这个研究是证明氢水能改善焦虑，让普通人的生活质量提高，过去的研究是对许多慢性病人，例如对血脂异常的人，对糖尿病的人，对老年性痴呆的人，对运动疲劳的人，对类风湿关节炎的人。总之，这些研究说明，对大大多数人来说，有病治病，无病健身，氢水就是一种新选择。
选择氢水就是选择了提高生活质量。为了氢事业，愿意与我共进退，每天接受氢医学知识，务必关注氢思语!
这一研究有多家单位参加，尤其是其中有一些学者来自日本理化研究所，这个研究所是类似中国科学院的研究机构，有非常高的学术影响力。日本理化研究所对氢气效应的研究也说明日本学术界的重视程度，我们将分几个部分对这个文章进行介绍，今天主要介绍其研究方法部分，尤其是研究设计，这对许多希望了解人体试验的读者有一定价值。
为什么要开展这样的研究?一般的逻辑是，从道理上讲，饮用氢水可能有这样的作用，如果有这样的作用，可以指导大家采用这样的手段，正好过去没有进行过这样的研究，所以值得研究。
慢性氧化应激和慢性炎症反应可导致中枢神经系统的功能退化，导致降低生活质量(生活质量(Quality of Life，QOL)又被称为生存质量或生命质量。)。追求健康和充满活力的生活是许多人的美好愿望。如何判断一种方法对改善人的生活质量促进健康的效果也是十分重要的。大脑是能量代谢最活跃的器官，氧化应激也能促进大脑内活性氧的大量产生，氧化应激和脂质过氧化可启动氧化链式反应，导致炎症和氧化损伤，氧化、炎症和蛋白质聚集能促进神经元的死亡，对大脑的认知等功能产生危害。
氢气具有选择性抗氧化作用，能缓解氧化损伤和炎症损伤。氢气由于具有巨大的扩散能力，可以非常容易进入大脑组织，可以对中枢神经系统产生多种保护作用。临床研究发现，饮用氢水能降低代谢综合征患者氧化应激标志物浓度、改善2型糖尿病患者脂质和糖代谢异常、改善线粒体肌病线粒体功能、减少多发性肌炎/皮肌炎患者炎症反应。在另一项研究中，氢水对剧烈运动导致的肌肉功能障碍也具有改善作用。这些研究结果虽然证明氢水对改善多种疾病和提高运动员的体能有作用，但是，氢气对健康人生活质量的影响没有任何报道。
一些报告表明，慢性阻塞性肺疾病和宫颈癌患者氧化应激程度增加与生活品质下降相关，宫颈癌患者改善过程，补充抗氧化剂能有效提高生活质量。Kang等报道，氢水对肝肿瘤放疗改善导致的氧化应激生活质量下降有改善作用。虽然健康人氧化应激水平和生活质量的关联尚不清楚，但是老化、工作压力都能增加身体氧化应激水平，健康人几个小时脑力负荷过度都可以导致氧化应激增加，这表明预防日常工作所引起的氧化应激积累，不仅对改善生活质量，也对缓解衰老带来的负面影响都可能有价值。连续饮用氢水能减少氧化应激的积累，从而有助于生活质量的改善。本研究的目的是探讨饮用每天600毫升氢水连续4周对成年人生活质量的影响，研究方法采用问卷调查志愿者睡眠、疲劳、情绪、焦虑、生活质量、抑郁等的情况，并对部分血液指标和自主神经功能和高级认知功能进行测试。
一、对象与方法
年龄20-49岁的31个成人志愿者参加了这个双盲、随机、安慰剂对照研究和一个双向交叉设计。排除标准(存在这类情况的人不能参加)包括：慢性病史、慢性药物或使用补充维生素、轮班工作就业、妊娠、体质量指数≤17或≥29、食物过敏、吸烟史或过量饮酒史(≥60克/天)。轮班工人被排除在外，因为试验需要在早餐和晚餐饮水，轮班工人无法按照一致要求饮水，而且夜班或换档对心理和身体会产生很大影响。参与者被要求避免饮酒，因为过量饮酒对身体状况可能会产生显著影响。所有试验均符合国家法律规定进行，符合世界医学协会人体医学研究伦理原则的代码(赫尔辛基宣言)，并进行了UMIN临床试验注册(第umin000022382)。研究方案由大阪城市大学健康科学创新中心伦理委员会批准，所有参与者均提供参与研究的书面知情同意书。
二、研究设计
本试验为双盲、安慰剂对照研究和一个双向交叉设计。具体说是，将受试者分为两组，其中一组先喝氢水4周，过一段时间，再喝普通水4周;另一组先喝普通水，然后过一段时间喝氢水，将喝氢水和普通水之间的数据进行对比。26志愿者，13名女性，13名男性，平均年龄为34.4±9.9岁，26人被随机分配两组，志愿者连续4周每天口服富氢水600毫升或等量普通安慰剂水。仔细的人可能会发现，刚开始试验的时候有31日，后来的结果成了26人，其中5个因为各种原因被剔除。
饮用的氢水浓度为0.8–1.2 ppm，铝袋包装，是日本美乐迪安股份公司的产品，安慰剂用水来自同一来源的矿泉水，除了不含有氢气，其他成分完全一致。
使用安慰剂水，就是为了避免安慰剂效应，这是医学研究的必需规范，因为人容易被暗示，而暗示可以产生一定效应，这一效应一般人都说是心理作用，就是安慰剂效应。安慰剂效应经常被人作为攻击某种物质有效的一种武器，要反对某种方法没有效果就说是安慰剂效应。其实安慰剂效应没有那么简单，有时候因为存在安慰剂效应把真正的药物作用给掩盖也是有的，而且还有反安慰剂效应，就是有人如果对一种方法表示怀疑，可能会把有效的药物效果给掩盖。所以不要把安慰剂效应当成反对武器，应该利用这种效应，在研究中通过安慰剂对照，排除这种效应，获得最终确定性结论。正是因为存在安慰剂效应，将许多本来有效的手段给掩盖，或将显著效果变的不那么显著。
试验过程中，受试者饮用氢水或安慰剂水每天两次，要求是早餐会晚餐期间，在5分钟内将300毫升水喝完，这是为避免氢气从水中释放，导致剂量降低出现误差。每天记录饮水量，饮水必需持续4周。
参考曾经有使用氢气浓度低于1.3 ppm的人体研究报道，本研究使用0.8-1.2ppm氢水浓度进行研究，统一饮用量600毫升没有考虑体重因素也是基于过去研究报道。4周观察时间也是参考过去一般2-8周的报道;中间4周休息时间(wash out)，也是参考过去的研究报道。在进行研究中，选择剂量和给药方法都是有依据的，有的是根据预试验摸索的剂量，有的是根据过去研究论文中使用的剂量，总之怎么使用都需要有道理。
试验过程中，受试者被告之21点吃完晚餐，需要尽快上床休息，直到次日上午9点都避免任何食品，以免影响血液样本中炎症和氧化应激等测量参数。次日9:00点，受试者完成问卷，确认有没有饮酒并在21点前吃完晚饭，夜间禁食。09:30进行自主神经功能测量。09:45
进行认知功能进行测试。在10:00收集血液样本。每个受试者分别在饮水2周和4周共进行4次上述测量。每次测试日前24小时，受试者都被告知避免饮酒和剧烈的体育活动，保存正常饮食、饮水和睡眠习惯。试验期间每天白天活动量用计步器进行测量，每天记录饮水量和试验用水量，也记录自我感觉如是否有疼痛、乏力、其他不适和睡眠时间等。
图1：实验的时间过程。
三、问卷调查
问卷又称调查表，是社会调查研究中收集资料的一种工具，其形式是以问题的形式系统的记载调查内容的一种印件，其实质是为了收集人们对于某个特定问题的态度行为特征价值观观点或信念等信息而设计的一系列问题。本研究中采用了问卷方法研究受试者在疲劳、情绪、抑郁、睡眠等方面的资料，分析饮用氢水对这些情况的影响。
该研究使用Chalder Fatigue Scale大阪城市大学医院改良版测量疲劳严重程度。这种量表是一类研究方法，就是用比较简单的选择题让受试者进行回答，根据答题得分对受试者疲劳程度进行计量。采用K6 scale分析受试者情绪和焦虑状况。采用流行病学研究中心抑郁量表测定抑郁症的症状。采用匹兹堡睡眠质量指数和埃普沃思嗜睡量表计算受试者一般睡眠和白天嗜睡情况。
这些日本版本问卷的可靠性和有效性已被证实。
四、自主神经功能试验
心身疾病的发病，一般说来，与自主神经的不稳定性有关，且大多数心身疾病均发生在自主神经支配的器官上。因此.自主神经功能检查对心身疾病的诊断有一定的帮助。常用的检查方法有眼心反射、卧立试验、竖毛反射、组胺试验、体位变换试验等。
本研究只采用心率变异性判断自主神经功能，要用心电图和心率测量，通过软件利用最大熵方法分析获得受试者心率变异性，具体是在0.04–0.15赫兹的频率范围内低频成分(LF)和在0.15–0.4 Hz频率范围高频成分(HF)。高频成分主要决定于迷走神经兴奋性，而低频成分则反映了交感神经活动和迷走神经的联合作用结果。一些综述论文提到，低频成分也在一些研究论文中作为交感神经活性的标志。自主神经功能测试用时4分钟，包括预检测1分钟和正式测量3分钟。根据过去研究报道，这些测试方法可靠性均得到确定。
五、认知功能测试
以前的研究已经表明，采用任务切换的方法能有效评价疲劳条件下认知功能。本研究采用改良先进连线试验任务作为任务切换认知功能评价。利用圈数从1到13和12个不同的字母日本假名在屏幕上的任意位置显示，要求被试使用电脑鼠标交替触摸数字和假名。当参与者接触目标圈，图像会停留下来，但颜色从黑色变为黄色。参与者被指示为正确迅速地执行任务，连续执任务5分钟。根据三个指标来判读受试者认知功能，分别是正确次数、错误次数和总任务次数。测试时让受试者先练习1分钟，然后进行正式测试5分钟。根据过去研究报道，这一测试方法能准确反映受试者认知功能。
六、血液分析
每次在测试日采集肱静脉血样，采样量为13 mL血液，整个试验受试者都被采集4次血液。血液经1470g离心5分钟。高敏C反应蛋白在4°C条件下用BNII分析仪评估血清样品免疫浊度。血清样品中氧化活性用活性氧代谢产物分析测试。血清抗氧化电位用JCABM1650自动测试仪测定抗氧化活性。活性氧代谢产物浓度用卡尔单位表示，1 U相当于0.8毫克过氧化氢/升。氧化应激指数(OSI)用以下公式计算OSI = C×(d-roms / BAP)，其中C是一个标准化的系数，OSI健康个体C = 8.85。所有血清样本测试前存放在-80°C。高敏C反应蛋白在东京LSI公司完成，血清总氧化产物和抗氧化能力在山口大学医学研究院进行。
七、日间活动和日记
日间活动，主要代表热量消耗和身体活动量情况，本研究使用主动式计步器记录(欧姆龙hja-350it)。
保持4周的每天日记，包括刚刚醒来后和睡前疲劳视觉模拟评分，评分0代表“不疲劳”，100代表“筋疲力尽”;睡眠时间、身体状况和特殊事件(不同平常的情况)。研究人员在每周都仔细检查受试者日记。
八、统计分析
首先对数据用Kolmogorov Smirnov进行分部特征分析，将数据根据种类用平均±标准偏差或中位数和四分位数间距进行记录。根据数据类型进行统计学差异分析。以p<0.05作为差异显著性标准。统计分析采用SPSS统计软件包20版本。
研究结果
结果发现氢水饮用后，受试者许多指标都得到显著改善，尤其关键的是焦虑指数下降明显，低频心率变异下降说明患者自主神经功能也有改善。其他指标和血液中指标没有明显改变说明需要对氢气效应的本质进行深入研究的必要性。
一、一般结果。主要是根据情况排除了5名受试者。
二、问卷调查结果。
问卷调查结果的基础线，两组之间没有差别，但是饮用氢水后发现PSQI K6，CFS出现显著下降， K6评分后/前变化率明显低于对照安慰剂水的情况。其他问卷调查数据没有出现变化。这个结果说明，氢水饮用可以缓解健康人疲劳感，减少焦虑，让人身体更健康。
三、自主神经功能。
LF、HF、LF/HF比值与基线(预)之间无显著差异，氢水饮用后HF和LF / HF比值没有改变，但LF显著下降，后/前变化率也显著降低。这个结果说明，氢水饮用能改善健康人自主神经功能。
四、认知功能
虽然正确率和错误率都没有发现区别，但氢水饮用后受试者反应速度提高，具体表现就是操作次数明显增加。
五、血液样本分析。
本研究没有发现氢水对各种血液指标的明显影响。
六、日间活动和日记。
4周给氢水和安慰水之间并没有显着差异，热量和体力活动量没有差异，起床和睡前视觉模拟疲劳评分、睡眠时间、身体状况和特殊事件次数都没有明显差异。
讨论
目前的研究结果表明，健康人连续4周饮用氢水可以改善生活质量，主要表现在情绪改善减少焦虑，也能减少交感神经系统的活动。
2007年，太田成男教授课题组最早报道氢气在中枢神经系统疾病的改善作用。作用主要是氢气作用一种抗氧化剂，能选择性中和羟基自由基，减少中枢神经损伤。过去研究提出，氢水也具有神经保护效应，具有抗衰老、缓解老年大鼠牙周病氧化损伤等作用。氢气生理盐水注射能缓解大鼠阿尔茨海默病，预防神经炎症和氧化应激，提高记忆功能。但关于氢水和生活质量关系的研究，过去只有一项研究发现连续6周饮用氢水能改善肝肿瘤患者放射改善造成的生活质量下降，但并没有关于氢水对健康人生活质量方面的研究报道，其他对健康人效应的研究也十分少见。
有一种观点认为，氢气只对疾病有改善作用，但对健康人没有作用，这是基于和疾病改善效果比较，氢气对健康人的一般生理指标没有明显影响，但这个推测本身可能存在逻辑问题。理论上，如果氢气能改善疾病，对健康人也应该有作用，尽管这种作用比较难以观察和测定。例如本研究中采用心率变异率，发现饮用氢水能影响这一指标，其关键原因是这种指标的敏感度足够高。但血液酸碱度、心率、血压和体温等更重要，但也更稳定的指标，氢气可能就不会产生明显影响。另外，氢气的作用可能是稳态调节剂，是促进稳态的建立，只有对那些稳态出现了问题的情况，氢气的作用才能显现出来。
论文作者认为，虽然过去研究报道氢水对健康人作用未知，但是所谓健康人并不都是真正健康的人，工作压力过大和短时间精神身体过度劳累都可以引起急性疲劳，并能增加氧化应激。过去研究发现，补充抗氧化剂能有效缓解健康志愿者的身体疲劳。目前研究新发现氢水不仅影响身体状况，也对精神情绪、焦虑和自主神经功能有作用。氢气的优点之一是穿过血脑屏障的巨大能力，这给氢气减少大脑内氧化应激提供了重要潜力。研究发现，老鼠大脑氧化应激的标记丙二醛水平是血液中的4.8倍，这说明氢气或氢水对减少日常生活中大脑氧化应激有很大可能，可能是氢气维护中枢神经系统功能，避免生命质量下降的原因。
本研究发现，氢水能优化情绪，减少焦虑水平，负面情绪也存在氧化应激的因素。社交恐惧症、抑郁症、焦虑和其他神经精神障碍都已经被证明与氧化应激增加有关。神经炎症与疲劳、焦虑、睡眠障碍有关，对在年长老鼠氢水可抑制类似抑郁的症状。这些发现表明，氢水饮用4周有效控制负面情绪可能是通过减少中枢神经系统氧化应激和炎症实现的。越来越多的证据表明，氧化应激和炎症是多种神经精神疾病的病理基础，氢气能减少氧化应激和炎症，因此氢气有可能对缓解多种神经精神疾病症状。先前研究显示，大脑氧化应激能导致认知和神经精神障碍(精神分裂症)。目前的研究中，氢水饮用可以促进认知功能，表明减少大脑组织氧化应激可能是氢气提高动物认知功能的原因。
应激压力可以提高交感神经活跃度，促进氧化应激，提高促炎细胞因子的生产。自主神经功能与氧化应激和炎症密切相关。本研究发现，氢水饮用后成年志愿者在静息状态交感神经系统活动下降，这说明是氢气减少了氧化应激在自主神经功能中的具体表现。但是本研究缺乏氧化应激标记物降低的证据，这可能是氢气摄取量不足造成，也有可能是受试者本身氧化应激水平比较低，对氢气的效果不敏感造成。实际上，代表氧化应激水平的血清d-ROMs卡尔单位在第一次测量结果就属于正常范围(307.1±49.4)。日常工作负载和压力也会造成氧化应激水平的波动。Garcia-Nino等研究发现，动物大脑内丙二醛水平比血清中浓度高4.8倍，说明大脑内氧化应激更严重。氢水饮用4周可能可减少大脑内氧化应激，并因此改善焦虑和自主神经功能。根据过去研究数据，本研究交感神经活动也处于正常范围，但日常工作负载波动和压力也会导致交感神经活动出现波动，氢水饮用能降低交感神经活性的结果也符合氢气具有抑制交感神经活动过度的效果。
本研究的不足是在于受试者数量太少，但研究结果可以继续推广，开展更大规模的研究对获得确定结论是至关重要的。虽然只研究了氢水对中枢神经系统的影响，但并没有直接评估大脑的炎症和氧化的数据。该课题组目前正在使用正电子发射断层扫描和磁共振成像等先进神经影像学研究技术，进一步探索氢水饮用对中枢神经系统的影响，以解释氢水饮用改善生活质量的原因。
总之，4周氢水饮用能对健康成年志愿者情绪、焦虑和自主神经功能有改善作用。研究表明氢水是提高生活质量，维持健康的一个有效方法。进一步研究中，研究小组将努力确定氢水对抗应激缓解疲劳的原因。
总点评：全部翻译解释完这个文章，我最后再说几句。首先，我对日本学者的认真态度表示赞赏，这个研究并没有高大上的技术，但结果让人信服，因为每个研究内容都进行了认真解释，确定性都有证据，也有许多没有改变的结果，这些所谓阴性结果则更能说明整个研究的可靠性。另外作者解释了抗氧化效果不确定是因为受试者本身氧化应激不严重，其实也有可能是氢水氢气浓度不高，每天只饮用600毫升比较少，就是所谓剂量不足的问题。可以采用增加饮用量，提高氢气浓度，采用吸入氢气的方法。也可以增加一些更灵敏的检测指标。
学术研究的逻辑是先提出假说，然后采集各种数据来试图推翻这个假说，最后全部证据无法证明这个假说是错误的，逻辑结果就是认为这个假说是对的。但是这么简单的学术规则，许多人仍然不遵守，只选择对自己有利的观点支持自己，要么是无知，要么是故意，无异于胡搅蛮缠。一些新媒体人就是按照这样的逻辑来唬人。例如最近炒作一个话题就是说阿胶只不过是水煮驴皮，最多就是胶原蛋白的水溶解物，不可能有补血的作用。这里就是用现代医学的概念，把补血和纠正贫血等价。中医的血和补血，完全不是现代意义的补血。例如红枣补血也可以用同样逻辑来反对。
