抗氧化应激的分子或游离氢

医用氢研究取得突破

氢是宇宙中质量最低的元素，因此在元素周期表中排名第一。 它也是水元素 H2O 的一种成分，H2O 是地球上最重要的化合物之一。 出于这个原因，氢气长期以来在研究中占有特殊的地位：作为未来的燃料，例如氢气，据说特别环保，因为水蒸气是能源生产过程中产生的唯一废物。

然而，很长一段时间以来，都没有发现在医学上的应用，因为事实证明氢气对人体完全无效。 直到 2007 年日本的研究人员有了一个有趣的发现，这一点才得到广泛认同。

氢气的抗氧化作用

由 Ohsawa 博士领导的一组研究人员对大鼠进行了一系列实验，证明氢气可以减少某些类型的组织损伤。 这是由供应不足的组织部分恢复血流造成的损害。 如果组织在很长一段时间内供血不足或根本没有供血（缺血），那么细胞就会缺乏细胞新陈代谢所需的氧气。

无氧（低氧）代谢会产生某些代谢产物，一旦血流恢复，这些代谢产物就会与血液中的氧气发生反应。 这会产生大量活性氧自由基，从而严重损害周围组织。 在实验中，在氢气的作用下，氢分子能够快速而轻松地穿透所有组织，并像抗氧化剂一样中和氧自由基。 通常观察到的严重组织损伤在试验动物中基本不存在。

自 2007 年该研究发表在《自然医学》上以来，关于该主题的出版物数量成倍增加：现在有超过 500 种关于氢的抗氧化作用及其对各种疾病的影响的不同研究。

主要来自韩国和日本的研究结果很有希望：因此，氢气可以作为选择性抗氧化剂用于治疗和预防。 与维生素相比，氢分子不会干扰有用的身体过程，因为免疫细胞也使用自由基来抵御病原体。 正是由于这个原因，以食品补充剂的形式长期、大剂量服用维生素与免疫系统恶化有关。

了解分子氢如何在体内发挥作用需要对这种元素的物理和化学性质有一些先验知识。

什么是分子（游离）氢？

化学元素氢的缩写，符号“H”代表氢（lat.）。 在整个宇宙中，氢不仅是最轻的，也是最丰富的元素。 通常，它由一个带正电的质子和一个带负电的电子组成，很少有人发现带有一个或两个中子的氢原子。 因为它们只有一个电子，氢原子特别活泼，所以氢只能在特殊情况下以原子形式存在。 通常，两个氢原子结合形成一个 H2 分子（分子氢或游离氢） 。 产生无色、无毒、无臭、无味的非金属气体。

由于其特殊的性质，氢自被发现以来就一直为人们着迷。 例如，第一艘齐柏林飞艇在其升力体中使用氢气，因为它的密度低于空气。 第一个现代氢动力燃料电池是在 1960 年代开发的。 通过氢气与氧气的反应产生能量。 由于该过程仅产生水作为废物，因此这种燃料电池被正确地视为未来的驱动力。

氢气的医疗应用

另一方面，在医学研究中，很长一段时间没有考虑氢，因为无法确定对人体的影响。 19752 年的第一次检测结果为阳性，但并未引起人们的注意，因此在 2007 年研究结果发表后，人们更加惊讶——至少在亚洲是这样。在日本和韩国，这项研究被认为是医学上的突破。

因此，氢在人体中以两种方式使用：作为能量供应者和作为选择性抗氧化剂。 当碳水化合物和脂肪分解时会释放出氢气。 然后将其与某些分子结合并储存在细胞的发电厂（线粒体）中。 与氧气的反应产生能量，能量被能量载体ATP吸收和运输。

另一方面，分子氢 (H2) 作为自由基清除剂（抗氧化剂）：它中和有害的活性氧和氮自由基（见下文），这些自由基是由细胞呼吸、压力和病理过程等引起的在身体里。 与其他形式的抗氧化剂（如维生素或植物化学物质）相比，游离氢具有一些关键优势：

氢气是无害的

几项研究已经能够令人信服地证明，对人类使用氢气是无害的。

氢气迅速分散。

因为它的原子质量非常小，氢分子很容易穿透所有组织结构并迅速扩散到全身。 血脑屏障也不是他们的障碍，因此可以保护敏感的脑组织。

氢气同时是水和脂溶性的。

这些特性确保分子也能到达被一层脂肪覆盖并充满液体的细胞。 通过这种方式，分子也可以穿透脂肪层并进入充满液体的细胞。

自由基学说

所谓的自由基是通过化学反应去除了电子的分子。 既然它们有一个不成对的电子，自由基就非常具有攻击性。 除非它们拥有完整的电子对，否则它们会尝试通过从另一个原子或分子中“抢夺”一个电子来替换丢失的电子。 这种氧化过程对细胞和组织结构非常有害。 可能会损坏敏感结构（例如 DNA），尤其是在产生大量自由基时。 然而，与此同时，免疫细胞使用自由基来对抗病原体。

自由基是在体内发生的各种化学过程中形成的，例如细胞呼吸。 为了防止过度氧化，身体可以采取对策：在谷胱甘肽等自身自由基清除剂的帮助下，自由基被中和，从而变得无害。 抗氧化剂（维生素、次生植物物质）也通过食物进入体内并支持这一过程。

然而，在各种情况下，例如饮食不均衡、营养吸收障碍或由于压力或疾病导致的营养需求增加，都会导致产生的自由基多于身体可以中和的量。 这会导致一种称为氧化应激的状况。 这可能导致对膜、DNA、蛋白质和其他细胞成分的大量氧化损伤。 这种损害发生在许多慢性疾病中。 还假设氧化应激是衰老过程中最重要的因素之一。

现代研究表明，长期摄入高剂量维生素补充剂并不能提供可靠的保护。 维生素的作用非常不明确，并且还会干扰体内有用的免疫过程。 结果是更高的发病率和健康状况的普遍恶化。

分子氢有针对性地工作

自由基是在身体完全自然的过程中以及通过病理过程产生的。 为了不造成任何损害，我们需要足够的抗氧化剂形式的自由基清除剂。 然而，有时会产生如此大量的自由基，以至于人体自身的抗氧化剂是不够的。 通过膳食补充剂摄入高剂量维生素也可能是不利的，因为它们无法区分有害和有益的自由基。

另一方面，分子氢选择性地起作用。 它自然只有一个电子，因此“喜欢”与某些氧自由基（羟基自由基，OH⦁）结合。 当一个氢气分子 (H2) 和两个羟基自由基 (OH⦁) 反应时，会形成两个水分子。 没有需要进一步处理的残留物。 羟基自由基是人体内最有害的自由基，很容易被氢转化为有用的物质。

氮自由基（过氧亚硝酸根阴离子，ONOO-）也可以通过氢气变得无害。 尤其重要的是，氢气在体内容易快速地扩散，因此可以产生快速而有针对性的效果。 迄今为止的研究结果表明，分子氢通过有效中和自由基，对动脉硬化、2 型糖尿病、过敏、阿尔茨海默病和帕金森病等疾病具有积极作用。

简单安全的应用

与其在体内的复杂作用相反，分子氢的应用再简单不过了。 一方面，空气可以富含氢气，并给予患者吸入。 然而，由于它的水溶性，它也可以在水中浓缩和饮用。 或者，您也可以在富含氢气的水中沐浴。 最后但同样重要的是，也可以使用无菌盐水溶液进行注射。 特别是，富含氢的饮用水代表了一种简单且特别安全的应用类型。

必须特别注意水的质量，以免发生不良反应。 理想情况下，应该用渗透水进行特殊处理。 另一方面，简单的自来水不适合作为氢气的载体溶液，因为它在某些地方含有高浓度的硝酸盐。 与氢气结合，硝酸盐被还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐可以在消化道中与食物中的蛋白质发生反应，并结合形成致癌的亚硝胺。

结论

分子氢已显示出未来医学的巨大潜力。 由于许多慢性疾病与氧化应激有关，因此用氢气治疗提供了对疾病进程产生积极影响的机会。 希望这一研究领域的兴趣也将传播到欧洲，因为仍有许多研究需要进行。 然而，分子氢是一种简单、安全、廉价的处理方法已经很清楚了。