一般来说，越是效果好见效快的药物，安全性越没有保障。越是没有效果的，安全性越强。但是氢气效果好，安全性也高，这是非常不可思议的，或者是非常诡异的。如何理解这种现象，今天我们来探讨一下这个问题。
氢气对人体的安全性非常高，这有明确的研究证据。最重要的证据来自潜水医学研究，潜水医学使用氢气作为吸入气体，是一个历史过程。潜水技术的发展是希望越来越深，水下工作时间越来越长。从40年代开始的饱和潜水技术，就是要解决深度大停留时间长的根本问题。潜水技术采用氦气作为呼吸气体，基本解决了这个问题，实现了长时间大深度的目标。但是当时氦气作为战略物资，被美国和英国控制，一些对潜水技术有需求的国家，特别是法国和前苏联，也包括中国，为了克服这个困难，寻找氦气的替代吸入气体，最后选择了氢气。并开展了从动物到人体的大量实验研究。最后结论是氢气可以代替氦气作为人潜水用的吸入气体。
要知道，任何用于潜水的气体。例如氧气、空气、氮气、氦气和氢气，都必须对人没有毒性，或者浓度不能达到对人体有毒的水平。例如吸入气体中含有二氧化碳，浓度高了有毒，必须控制浓度。氧气如果超过50kPa（等价与50%的常压气体，或者我们吸入50%氧气可能有毒性），长时间持续吸入，也能对人体产生毒性。所以饱和潜水中使用的氧气分压一般控制在50kPa以下。氢气的安全性在这些气体中几乎是最高的，人体安全角度不需要浓度，或者任何浓度都可以。当然生物安全决定于剂量，氢气安全性也不是绝对的。如果非常高压力，例如超过400米深度或40个大气压，氢气也会对心脏和神经系统产生一定影响，例如有一定麻醉作用。但是这种作用远低于空气的作用，或者氢气的相对毒性远小于空气。这对于我们使用氢气作为疾病治疗的情况，根本就不存在。因为在常压下，这种情况距离其毒性是几十倍的差距。即使用8个大气压治疗癌症的氢气剂量，也远小于其麻醉剂量，所以根本不需要考虑这种效应。
氢气的安全性原因还有另外的证据，就是最近氢气在生物医学领域的研究，没有发现氢气存在明显的毒性作用。当然我们说到氢气的生物安全性，也经常说氢气是一种典型的生物分子。不过生物分子不能简单等于安全，只能说是生物系统制造和利用的物质，因为是自家人，相对比较安全的。但是生物分子因为存在生物功能，如果浓度或剂量非常高，往往会出现不良后果。所以生物分子也必须在某一个安全浓度范围内才能保障其安全性。
所以无论从效应角度，还是从生物分子角度，都不能说明氢气这种物质为什么安全性那么高。我今天就来谈谈，氢气对人体的安全性的理论基础，或者从理论上分析分析，氢气为什么会那么安全。
从毒理和药理学角度考虑，一般化学活性强，容易和其他生物分子发生反应的物质，生物活性往往比较强，毒性也经常比较大。例如二氧化碳和一氧化碳。化学上相对惰性的物质分子，活性也往往比较弱，毒性也相对比较小。氢气所以对生命安全，也是因为氢气的化学活性比较弱，或者说氢气是生物惰性分子。要知道，对细胞和生物体有效应的物质，超过安全剂量范围，都往往存在毒性。氢气目前发现存在非常广泛的生物活性，存在潜在毒性是符合逻辑的推论，为什么氢气就没有表现出毒性？如果说氢气化学活性比较弱，所以氢气毒性和生物活性比较弱，这是非常自然的。但是现在发现氢气有广泛的生物学作用，甚至能作为治疗疾病的药物，提示氢气的生物学作用比较强，那么氢气化学活性弱，为什么会有如此强的生物学作用，既然有很强的生物学作用，毒性比较弱也就比较难理解了。
确定生物安全性和药物效应，首先要依靠研究证据。从潜水医学和氢气生物医学研究证据来看，氢气有效和安全性都有非常明确的证据。有效性和安全性存在一定矛盾也是客观存在的，这种矛盾现象总需要有合理的理论解释。
我认为有三个方面的特征是解释氢气有效和安全性存在矛盾的原因。第一个特征就是因为氢气分子相对不活跃，不容易和其他生物分子发生反应。不容易发生反应的物质，例如氦气和氮气等惰性气体，对生物的安全性都比较高。第二个特征是，氢气的溶解度比较小，例如在一个大气压下，这类似我们吸入纯100%氢气30分钟以上体内达到的饱和浓度，氢气的溶解度也只有0.5mM。这样浓度虽然也不低，但对于一种化学活性比较惰性的分子来说，确实不是非常高的浓度。第三个特征是氢气扩散能力强，这决定了氢气在身体内不容易产生延迟效应，例如我们停止吸入氢气后，30分钟后血液中氢气浓度就几乎降低到吸入前的状态。这种特征也给氢气的生物安全性提供了保障，就是使用后效应迅速消失。当然这一特征也让氢气发挥最大效应带来了困难，这方面也正是氢气医学领域需要解决的问题之一。例如人们通过延长吸入时间，通过特殊的氢气释放材料等方式来解决这个问题。
简单说，氢气所以安全，一是比较少，二是容易跑。
并没有绝对的安全，氢气也一样！
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