氢气具有选择性中和羟基自由基的作用，对多种氧化和炎症损伤相关疾病具有预防和改善作用。自然界中广泛分布能产生氢气和利用氢气的细菌，在土壤和人体肠道内就是这种微生物群的典型代表，一方面细菌能利用小肠未吸收的碳水化合物制造氢气，另外有许多细菌能代谢分解氢气，部分氢气可以扩散到周围环境，在人体肠道就表现为氢气能进入血液和全身组织，这些流失到人体的氢气的生物学作用过去并没有被认识到，现在随着氢气生物医学的研究，人们逐渐认识到肠道细菌来源的氢气能产生重要的生物学作用。测定发现日本百岁老人呼吸气体中氢气的含量高于普通人，有人根据这个结果认为，肠道内细菌产生氢气的能力和人的寿命存在关系。也有人研究来自肠道细菌产生的氢气的生物学作用，发现对结肠炎、肝缺血、肝硬化、糖尿病等都具有一定保护作用。
有学者认为，不同部位的自由基产生的作用不同，例如有人认为来自细胞浆的羟基自由基对细胞衰老的贡献度更大，线粒体羟基自由基的作用相对比较小。理论上由于氢气巨大的扩散能力，对细胞不同部位的羟基自由基有同样的清除效果。但最近日本学者就这一问题开展研究，发现氢气的主要作用部位并不是线粒体，而是细胞浆内羟基自由基引起的破坏。这一观点具有一定的挑战性，但是研究有系列结果，只能作为一种研究看待。显然并不能简单认为这是氢气作用的最终解释。不同的药物分子可以分别诱导线粒体和细胞浆产生羟基自由基，其中pyocyanin可诱导细胞浆羟基自由基，这种自由基是导致细胞衰老的重要因素。研究发现在细胞培养基内加入氢气能阻断这种物质诱导的细胞浆自由基水平，代表脂质过氧化水平的还原谷胱甘肽和血红素水平下降，过氧化氢水平增加，特定细胞老化代谢通路被阻断。氢气也能特异性阻断细胞浆羟基自由基导致的脂质过氧化和过氧化氢水平升高。
来自肠道细菌产生的氢气能扩散到细胞内发挥这样的作用。这些研究提示，生理情况下肠道细菌产生的氢气对于维持细胞内氧化还原平衡状态十分重要，这能减少细胞衰老延长个体老化的发生。或者说肠道细菌产氢气是个体寿命长短的一个重要影响因素。
不过提醒大家注意一个新的概念，组织细胞内衰老细胞的数量增加是组织老化的重要特征，当前学术界提出的有效解决这一问题的方案是把这些衰老细胞毒死，最近的大量研究也证明这种方法的可行性，动物实验的结果发现只要对特定组织内衰老细胞进行清除，就能改善老年痴呆、肥胖、脂肪肝、动脉硬化、糖尿病等和衰老相关的慢性病。
