纳米气泡助力氢气抗氧化
文章来源:admin发布日期:2023-08-30 17:28浏览次数:
氢气选择性抗氧化是氢气治疗疾病的最重要假说,也是氢气安全性的重要依据,因为这让氢气在清楚有毒自由基的情况下,不会干扰生物体系的氧化还原平衡,或者不会影响具有生理功能的活性氧。但任何事都具有两面性,氢气选择性抗氧化意味着氢气抗氧化能力不足,当然这种不足是否需要继续强化就是一个值得探讨的问题。能促进氢气抗氧化的一个基本逻辑就是借助其他工具,类似联合用药实现强强联合的目的。我个人特别支持氢气联合其他手段的使用态度,因为氢气虽然作用广泛,但氢气绝对不可能是万能的。氢气作为选择性抗氧化物质,其抗氧化强度都不够强,无法解决所有氧化损伤的问题。氢气抗炎症抗氧化也不能解决非氧化非炎症性病理因子,虽然氧化炎症是所有疾病的共同病理因素,但不是所有疾病的所有病理基础,甚至可以说,人类几乎所有疾病都是多种因素的及其复制的病理过程,因为人类身体系统本身是多系统复杂体系,生理功能具有多维度特点,病理过程就是在破坏生理系统的多种环节上发挥作用。
最近来自北京航空航天大学柳姝教授团队的最新研究发现,结合纳米气泡能让氢气抗氧化的作用明显提高,这是一个非常有意思的研究。这说明纳米气泡本身具有生物学作用,且能对某些物理化学因素产生的作用发挥类似催化的效应,这里纳米气泡就对氢气的抗氧化作用产生了催化效应。
环境应激引起的活性氧自由基水平升高是炎症、衰老和疾病的关键触发因素;因此,开发高效、低毒的新型活性氧自由基清除方法至关重要。由于它们的选择性活性氧自由基清除,氢分子是强大的候选者,但它们的应用受到氢供应小和作用时间短的限制。在本研究中,我们首次将纳米泡(NB)技术与氢水相结合,以铜离子为代表的环境污染物,嗜热四膜虫(Tetrahymena therophila)为模式生物来去除活性氧(ROS)。氢纳米泡在摩尔比为8:1和240:1时表现出显著的去除H2O2和O2•-的能力,仅溶解的氢分子无法去除。在氧化防御阶段,氢纳米泡水要么直接清除ROS,要么增加谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性和相对表达量。在氧化抑制期,氢纳米泡水主要通过提高超氧化物歧化酶(sod)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及相应基因的表达来发挥抗氧化作用。我们的研究结果为氢纳米泡在增强抗氧化防御系统中的广泛应用提供了重要的理论支持。
本研究比较有意思的发现是,氢气可在纳米气泡存在时产生分解,变成氢原子或电子,这可能是氢气纳米气泡具有更强还原性的原子层次的基础。增强了氢气的还原性,意味着氢气选择抗氧化特征的丧失,那么随后的问题是,这种效应会不会产生不良效应?