中南大学湘雅医学院学者研究发现，氢气能对高脂饮食导致的小鼠脂代谢紊乱有改善作用，这种作用和肠道菌群改善相关。该研究论文2020年1月发表在《实验生物医学》杂志上。
肥胖也是病，属慢性代谢疾病，胖人体内存在慢性炎症反应。但是人们对肥胖的病理生理学过程细节不那么清楚，这是对这种疾病研究必要性的基本原因。
肠道菌群被认为是人体内第二基因组，对身体健康具有特殊重要的作用，具有功能意义的菌群类型包括拟杆菌、真杆菌、双歧杆菌、消化性链球菌、梭杆菌、瘤胃球菌、梭菌和乳杆菌等。其中拟杆菌，双歧杆菌，乳酸杆菌和瘤胃球菌属和肥胖关系比较密切。肥胖大鼠菌群特点是高比例厚壁菌/拟杆菌，有学者把肥胖大鼠肠菌把移植给无菌小鼠，发现小鼠呈现肥胖表型。这说明肠道菌群在肥胖发生中发挥重要作用。
乙醛酸循环是原核细胞和植物细胞的重要能量代谢通路。脂肪酸经过β-氧化分解为乙酰CoA，在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸，再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。异柠檬酸裂解酶将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。在苹果酸合酶催化下，乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸，可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸，于是构成一个循环。乙醛酸循环也存在许多条件致病菌体内。致病菌把乙醛酸循环产生的柠檬酸用于合成糖和蛋白等生物分子，给自身生长分裂提供物质能量基础。
氢气是一种新发现的生物抗氧化剂，具有抗炎症和抗细胞凋亡效应。2007年日本学者发现氢气吸入2%对大鼠脑缺血具有改善作用，氢气具有选择性中和羟基自由基的作用。研究发现，氧化应激是代谢综合征的典型表型，长时间饮用氢水能缓解二型糖尿病肥胖小鼠肝脏氧化应激，也能降低血浆脂蛋白和血糖水平，这说明氢气能改善代谢综合征相关的脂肪和糖代谢。人体试验也表明，饮用氢水对人类代谢综合征血脂紊乱指标也有改善效应。但是氢气对代谢综合征改善作用的分子机理仍然不完全清楚，尤其是对代谢相关的肠道菌群紊乱的作用不清楚。最新研究从这些方面开展研究，使用高脂饮食诱导代谢紊乱动物慢性，腹腔注射饱和氢气生理盐水，从动物体重、典型代谢指标和肠道菌群等角度，探讨氢气对代谢紊乱纠正的分子机理。
研究结果发现，高脂饮食动物血浆总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白都显著升高，高密度脂蛋白水平下降，这符合代谢综合征的特点。肠道脂肪酸代谢相关基因，如载脂蛋白ApoE、脂肪酸合成酶FAS、肠道脂肪酸结合蛋白I-FAPB、乙酰CoA羧基酶、过氧物酶体增殖物激活受体PPARc和硬脂酰CoA 去饱和酶SCD1等表达均显著增加。粪便中拟杆菌、双歧杆菌和乳酸菌数量明显减少，阴沟肠杆菌数量增加。粪便内异柠檬酸裂解酶活性也显著提高。氢水改善后，上述指标发生了逆转。研究结果说明，氢气能通过抑制肠道菌乙醛酸循环，提高肠道结构完整性和改善脂代谢紊乱。
氢水是通过腹腔注射给予，如何对肠道内细菌产生效应?当然氢气能通过肠道粘膜扩散到肠道内对细菌产生影响。肠道内氢气的浓度是比较高的，这种效应会不会受到干扰。生物学研究属于实验科学，证据第一，解释其次，只要现象客观存在，解释可以多样，只要合理符合逻辑就是好文章。从氢气研究角度，如果给动物持续饮用氢水或许能得到不同的结果。
图氢水对动物体重的影响
图.氢气通过抑制ApoE, I-FAPB, FAS,和PPARc等基因表达，改善高脂饮食导致的代谢紊乱。
Saturated hydrogen improves lipid metabolism disorders and
dysbacteriosis induced by a high-fat diet
