抗氧化應激的分子或游離氫

醫用氫研究取得突破

氫是宇宙中質量最低的元素，因此在元素週期表中排名第一。 它也是水元素 H2O 的一種成分，H2O 是地球上最重要的化合物之一。 出於這個原因，氫氣長期以來在研究中佔有特殊的地位：作為未來的燃料，例如氫氣，據說特別環保，因為水蒸氣是能源生產過程中產生的唯一廢物。

然而，很長一段時間以來，都沒有發現在醫學上的應用，因為事實證明氫氣對人體完全無效。 直到 2007 年日本的研究人員有了一個有趣的發現，這一點才得到廣泛認同。

氫氣的抗氧化作用

由 Ohsawa 博士領導的一組研究人員對大鼠進行了一系列實驗，證明氫氣可以減少某些類型的組織損傷。 這是由供應不足的組織部分恢復血流造成的損害。 如果組織在很長一段時間內供血不足或根本沒有供血（缺血），那麼細胞就會缺乏細胞新陳代謝所需的氧氣。

無氧（低氧）代謝會產生某些代謝產物，一旦血流恢復，這些代謝產物就會與血液中的氧氣發生反應。 這會產生大量活性氧自由基，從而嚴重損害周圍組織。 在實驗中，在氫氣的作用下，氫分子能夠快速而輕鬆地穿透所有組織，並像抗氧化劑一樣中和氧自由基。 通常觀察到的嚴重組織損傷在試驗動物中基本不存在。

自 2007 年該研究發表在《自然醫學》上以來，關於該主題的出版物數量成倍增加：現在有超過 500 種關於氫的抗氧化作用及其對各種疾病的影響的不同研究。

主要來自韓國和日本的研究結果很有希望：因此，氫氣可以作為選擇性抗氧化劑用於治療和預防。 與維生素相比，氫分子不會干擾有用的身體過程，因為免疫細胞也使用自由基來抵禦病原體。 正是由於這個原因，以食品補充劑的形式長期、大劑量服用維生素與免疫系統惡化有關。

了解分子氫如何在體內發揮作用需要對這種元素的物理和化學性質有一些先驗知識。

什麼是分子（游離）氫？

化學元素氫的縮寫，符號“H”代表氫（lat.）。 在整個宇宙中，氫不僅是最輕的，也是最豐富的元素。 通常，它由一個帶正電的質子和一個帶負電的電子組成，很少有人發現帶有一個或兩個中子的氫原子。 因為它們只有一個電子，氫原子特別活潑，所以氫只能在特殊情況下以原子形式存在。 通常，兩個氫原子結合形成一個 H2 分子（分子氫或游離氫） 。 產生無色、無毒、無臭、無味的非金屬氣體。

由於其特殊的性質，氫自被發現以來就一直為人們著迷。 例如，第一艘齊柏林飛艇在其升力體中使用氫氣，因為它的密度低於空氣。 第一個現代氫動力燃料電池是在 1960 年代開發的。 通過氫氣與氧氣的反應產生能量。 由於該過程僅產生水作為廢物，因此這種燃料電池被正確地視為未來的驅動力。

氫氣的醫療應用

另一方面，在醫學研究中，很長一段時間沒有考慮氫，因為無法確定對人體的影響。 19752 年的第一次檢測結果為陽性，但並未引起人們的注意，因此在 2007 年研究結果發表後，人們更加驚訝——至少在亞洲是這樣。在日本和韓國，這項研究被認為是醫學上的突破。

因此，氫在人體中以兩種方式使用：作為能量供應者和作為選擇性抗氧化劑。 當碳水化合物和脂肪分解時會釋放出氫氣。 然後將其與某些分子結合併儲存在細胞的發電廠（線粒體）中。 與氧氣的反應產生能量，能量被能量載體ATP吸收和運輸。

另一方面，分子氫 (H2) 作為自由基清除劑（抗氧化劑）：它中和有害的活性氧和氮自由基（見下文），這些自由基是由細胞呼吸、壓力和病理過程等引起的在身體裡。 與其他形式的抗氧化劑（如維生素或植物化學物質）相比，游離氫具有一些關鍵優勢：

氫氣是無害的

幾項研究已經能夠令人信服地證明，對人類使用氫氣是無害的。

氫氣迅速分散。

因為它的原子質量非常小，氫分子很容易穿透所有組織結構並迅速擴散到全身。 血腦屏障也不是他們的障礙，因此可以保護敏感的腦組織。

氫氣同時是水和脂溶性的。

這些特性確保分子也能到達被一層脂肪覆蓋並充滿液體的細胞。 通過這種方式，分子也可以穿透脂肪層並進入充滿液體的細胞。

自由基學說

所謂的自由基是通過化學反應去除了電子的分子。 既然它們有一個不成對的電子，自由基就非常具有攻擊性。 除非它們擁有完整的電子對，否則它們會嘗試通過從另一個原子或分子中“搶奪”一個電子來替換丟失的電子。 這種氧化過程對細胞和組織結構非常有害。 可能會損壞敏感結構（例如 DNA），尤其是在產生大量自由基時。 然而，與此同時，免疫細胞使用自由基來對抗病原體。

自由基是在體內發生的各種化學過程中形成的，例如細胞呼吸。 為了防止過度氧化，身體可以採取對策：在穀胱甘肽等自身自由基清除劑的幫助下，自由基被中和，從而變得無害。 抗氧化劑（維生素、次生植物物質）也通過食物進入體內並支持這一過程。

然而，在各種情況下，例如飲食不均衡、營養吸收障礙或由於壓力或疾病導致的營養需求增加，都會導致產生的自由基多於身體可以中和的量。 這會導致一種稱為氧化應激的狀況。 這可能導致對膜、DNA、蛋白質和其他細胞成分的大量氧化損傷。 這種損害發生在許多慢性疾病中。 還假設氧化應激是衰老過程中最重要的因素之一。

現代研究表明，長期攝入高劑量維生素補充劑並不能提供可靠的保護。 維生素的作用非常不明確，並且還會干擾體內有用的免疫過程。 結果是更高的發病率和健康狀況的普遍惡化。

分子氫有針對性地工作

自由基是在身體完全自然的過程中以及通過病理過程產生的。 為了不造成任何損害，我們需要足夠的抗氧化劑形式的自由基清除劑。 然而，有時會產生如此大量的自由基，以至於人體自身的抗氧化劑是不夠的。 通過膳食補充劑攝入高劑量維生素也可能是不利的，因為它們無法區分有害和有益的自由基。

另一方面，分子氫選擇性地起作用。 它自然只有一個電子，因此“喜歡”與某些氧自由基（羥基自由基，OH⦁）結合。 當一個氫氣分子 (H2) 和兩個羥基自由基 (OH⦁) 反應時，會形成兩個水分子。 沒有需要進一步處理的殘留物。 羥基自由基是人體內最有害的自由基，很容易被氫轉化為有用的物質。

氮自由基（過氧亞硝酸根陰離子，ONOO-）也可以通過氫氣變得無害。 尤其重要的是，氫氣在體內容易快速地擴散，因此可以產生快速而有針對性的效果。 迄今為止的研究結果表明，分子氫通過有效中和自由基，對動脈硬化、2 型糖尿病、過敏、阿爾茨海默病和帕金森病等疾病具有積極作用。

簡單安全的應用

與其在體內的複雜作用相反，分子氫的應用再簡單不過了。 一方面，空氣可以富含氫氣，並給予患者吸入。 然而，由於它的水溶性，它也可以在水中濃縮和飲用。 或者，您也可以在富含氫氣的水中沐浴。 最後但同樣重要的是，也可以使用無菌鹽水溶液進行注射。 特別是，富含氫的飲用水代表了一種簡單且特別安全的應用類型。

必須特別注意水的質量，以免發生不良反應。 理想情況下，應該用滲透水進行特殊處理。 另一方面，簡單的自來水不適合作為氫氣的載體溶液，因為它在某些地方含有高濃度的硝酸鹽。 與氫氣結合，硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽可以在消化道中與食物中的蛋白質發生反應，並結合形成致癌的亞硝胺。

結論

分子氫已顯示出未來醫學的巨大潛力。 由於許多慢性疾病與氧化應激有關，因此用氫氣治療提供了對疾病進程產生積極影響的機會。 希望這一研究領域的興趣也將傳播到歐洲，因為仍有許多研究需要進行。 然而，分子氫是一種簡單、安全、廉價的處理方法已經很清楚了。