一文带您看懂氢健康!喝富氢水、吸氢气有用吗?
这与科学界对氢医学的研究逐步深入相关。根据不完全数据统计,我国从事氢医学研究的学者超过千人,参与氢医学研究的两院院士近10位,其中包括共和国勋章得主钟南山院士,还有侯云德院士、王振义院士等。据统计,截至2022年氢气生物医学研究论文公开刊发已超1300余篇。
这些研究论文涉及氢在各种各样疾病上的效用,比如动脉硬化、糖尿病、高血压、帕金森病、老年性痴呆等重要慢性代谢性疾病,各种器官缺血再灌注损伤、器官移植相关损伤、药物毒性损伤、各种炎症相关疾病等氧化应激为主要病理生理过程的疾病,还包括对癌症的预防和辅助治疗等。
在医学界,氢气已经被作为第四种医用气体分子,在实验研究和临床应用研究上面如火如荼地进行。比如在新冠疫情期间,国家卫健委发布的第七版《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》中,在一般治疗中的氧疗措施一则,就增加了“有条件可采用氢氧混合吸入气(H2/O2 : 66.6%/33.3%)治疗”。
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正是因为越来越多的学术研究证明,氢对于人体健康的重要作用,“没有氧气人活不了,没有氢气人活不好”的理念被越来越多的人所接受,氢养生成为一种保健时尚,喝富氢水、吸氢气、沐浴富氢水、眼部滴富氢液等保健养生方式,成为许多人的新选择。
NO.1氢的产生、发现及医学研究
相信宇宙大爆炸的科学家认为,氢产生于大爆炸后的第100秒,是宇宙最早形成的元素,也是宇宙中最小、最多的元素。
氢元素的诞生时间
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氢气首次被人类发现大约在16世纪中叶,最早由瑞士科学家帕拉塞斯发现酸在腐蚀金属时会产生一种可燃气体,后来陆续有一些科学家对于氢气进行研究,但限于科技和思维的禁锢,当时普遍只是把氢气当成一种可燃性的空气。
氢气发现者亨利·卡文迪什
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科学史把氢气的发现者确定为亨利·卡文迪什。卡文迪什是英国著名化学家,也是一位百万富翁。科学史家评论他是“具有学问的人中最富的,也是富人当中最有学问的”,由于热爱科学,他自建实验室开展研究。在氢气研究上卡文迪什成果显著,比如他确定了氢气的密度,发现氢气与空气混合点燃会爆炸,比普通空气轻11倍,大约2体积氢气与1体积氧气恰好化合成水,等等。他是对氢气性质进行系统性研究并取得重大成果的关键之人,但由于他是燃素学说的虔诚信徒,当时并没有正确认识到氢气其他方面的重要价值。
1787年法国化学家劳伦斯·拉瓦锡重复卡文迪什的实验,才明确水不是一个元素(古希腊哲学家认为土、气、水、火是世界的物质组成四元素,这一观点在较长时间里影响了人们对于世界本质的认识),而是氢和氧的化合物,氢是一种元素。拉瓦锡是氢气的命名者,他把这种气体命名为“hydrogen”(氢),意思是“成水元素”(日本现仍称氢为“水素”,称富氢水为“水素水”,即根源于此)。
1807年瑞士发明家弗朗索瓦·艾萨克·德·里瓦兹将一台泵式发动机安装在了一个四轮马车上,这台机器的动力来源正是氢气。虽然这台发动机的工作原理与现代内燃机相距甚远,但采用的电火花点燃混合气却十分超前,一直应用至今。
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氢气被发现后,在很长时间里仅被用于工业,比如氢气艇、氢内燃车(世界上最早的氢内燃车发明于1807年,比公认的汽车发明时间1886年还早)、航空氢燃料等等。氢在医学和健康方面的研究与应用则是20世纪的事,最早来自潜水医学。1937年,英国科学家发现潜水员吸入氢氧混合气体(原来是氮氧混合气体)并没有什么明显的生理反应,由此氢气进入到美国、苏联和瑞典一些国家医用的研究范围。
1975年,美国学者在国际顶尖学术期刊《科学》上发表了氢气治疗皮肤癌的研究,后来2001年,法国学者又将高压氢用于治疗肝脏寄生虫感染的研究。但这些并未引起世界学者的太多关注,直到2007年日本医科大学太田成男教授在国际著名期刊《Nature Medicine》上发表了一篇关于呼吸氢气对脑梗死保护作用的文章,才掀起国际上氢医学研究热潮。
这一研究成果能够引起全球学者关注的原因在于,大脑为了使细菌、病毒等有害物质无法进入损害大脑,设置了一道特殊的关卡,医学上称之为“血脑屏障”,因为它的存在,不仅有害物质难以进入,有益的物质也很难进入,一般的维生素和抗氧化物质很难进入大脑。但是,氢因为体积小(如果分别用1和2表示氢原子和氢气的大小,那么迄今为止所有的抗氧化物质的分子量都是从几百到接近一千),并且具有抗氧化的作用,所以对脑梗死等具有治疗作用。太田成男教授的研究成果,相当于是给大脑血管疾病的治疗开辟了一扇窗。
氢医学的发展进程图
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到2012年,日本、中国、美国、韩国等12个国家的1700多名科研人员发表了450篇氢分子医学效用论文。2013年后,我国氢医学相关国家自然科学基金项目达80多项,相继成立的具有代表性的学术机构包括:海军军医大学成立10多个实验室开展氢气盐水治疗多种重要疾病的研究,上海交通大学氢科学研究中心开展医学和农学相关研究,北京工业大学生命科学院氢医学研究中心开展肿瘤和创伤修复相关研究,复旦大学华山医院开展氢水治疗皮肤病的临床研究,西安交大生命科学与技术学院从事的固化氢在线粒体效应方面的研究,等等。
2014年到2015年,氢在食品应用领域迎来大突破——美国、中国和欧盟陆续将氢气列入食品添加剂名单当中。比如在欧盟氢气分别出现在第三部分-酶和第五部分-营养成分里,最大剂量一栏中的Quantum satis是拉丁文,意思是“需要多少就用多少”,这说明氢气作为食品添加剂没有量的限制,可见其安全性。中国2014年颁布国家标准GB 31633-2014《食品安全国家标准食品添加剂 氢气》,并于2015年5月24日正式实施。
从2014年开始,国内氢健康产业开始驶入快车道,各类氢健康品牌如雨后春笋不断涌现。
NO.2氢为什么具有保健医疗作用
理解氢的保健医疗作用,要从活性氧开始讲起。
人类生存必须呼吸氧气,但呼吸氧气也有弊端,进入体内的氧气有1%—2%会被转化成为活性氧。虽然一部分活性氧具有保护身体的作用,但依据科学研究证明,至少有100种疾病是因为活性氧导致的结果。
活性氧参与的代表性疾病(部分)
比如,过去人们认为胃溃疡是因为螺旋杆菌的问题,但实际并非由于螺旋杆菌本身导致胃溃疡,而是活性氧瞄准螺旋杆菌发挥作用所导致的结果。再比如,脸上的皱纹和皮肤松弛,其实也是因为活性氧导致皮肤中的胶原及弹性蛋白的结构蛋白变质引起的。包括癌症,也是因为活性氧导致遗传基因受损而产生的。
在现代生活中,有很多因素会导致人体的活性氧增多,比如使用日用品、食品添加物、化妆品、农药、药剂等化学物质时,吸烟时,受到游戏机、手机、电视机等各种电子仪器的电磁波辐射时,饮用添加氯及三卤甲烷的自来水时,过量饮酒,体内有感染及炎症时,激烈运动及吸入大量高浓度的氧气时,还有过度的精神压力及刺激等都会产生更多的活性氧。
就像切开的苹果会氧化“变红”、食物会变质一样,过多的活性氧也会让人的身体“生锈”“变质”。从本质上来说,人类会衰老、生病,很多时候就是因为活性氧所致。因而,要抗击衰老、预防生病,就要减轻或避免活性氧对人体的破坏。怎么办呢?大家都用过保鲜膜,通过隔绝氧气延缓食物的氧化变质,比如真空包装的食物,其保鲜期会得到很大的延长。
这样防止氧化的原理同样适用于人体,不过在思路上要微调下,因为人类呼吸无法离开氧气,所以不能通过隔绝来避免氧气,但是还有两种方式来避免活性氧带来的伤害:第一是调整生活习惯和注意生活日用,比如戒烟戒酒、少用手机电脑、使用纯天然化妆品等,但是现代工业时代的生活方式,人们通常很难做到;第二就是通过外在干预的手段,来中和体内的活性氧,以此来减少活性氧的伤害。
超氧化物歧酶(SOD)能够中和活性氧中的自由基
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比如,使用著名的抗氧化酶及抗氧化物质“超氧化物歧酶(SOD)”,它能使体内的活性氧失活,并分解成水和氧,使活性氧无毒化。对“超氧化物歧酶(SOD)”这样的专业名词大家可能很陌生,但是如果说维生素C、维生素E、或多酚、类黄酮、类胡萝卜素等植物色素、谷胱甘肽、辅酶010等,大家就比较熟悉了,这些都是超氧化物歧酶。
25岁后人体自主合成超氧化物歧化酶(SOD)能力断崖式下降
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但是,即使是使用SOD,其峰值也是出现在20-29岁,随着年龄增大逐渐减弱。举个例子,如果以20岁的人作为高峰,那么40岁时就减少了一半,到60岁可能就只占10%以下了。所以,大家会发现很多身体毛病是在40岁以后才凸显出来,60岁之后就有了比较严重的症状。比如说大家熟知的辅酶Q10,人体在10~19岁的年龄段本身能产生,随着年龄的增长就会慢慢减少,但是活性氧中毒性最强的氢氧自由基的代谢系统还和原来一样,因此这个时候,人体就必须从外部摄取抗氧化物质来中和这些活性氧来抵御它们对身体的侵害,比如维生素及儿茶素、植物色素、辅酶Q10等。
但是除了摄取抗氧化物质之外,还有没有更好的方式来对抗活性氧的侵害呢?有,现在最火热、最活跃的就是氢!
日本理学博士及川胤昭、医学博士内藤真礼生合著的《氢的革命》一书中把氢产品的特点归纳为三点:
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1、氢是人体中最理想且最强的抗氧化物质。所谓抗氧化物质就是具备清除活性氧能力(抗氧化能力)的物质,氢是它们中最优秀的,其原因是氢比其他物质小。而且,目前科学界已证实氢能有效清除活性氧中最毒最强的氢氧自由基。
2、负氢离子不仅具有抗氧化能力,还能在人体内的线粒体中发挥作用提高ATP(三磷酸腺苷,是为人体细胞提供能量的物质)的产生,从而增强体力,提高代谢能力,使人体充满生命力。
3、由于负氢离子能提高ATP的产生,将更多能量供应给细胞,因此不仅增强了细胞的代谢功能,而且激发了作为能量源的各种营养物质的吸收和代谢,这能够改善糖尿病及高血脂、内脏脂肪肥胖等代谢障碍,提高去糖基化等其他营养品的功效。
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NO.3国内氢健康市场的兴起
国内氢健康市场历史并不长,早期受海外市场影响较大,随着国内学术界对氢医学研究的深入及国内企业的探索,氢健康产业快速兴起。目前,业界通常将国内氢健康产业的发展大概分为以下的几个阶段:
1.概念期:2008—2012年
该阶段国内基本没有自己的品牌产品,氢产品基本从日本进口。有少数企业准备涉足氢水产业并进行了市场调研,认识了氢健康产业的巨大潜力,但是因为市场整体认可程度比较低,并没有真正成功的企业。
2.酝酿期:2013—2015年
该阶段内国内学术研究已经形成规模和特色,陆续出现了各类氢健康产品,质量也达到甚至超过日本同类产品。这期间有几件标志性的事件:一是海军军医大学教授孙海军《氢分子生物学》出版,成为氢气医学宣传最重要的资料,二是中国第一个全国氢气医学学术组织中国医促会氢分子生物医学分会成立和第一个地方氢气医学研究学术组织上海氢分子医学学会成立,三是首个氢水产品正式发布并进入市场。
3.发展期:2016—2019年
这一阶段,中国消费者对氢健康产品的认知度爆发性增长,其中最活跃的产品是氢水杯,最常见的商业类型是直销和会销模式。与此同时,由于市场增长带来的乱象问题,一批中小型氢企业消失。氢健康产品如氢氧机、高端饮用水、洗浴、净水、美容、特色医疗服务等不断涌现。据统计,截至2019年,国内从事氢健康的相关公司超2000家,市场规模近百亿元。
4.成熟期:2020-至今
氢健康产业继续蓬勃发展,越来越多的氢医疗器械获得临床使用许可,随后将会有资本大鳄和超大企业进入氢领域。目前,中国已经是国际上氢气医学研究和产业发展最活跃、最领先的国家之一,学术研究与产业发展相互促进,氢健康产业毫无疑问还有更广阔的发展空间。
NO.4总结
虽然,现在许多人认识到氢对于人体健康的划时代意义,但是氢也不是万能的,人体的健康是其他营养物质与氢相互合作相互促进的共同结果,氢的重要意义在于其抗氧化、提升细胞能量产生和激发营养物质吸收代谢等方面,这是它无可匹敌的优势。换句话来说,除了氢以外,大家想要拥有健康的身体,依旧需要选择好的食物、好的营养和好的休息。