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血脑屏障是指脑毛细血管阻止某些物质进入脑循环血的结构。血液中多种溶质从脑毛细血管进入脑组织，有难有易；有些很快通过，有些较慢，有些则完全不能过，这种有选择性的通透现象使人们设想可能有限制溶质透过的某种结构存在，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义。
中枢神经系统疾病如癫痫、中风、老年性痴呆等常引起血脑屏障结构和功能的剧烈变化。慢性系统性疾病如动脉硬化、糖尿病和高血压也可以导致血脑屏障结构和功能损害。
氢气生物学效应研究8年来，关于氢气的选择性抗氧化、抗炎症和抗细胞凋亡等方面的研究已经非常多。但是过去没有关于氢气对血脑屏障功能影响的研究，也没有氢气保护疾病时血脑屏障破坏（或有些）的影响。理论上，氢气能影响多种生物分子，其中保护基质金属蛋白酶MMP-9和MMP-2，能对抗氧化损伤减少8-OHdG、4-HNE和 nitrotyrosine，能保护脑组织损伤等。这些效应意味着氢气对血脑屏障也应该有一定作用。日本国防医科大学是日本从事氢气效应研究非常活跃的小组，尤其是在各种脑损伤和氢气生理盐水注射临床试验方面有非常突出的特色，去年该小组已经发布使用氢生理盐水注射治疗蛛网膜下腔出血大规模临床研究的消息，现在研究估计已经接近完成。在这个关键时刻，该小组发表长期饮用氢水对自发高血压大鼠血脑屏障结构和功能损害保护的研究。
这一研究有强烈暗示，说明该小组对氢气的临床效应有比较强的自信，尤其是对中枢神经系统损伤方面的研究，过去他们曾经证明氢气对人类脑干缺血保护作用。过去思路主要是对急性损伤治疗，现在关注高血压这种慢性损伤效应，说明他们开始从氢气预防疾病的角度思考问题。
值得注意的，这一研究他们使用的氢水浓度高达5 ppm，一方面说明日本企业在制作高浓度氢水方面的实力，也反映出日本氢水领域对超高浓度氢水的青睐。这种高浓度氢水，很难长期包装储存，而快速制备也有一定难度。日本至少有两家企业已经实现商品化供应。采用的方法是用化学物质与水反应产生气体，然后依靠自身压力将气体溶解到少量水中。
