣，這不僅能解釋許多植物細胞產生氫氣的細胞分子基礎，而且也提示線粒體可能是一種潛在產氫氣的細胞器。動物細胞雖然沒有研究證據證明產生氫氣，但生物化學過程的類似性決定了這種可能性同樣存在。
其次，生物體系產生氫氣的化學障礙。在普通中學化學，中學生都學過用稀硫酸加金屬鋅製備氫氣的試驗。這個試驗中，鋅提高電子，硫酸溶液內氫離子獲得鋅提供的電子變成氫原子，兩個氫原子結合成氫氣分子。如果這個溶液內含有氧氣分子，會阻擋這個反應。
和一般化學反應不同，生物體系不容易產生氫氣。原因可能是因為強大的生物緩衝體系，強大的酸鹼緩衝讓生物組織內酸性比較小，這樣導致游離氫離子濃度比較低，在接近中性的溶液內，需要更多的還原張力才有可能將兩個偶然產生的氫原子結合為氫氣。
但生物體系內還原張力相對比較高，例如NADH和鐵硫蛋白都具有非常低的氧化還原電位，這種強還原張力，完全可能具有產生氫氣的可能。但是另外一個更大的問題是氧氣普遍存在，氧氣在血紅素協助下，在生物體系內維持比較高的氧氣張力，這給氫氣的產生帶來另外一個難以跨越的障礙。因為偶然產生的電子或氫原子，非常容易和氧氣結合，再加上生物體系內不斷產生氧化活性更強的活性氧，讓氫氣更加無處躲藏，和另外一個電子結合的機會大大降低。
人體細胞產生氫氣的問題，目前只能是理論探討。但是這種探討有利於我們理解氫氣生物學效應的高度，有利於我們理順探索氫氣生物學效應分子基礎的路徑。因此，這是一個值得我們探討的問題。
文章來源：氫思語 圖片來源：攝圖網