一遍文章轻松看懂氢医学的作用与机制
氢医学是近年来兴起的研究领域,主要探索氢气(H₂)对人体生理功能及疾病的干预作用。氢气作为一种具有生物活性的气体分子,其作用机制和应用场景已成为医学研究的热点。
一、氢气的核心作用机制
1. 选择性抗氧化作用
氢气可选择性中和体内毒性较强的自由基(如羟基自由基・OH、过氧亚硝基阴离子 ONOO⁻),而对具有生理功能的自由基(如超氧阴离子 O₂⁻、过氧化氢 H₂O₂)影响较小。
例:羟基自由基是导致细胞氧化损伤的主要物质,氢气通过清除它来减少 DNA、蛋白质和脂质的氧化损伤。
2. 抗炎与免疫调节
抑制促炎因子(如 TNF-α、IL-6)的释放,同时促进抗炎因子(如 IL-10)的表达。
调节免疫细胞功能,如抑制巨噬细胞和 T 细胞的过度活化。
3. 调节细胞信号通路
影响 Nrf2、MAPK、NF-κB 等信号通路,激活抗氧化酶(如超氧化物歧化酶 SOD)的表达,或抑制炎症相关基因的转录。
二、氢气在生理与疾病中的具体作用
1. 神经系统疾病的保护作用
缺血性脑卒中:减少脑梗死面积,改善神经功能缺损,机制与抗氧化、减轻血脑屏障损伤有关。
神经退行性疾病:如阿尔茨海默病、帕金森病,可降低 β- 淀粉样蛋白沉积,抑制多巴胺能神经元损伤。
例:临床实验显示,氢气吸入可改善帕金森的运动障碍。
2. 心血管系统保护
抗心肌缺血 - 再灌注损伤:减少心肌细胞凋亡,维持线粒体功能。
调节血脂与血压:可能通过改善血管内皮功能,降低动脉粥样硬化风险。
3. 代谢性疾病干预
糖尿病及其并发症:改善胰岛素抵抗,降低血糖,减少糖尿病肾病、视网膜病变的发生。
非酒精性脂肪肝:减轻肝脂肪沉积和炎症反应。
4. 呼吸系统保护
肺部炎症与损伤:如急性肺损伤、慢性阻塞性肺疾病(COPD),可减轻肺泡炎症和氧化应激。
哮喘:降低气道高反应性,减少组胺等炎症介质释放。
5. 肝脏与肾脏保护
肝损伤:如药物性肝损伤(如对乙酰氨基酚中毒)、肝硬化,减轻肝细胞坏死。
肾损伤:保护肾小管上皮细胞,延缓慢性肾病进展。
6. 癌症相关辅助作用
放化疗减毒:减少放射线或化疗药物(如顺铂)引起的正常组织损伤。
肿瘤微环境调节:可能通过影响癌细胞能量代谢(如抑制 Warburg 效应)发挥间接作用
7. 衰老与氧化应激相关疾病
延缓细胞衰老,改善衰老相关的功能减退(如肌肉萎缩、认知、记忆力下降等)。
三、氢气的应用形式与特点
1、氢气吸入: 起效快,可快速到达全身组织,适用于急性疾病(如脑卒中、心梗)。
2、富氢水饮用: 方便安全,适合日常保健或慢性疾病干预,需长期摄入。
3、富氢盐水注射 :可精准控制剂量,主要用于动物实验或临床重症研究(如脓毒症)。
4、氢水沐浴 / 湿敷: 局部抗氧化,适用于皮肤损伤、炎症(如特应性皮炎、烧伤)。
5、氢气具有高生物安全性(无细胞毒性、无遗传毒性)、高组织穿透性(可透过血脑屏障、细胞膜),且代谢产物仅为水,无残留风险。
6、日本、中国等国家已开展多项临床试验,证实氢气对脑卒中、代谢综合征、透析相关氧化应激等具有一定改善作用。
7、2020 年,中国药监局批准氢气吸入作为 “用于治疗急性缺血性脑卒中的创新医疗器械” 开展临床试验。
8、2020 年,中国药监局批准氢气吸入作为 “新冠诊疗指南” 吸入氢氧气可治疗新冠出现的一系列症状。