看到最近上海交通大學的一個綜述,主要總結了學術研究中使用的給氫氣方法,沒有給出適合於人體應用的情況分析,學術研究的方法雖然給研究方法選擇提供一定的線索,但顯得不夠全面的深入。因為沒有對氫氣攝取方法選擇的本質影響因素進行分析,也無法給臨床應用提供有價值的參考。
在選擇氫氣進行研究時,需要考慮的關鍵問題是需要有一個明確的給氫氣劑量。作為氣體,生物學作用的劑量基礎是組織內氣體分壓,這就需要如何控制好氫氣在目標組織中的含量才是最關鍵的問題。但是測定氫氣分壓和濃度都比較複雜,而要維持組織中氫氣的濃度穩定難度一點都不小。例如我們喝氫水後,首先是門靜脈內氫氣濃度迅速升高,而且不同的門靜脈的濃度並不一致,然後肝臟內氫氣迅速提高,隨後氫氣進入心臟,通過肺會大量釋放到體外。所以飲用氫水後,真正能到達全身的氫氣是比較少的,這個過程也是一個動態過程,非常難準確測定和量化描述。
氫氣吸入雖然可以穩定提高血液內氫氣水平,但也需要30分鐘以上才能到達穩定的飽和濃度,在這個過程中,氫氣濃度是不斷增加改變的。即使30分鐘後血液內氫氣濃度可以維持,但外周組織如大腦和肝臟,則需60分鐘才能到達高峰穩定濃度。而肌腱韌帶等血流不豐富的組織,則需要更長時間。這樣複雜的運輸模式,給研究氫氣效應造成了比較大的困難。
許多學者都會知難而退,採用相對簡單粗暴的模式。例如我確定進入身體氫氣的量,作為劑量的標準。通過上述分析,我們知道這種方法顯然不是理想的辦法。我們最早採用的辦法如注射氫氣生理鹽水,這種方法雖然進入身體內氫氣的總量是固定的,但氫氣的吸收決定了氫氣在體內的變化是動態不固定的。這導致劑量效應關係的研究存在困難,雖然我們可以用注射劑量來進行標記,但顯然是不夠準確的。劑量測定困難也是造成氫氣醫學生物學研究劑量效應關係的研究比較少的原因。
參考
李恆宇,李嘉圖,林瑩妮,李紅鵬,李慶雲.氫氣醫學研究中給氫方式選擇及研究進展[J].內科理論與實踐,2020,15(01):53-56.
氫氣(H2)是一種常溫下惰性氣體,具有一定還原性,還通過清除氧自由基及調控多種信號轉導通路等機制來對多種疾病起到治療作用。相關研究中所採用的給氫方式包括吸入H2、腹腔注射富氫液體或促進內生H2等,給氫方式的選擇還取決於具體研究目的。本文對 H2 醫學研究給氫方式的選擇及相關研究進展作一綜述。
早在 1975 年,《科學》雜誌上最早發表高壓H2 用於治療大鼠皮膚癌,該文提出 H2 能清除羥基自由基。但是由於高壓H2 實驗難以重複, 未見後續研究報導。Ohsawa 等[2]於 2007 年提出 H2 可通過清除羥自由基,減輕大鼠腦缺血再灌注損傷, 開啟了 H2 醫學研究和應用領域的新 篇章。自此,H2作為治療性氣體在多種疾病中的應用得到廣 泛研究。2008 年,Cai 等在國際上首次證實了吸入 H2 對新 生兒缺血缺氧性腦病具有良好療效。同年,Kajiyama 等[4]證 明了飲用富氫水可治療人類代謝症候群和早期糖尿病。
鑑 於飲用氫水不能提供穩定且持續的 H2,2009 年 Shimouchi 等嘗試應用牛奶動員腸道細菌產生 H2,發現與飲用氫水組相比,牛奶可使受試者穩定且持續地呼出 H2,但此試驗對乳 糖不耐受人群並不適宜,且產量與作用範圍有限,現實應用價值不高,故後續研究不多。
2010 年,日本學者證明含氫水 滴眼可治療視網膜缺血,提出局部用藥新思路 。同年, Kawamura 等發現用 2%含 H2 氣體灌注離體肺可顯著抑制 多種炎性介質的產生,預防移植肺的缺血再灌注損傷,延長 保存時間。
後續研究顯示,H2 對移植肺的冷缺血期、再灌注 期以及離體肺灌注支持過程中均有保護作用。近年來,研究還證實含 H2 腹膜透析液可改善透析液誘導的腹膜損傷吸入 2%含 H2 氣體可減輕小腸移植後的氧化應激及炎症;2%含 H2 氣體灌注降低豬的離體肺白介素-1β、IL-6 和腫瘤壞死因子-α 的表達等。
文章來源:氫思語 圖片來源:攝圖網