氫氣也能治病?這是什麼神奇療法
說到氫氣,大家都不會陌生。氫元素坐了元素周期表第一把交椅,而氫氣是世界上密度最小的氣體。無色、無味、無毒,高度易燃,具有一定的還原性;燃料電池的備選方案之一,隔三差五就會出一個大新聞……
等離子態下的氫 圖片來源:wikipedia.org
不過,氫氣也有不為人知的一面。比如說治病。
1975年,國外學者用2.5%的氧氣和97.5%的氫氣,在8個大氣壓的條件下,治療小鼠鱗癌,結果癌症明顯消退,拉開了氫氣醫學研究的序幕;21世紀初,Gharib等在高壓氧艙中加入氫氣,治療血吸蟲引起的慢性肝炎,取得了不錯的效果。但是,「高壓氫氣」太特殊,一般醫院很難滿足相關條件,所以,氫氣的醫學運用,一直未受重視。
高壓氧艙 圖片來源:cnpc.com.cn
直到2007年,Ohsawa等人發現,常壓下吸入2%的氫氣就能明顯減輕實驗大鼠的腦缺血-再灌注損傷,相關研究才廣受關注。[1]
缺血-再灌注損傷,顧名思義,它包含了缺血、再灌注兩個過程。
首先是缺血。很多原因都可以引起器官缺血,比如冠狀動脈痙攣、心臟驟停,或者斷指再植和器官移植等。魚兒離不開水,細胞不能缺少血液的滋潤。所以,一旦發生缺血,要儘快恢復血液供應。
然而,學者們發現,有的器官在血液貫通後好轉或者恢復正常,有的不僅沒有恢復功能,反而加重了組織、器官的功能障礙和結構損傷。這就是缺血-再灌注損傷。
缺血-再灌注損傷的機制非常多樣,主要由自由基的作用和白細胞的激活引起。
自由基包括氧自由基、脂質自由基等,性質非常活潑,一旦生成,就會像原子的鏈式反應一樣,通過中間代謝產物不斷產生新的自由基。大量自由基可以跟細胞的正常成分,如蛋白質、核算等,發生反應,造成細胞結構損傷和功能障礙。
自由基Free Radical 圖片來源於網路
白細胞則是另一個原因。研究表明,在缺血-再灌注時,白細胞數目明顯增多。這些白細胞,一方面,會釋放大量炎性物質,造成血管通透性增高,引發組織水腫;另一方面,它們又很很容易在粘附分子的作用下,粘附在血管內皮,堵塞微小血管。器官本來就缺血,現在好不容血液來了,卻要麼穿血管而出、要麼被堵在微循環之外,如此一來,細胞的能量代謝障礙自然加重,嚴重時,就會導致細胞凋亡。[2]
巨噬細胞釋放炎症介質和微囊泡 圖片來源:Nature
而氫氣呢,恰好能抑制這兩個過程。
首先,氧化還原反應是由易而難、循序進行的。有了氫氣這種大魚大肉,氧自由基就會拋棄DNA、線粒體等難啃的骨頭。
有學者製作了氧化應激模型,結果發現,在氧化損傷後,細胞先是出現線粒體去極化、ATP缺乏,隨後,DNA發生氧化,最終,壞死凋亡。若在培養基中加入氫氣,則能防止這一連串的損傷,增強細胞的活力。
動物實驗也表明,給大鼠吸入2%的氫氣,可以顯著減少缺血-再灌注損傷,降低腦組織脂質過氧化反應和DNA氧化。不僅能抑制損傷出奇的大腦損傷,而且可以中斷損傷的進展。[3]
其次,白細胞釋放炎症物質包括多個步驟,巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤等、炎症介質釋放等。
卞學藝等學者,製作了小鼠肝臟缺血-再灌注損傷模型。結果顯示,在運用含有飽和氫氣的生理鹽水後,肝臟中的巨噬細胞浸潤、中性粒細胞浸潤明顯減少,而多種炎症物質,則顯著降低。這說明,氫氣能夠抑制炎症反應過程。[4]
此外,還有學者徵集志願者,展開了人體研究。20名志願者每人每天引用富氫水900ml,分別於開始時和10周後空腹取血,檢測血漿總膽固醇、甘油三酯等。結果發現,引用富氫水後,血漿總膽固醇、甘油三脂水平明顯降低。提示富氫水對調節血脂有一定的作用。這可能是因為,代謝疾病往往存在自由基導致的氧化損傷,而氫氣通過對氧化損傷的抑制,改善了患者的代謝情況。[5]
氫氣的這些功效,再加上氫氣無毒、方便製備,分子量小、易於擴散,使得氫氣成為醫學研究的一個新熱點。
那麼,過年過節的時候,可不可以去日本買個富氫水杯,送給爸媽、表表孝心呢?
很抱歉,最好不要這麼做。
富氫水宣傳往往誇大、扭曲事實 圖片來源:taobao.com
氫氣在動物實驗中展現出來的作用固然令人心動,但是,相關的人體實驗太少。療效不確切,安全性和毒副作用不明,相關機制也遠未到清晰的時候。不管是高壓氫氣還是富氫水,尚需大規模的前瞻性臨床試驗的研究結果來支持。
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參考文獻
[1] 肖霞, 張久之, 萬獻堯. 氫氣治療膿毒症研究進展[J]. 中華內科雜誌, 2015, 54(06): 544–547.
[2] 惠康麗, 韓雲飛, 周玉弟等. 富氫液對大鼠全腦缺血再灌注損傷的影響[J]. 醫學研究生學報, 2011, 24(6): 573–577.
[3] 劉渠, 楊甲梅. 氫氣對肝臟缺血再灌注損傷的保護作用及研究進展[J]. 肝膽外科雜誌, 2009, 17: 390–392.
[4] 卞學藝, 姜保成. 含飽和氫氣生理鹽水減輕小鼠肝臟缺血再灌注損傷[J]. 中華器官移植雜誌, 2011, 32(3): 177–181.
[5] 富氫水對社區代謝綜合征患者血脂及高密度脂蛋白功能的影響--《泰山醫學院》2013年碩士論文[EB/OL]. [2017-02-14]. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10439-1014125675.htm.
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