氢气对促进肠道蠕动的作用

饮用氢水对便秘的效果比较明显，但是这方面的研究证据并不多。2012年有学者对肠道气体和肠道蠕动的关系进行了研究，给氢水治疗便秘提供了研究证据。另外氢气效应机制研究一直是氢气生物学领域的重点，也是难度比较高的研究内容。所以难度比较高，是因为氢气作用虽然看起来比较多种多样，但效应往往缺乏特异性，给寻找氢气效应机制带来不小的麻烦。就是我们对具体效应表现缺乏定量描述的手段。这种将氢气直接引起肠道蠕动加快的研究方法，给氢气效应研究不仅提供了特定表型，而且提供了新的研究范式。例如我们可以开展多种器官功能的研究，利用体外心脏灌流，观察氢气对心脏各种功能指标的影响，对血管环，肠道，各种器官进行体外研究，观察和记录氢气的直接效应，然后结合各种药物干预，对氢气效应进行定性和定量研究，最后锁定氢气对组织细胞的功能效应，然后利用这种效应寻找氢气作用的分子，进一步对氢气效应的分子靶点进行确认。

肠道细菌产生的气体种类很多，主要包括甲烷、氢气、硫化氢、二氧化碳等，食物中某些小肠不能分解，肠道粘膜不能吸收的碳水化合物如乳果糖，经过肠道细菌的发酵形成气体。便秘为主的肠易激综合征患者呼出气体中往往含有高浓度甲烷。但是大约36%的无任何肠道症状的健康人呼出气体中甲烷含量也高于正常值。Pimentel等通过动物和人体模型证明甲烷能减缓肠道运输，增强肠道肌肉反射收缩，改变肠道运动功能。肠道菌群在疾病和健康中的地位越来越受到重视，肠道细菌产生的脂肪酸、甲烷和氢气等是细菌影响菌群和宿主的重要分子工具。对断链脂肪酸的生物学效应研究比较充分，但对细菌来源的甲烷和氢气效应研究并不全面。本研究推测肠内细菌产生的甲烷或氢气可能影响小肠和大肠蠕动和肠道转运，因此采用豚鼠模型研究甲烷和氢气对小肠运动和特定回肠运动的影响。甲烷、氢气及其混合物对近端和远端结肠进行了比较。

研究将豚鼠回肠置于带张力传感器的蠕动槽中，测量输注对照气体、氢气和甲烷气体前后的蠕动收缩速度和幅度。此外，还监测了注入气体前后腔内压力的变化。

结果发现，甲烷可显著降低豚鼠回肠蠕动速度，增加回肠收缩幅度。豚鼠回肠腔内压力AUC随甲烷浓度的增加而显著升高。在第二个实验中，将豚鼠结肠置于蠕动液中，测量对照组、氢气、甲烷和甲烷-氢气混合气体输注前后的传输时间。与基线相比，氢气在近端结肠缩短了47%的结肠传输时间，在远端结肠缩短了10%。

研究结果表明，甲烷通过增强回肠收缩力而延迟回肠蠕动传导速度。氢气缩短了结肠的转运，而且这种作用在近端结肠比远端结肠更明显。

论文的主要研究结果：氢气对小肠蠕动影响比较小，虽然能明显增加小肠平滑肌收缩力，增加肠道内压。氢气能显著促进结肠蠕动，增加肠道内容运动速度，在近结肠效应特别强，在远结肠效应相对小。特别有意思的是，氢气和甲烷混合能显著抑制近结肠的运动。也就是说，只有氢气的结果是增加肠道蠕动，如果同时有甲烷，可能是抑制肠道蠕动。结果说明氢气对肠道功能的影响比较大，由于这是直接给肠道通气产生的效应，能排除神经内分泌等的干扰，超急性效应对抗炎症的可能性也比较少，当然有可能是通过抗氧化实现，不过更有可能提示氢气具有直接调节肠道蠕动，也可能是一种生理调节效应，这种效应也有可能是氢气作用于某种蛋白分子上实现的，也许就是许多人梦寐以求的氢气感受分子。