氢气生物学作用的核心是抗氧化，但是从抗氧化出发，衍生出抗炎症和减少细胞死亡等多种分子水平的作用机制。在最新综述中，作者对近年来氢气作用的分子机制进行了系统总结，非常值得赞赏。
摘要:氧化损伤是多数疾病的共同病理生理基础，氢气作为一种新型抗氧化物质，可选择性中和毒性最强的活性氧羟基自由基，使氢气可能会成为预防和改善疾病的重要工具。目前氢气医学研究逐渐升温，研究发现氢气可能改善的疾病类型已达到近百种，研究对象上有细胞学、器官水平的研究，也有整体动物研究，并对帕金森病、心脏骤停脑损伤、血脂紊乱、类风湿关节炎等初步进入临床研究。尽管如此，有关氢气效应的基础生物学机制仍有待深入。现结合最新研究进展，对氢气生物学效应尧分子机制和摄入方式以及临床应用等方面做简要概述。
4氢气的临床和应用研究
近几年来，氢气的生物学研究得到了飞速发展，虽然已有大量的动物实验证明氢气对多数疾病有改善作用，但缺少严格的随机对照临床试验的证据，还远不能达到官方正式批准于临床使用的水平。目前大多数临床研究为开放式研究，样本量相对较小，仅评价了给予氢气后的效果，只有少数研究对临床特征和患者健康状况进行了评价。尽管如此，它们在一定程度上确定了氢气对人体的安全性，初步体现了其对某些疾病如类风湿关节炎、高胆固醇血症、慢性肝炎和帕金森病等具有改善效果，同时也将会给未来更大规模的多中心双盲对照研究奠定重要的基础。
4.1类风湿关节炎
为了证明氢气生理盐水改善类风湿性关节炎的安全性和有效性，Ishibashi等[63]采用随机、双盲、安慰剂对照研究，把24名患者随机分为氢水改善组和对照组，每组12名。氢水改善组每天静脉注射500mL、氢气浓度为1ppm的生理盐水，而对照组则注射500mL生理盐水，连续进行5d。该研究采用28个关节的疾病活动度评分(DAS28)，在患者改善前、立即注射后和注射第4周后分别进行关节疾病活动度评分。研究结果发现，氢水改善组在注射改善1次后，DAS28值就立刻从5.18±1.16下降到4.02±1.25(P>0.05);在改善后的第4周对DAS28值进行检测，发现其已经降到3.74±1.22(P<0.05)。而安慰剂对照组的检测结果在整个研究期间都没有显著下降。氢气生理盐水对关节炎症的改善效果可用血液炎症指标进行分析，这些指标包括TNF-琢、IL-6、MMP-3和8-OHdG。针对上述Ishibashi等的研究，在改善后的第4周，氢气改善组血液中炎症指标IL-6相对于改善前下降了37.3%依62.0%，而安慰剂对照组却上升了33.6%±34.4%。在改善期间两组的TNF-琢都没有明显改变，但氢气改善组尿液中的8-OHdG显著下降了4.7%。此外，改善组血液MMP-3下降了19.2%依24.6%，而对照组则增加了16.9%±50.2%。总之，该实验用严格的临床研究方法，确定了注射氢气生理盐水对类风湿关节炎具有改善作用。
4.2高胆固醇血症
Song等[64]将68名高胆固醇血症患者平均分为2组，其中34名患者每天饮用富氢水900mL，剩余34名则饮用相应的安慰剂作为对照，分早中晚3次，每次300mL，连续10周。实验发现氢水组能促进ATP结合盒转运蛋白A1(ABCA1)介导的胆固醇流出，虽然血浆高密度脂蛋白(HDL)水平未发生明显改变，但是血浆人前1-HDL(pre1-HDL)水平增加，且HDL功能如保护低密度脂蛋白(LDL)氧化、抑制氧化型LDL所诱导的炎症反应和内皮细胞凋亡等也得到了明显改善;同时，富氢水改善可有效下调总胆固醇(47.06%至17.65%)，以及LDL(47.06%至23.53%)。此外，氢水改善组患者中血浆脂蛋白apoB100和apoM明显降低。上述结果表明，氢水改善能减少患者血浆中炎症和氧化应激因子的水平，加强HDL抗动脉硬化和降血脂功能，提示氢水对控制高脂血症和动脉粥样硬化具有潜在效果。
4.3慢性乙型肝炎
2013年，Xia等[65]对60例慢性乙肝患者开展了一项随机对照研究，调查饮用富氢水对患者的氧化应激、肝功能和乙肝病毒基因(HBV-DNA)的影响。该研究将60名患者随机平分为氢水改善组和常规改善组，氢水改善组除了接受常规改善外，还需另接受每天2次(每次600~900mL)的氢水改善，实验持续6周。研究结果表明，常规改善组的氧化应激状态改变不明显，而氢水改善组的氧化应激明显下降;此外，虽然氢水改善组的肝功能以及HBV-DNA水平有着改善的趋势，但是两组并没有显著性差异。因此，后续可能还需要长期、大样本量的富氢水改善研究来考察氢气对乙肝患者的肝功能是否存在显著的保护作用。
4.4运动相关软组织损伤
为了分析氢气对运动相关软组织损伤的改善效果，Ostojic等[66]以急性软组织损伤后的男性职业运动员为考察对象，经过为期2周的氢气干预后，观察其炎性生化指标的变化和功能恢复状况。具体实验设计如下:在职业运动员受伤后24h内，由相关的运动医学专家对其软组织损伤进行检查评估，再把样本随机单盲平均分为3组。对照组进行传统改善;第一实验组进行传统改善联合富氢气药片(每天2g);第二实验组进行传统改善联合富氢气药片(可产生氢气的胶囊)(每天2g)，同时每天6次(每次20min)局部使用富氢气贴。所有运动员在软组织损伤后第7天和第14天进行改善检查。研究结果发现，口服和局部氢气干预组血浆粘度比对照组明显下降(P=0.04);而且，口服和局部氢气干预组的受伤肢体关节曲伸运动范围恢复速度比对照组更快(P<0.05)。这表示氢气对男性职业运动员软组织损伤恢复具有积极效应。4.5腹膜透析与血液透析血液透析和腹膜透析是目前应用最广泛的终末性肾病改善方法，是尿毒症患者维持生命最重要的生存依赖技术，但无论是血液透析，还是腹膜透析，都存在一定的副作用。Terawaki等[67，68]通过考察患者透析前后的生化指标，其中特别将血液白蛋白氧化还原状态作为氧化应激指标，先后研究了氢气对腹膜透析和血液透析引起的氧化应激的生物效应，发现氢气透析液可通过减少透析引起的氧化损伤，降低透析的副作用。
4.6帕金森病
Yoritaka等[69]对17例使用左旋多巴药物改善的帕金森病人进行了一项随机、双盲、安慰剂对照的临床研究。该研究将患者随机分为氢水组(n=9)和安慰剂组(n=8)，连续48周每天饮用1000mL氢水或对照水(不含氢气)。结果显示，氢水组在统一帕金森病评定量表(UPDRS)中的分数得到了明显改善，而安慰剂组的UPDRS分数则变得更差。尽管有样本数量以及实验时间等限制性因素，但是两组结果的差异是显著的，这在一定程度上说明氢水对帕金森病人在UPDRS分数上有着明显改善，能对帕金森病的改善起到一定的作用。自从2007年发现氢气改善疾病的效应后，饮用富氢水作为改善疾病的方法已经开展了20项左右小规模的临床研究。在未来的临床和应用研究方面，可以从3个方面进行考虑。一是重视小样本效应与大规模研究的关系。对未经过临床验证的疾病，可以进行小样本初步研究，目的是发现和确定新的目标，扩大疾病研究范围;对目前已经发现有改善效果的疾病，应该积极采用多中心大样本量双盲对照研究，以进一步扩大研究成果，争取早日确定氢气用于临床改善的疾病类型;二是重视氢气剂量的标准化。目前，给予临床患者的氢气的剂量并未标准化，而且在已有的研究中氢气剂量与效果大小似乎也不相关。未来更多的研究应采用随机对照实验和现有资料的系统检索，期待能阐明包括剂量-效应曲线、对多种疾病的长期临床效应等在内的相关问题，这将有助于临床医生运用这一创新改善手段来满足各种医学需求;三是开辟新的研究领域。如农业技术方面等，从多角度寻找突破，加强创新，开发相关研究产品。已有相关文献报道，氢气可能是一种重要的植物气体信号分子[70]。
