现在的生命科学领域，不仅氢气医学研究火热，肠道菌群的研究更是火爆，其交叉领域中肠道菌群氢气代谢的研究也越来越受到重视。这给我们认识菌群和氢气相互关系提供了重要信息途径。今天文章主要参考(PMID: 32547517)。
肠道氢菌群代谢网络，肠道内存在产生氢气的糖代谢菌，利用氢气的氢气营养菌，两种细菌组成一个共生关系。产氢气菌制造氢气给氢气营养菌提供氢气食物，氢气营养菌利用氢气降低氢气水平促进糖代谢菌能量代谢速度。两类细菌形成互惠互利相互依存的关系。当然，给肠道菌群提供糖类营养物质是代谢起源底物，是氢气代谢网络的重要动力，除氢气营养菌利用氢气，宿主吸收氢气也是非常重要的影响因素。因此，我们能比较容易从人呼吸气体中检测到氢气，而摄取小肠难吸收的某些糖类如乳果糖、甘露糖，可以显著提高肠道氢气的产量，呼吸气体中氢气浓度会显著提高。
肠道内有许多产氢菌，但没有比较详细的分类，一般将能产氢气的菌作为一类对待，产氢气是糖分解功能菌群的共同特征，这些细菌利用分解单糖和多糖，一般都具有制造氢气的能力。这也是肠道内氢气的主要来源。不过氢气产生后随着氢气分压增加，会反馈抑制产氢气的糖分解酶的代谢酶活性，导致产氢气效率下降。在肠道内，氢气产生后有两个途径减少，一个是宿主肠道粘膜吸收氢气，然后随着血流运输到全身，最后经过呼吸释放到体外。另一个是肠道内利用氢气的菌群。
肠道内利用氢气的肠道菌群则有更全面的研究，主要有三种氢营养菌群，分别是硫酸盐还原菌、产甲烷菌和产乙酸菌。这三种氢气营养菌对氢气存在竞争关系，其中硫酸盐还原菌利用氢气的能力最强，硫酸盐还原菌的氢气半饱和浓度比产甲烷菌低100万倍。利用氢气能力最低的是产乙酸菌，需要氢气浓度高达70mM。不过在甲烷浓度很高，但硫化氢浓度接近零的情况下，竞争氢气的主要对手是硫酸盐还原菌和产甲烷菌。
氢气营养菌也具有非常重要的生理作用。例如硫酸盐还原菌产生的硫化氢能对肠道上皮产生毒性，造成基因突变。产甲烷菌产生的甲烷能抑制肠道蠕动，可能是某些便秘患者的病理基础。乙酸很容易被人体吸收，可以作为人体能量物质被利用。当然乙酸的生物学作用可能有更多未被发现。肠道氢气营养菌和某些疾病的关系也有比较多研究，例如在肠易激综合征、炎症性肠病、结直肠癌和肥胖等病理过程中，这些氢气营养菌都有不同程度的参与。
外用氢气对肠道菌群会不会产生影响，有一些研究提示氢气对肠道菌群会产生影响，出现这种情况可考虑以下几种因素。一是服用产氢气释放金属，这种材料释放氢气后会增加碱性，而碱性对肠道菌群产氢气有促进作用。二是服用氢水，氢气本身有促进肠道蠕动的作用，肠道蠕动自然给肠道细菌会产生一定影响。氢水会不会有部分剩余保留到大肠内，这感觉有一定难度，但饮用氢水显然同时会让水中氧气浓度下降，ORP降低，这可能会对肠道产生综合影响。三是吸入氢气等各种途径使用氢气都会导致血液内氢气浓度增加，这自然会限制肠道摄取氢气的速度，导致肠道内氢气浓度相对提高，产生类似肠道补充糖类物质的类似效果。当然过去日本曾经有一种说法，就是氢使用过度，有可能会压制肠道内产氢气菌活性。肠道内氢气多会有这样的作用，但因为氢气非常容易从肺释放，对肠道内氢气的干扰会比较低，即使有影响，也是从代谢活性角度，不太容易产生根本性影响。
只要有影响，就有这种影响的后果问题。肠道菌群和健康的关系非常复杂，不仅是人体生理功能实现的基础，也会给人体带来健康危害。所以氢气对肠道菌群如果产生影响，这种影响是否有利就需要综合考虑。氢气对肠道菌群的影响和健康关系，也就是氢气和菌群领域将来研究的重点。
以上内容摘自《孙学军 氢思语》，仅限于知识科普，不代表对本公司产品的宣传。
