2015年10月25日 星期日

63.氫氣醫學研究的歷史真相

雖然2007年太田成男教授的論文啟動了氫氣醫學研究的新時代,但是在此前,關於氫氣分子的生物學效應研究早就已經有人開展。其中最著名的是1975年美國學者Dole等在《科學》雜誌上發表使用氫氣治療皮膚鱗狀細胞癌的研究,該研究發現,給動物連續14天呼吸高壓氣體(8個大氣壓,氫氣濃度為97.5%)能顯著抑制腫瘤體積增長。1978年,潛水醫學領域有人研究用49%的氫氣,50%的氦氣和1%的氧氣混合,開展海底500米氫氦氧潛水,這種混合氣不僅能避免人類呼吸超高壓惰性氣體麻醉作用,而且能避免減壓病的發生。
原文中關於氫氣在潛水中應用的描述並不準確,主要目的並不是避免減壓病,因為避免減壓病是通過控制減壓速度,和呼吸氣體類型關係不大,甚至避免氣體麻醉也不是氫氣的作用,在三種氣體中,氫氣的麻醉作用並不小,雖然比氮氣麻醉作用小,但氦氣的麻醉作用更小,氫思語注)。

這個研究更重要的價值是,說明氫氣的巨大安全性。因為能讓人呼吸49%的氫氣,環境壓強每10米增加一個大氣壓,500米深度等於51個大氣壓,分壓大約2550 kPa,就是說潛水夫可以在呼吸25.5個大氣壓氫氣條件下在水下潛水,我們平時使用的氫氣濃度即使66%,只有66kpa,呼吸持續時間也不到幾小時,有時只有幾十分鐘,2007年論文中呼吸4%的氫氣濃度只有4kpa,再考慮潛水數日的呼吸持續時間,那麼潛水夫呼吸的氫氣劑量是我們現在治療用氫氣的數萬倍,因此氫氣的生物性已經經過人體使用的證明,而且安全範圍巨大

所以美國FDA對氫氣好氫水的看法是:沒有任何證據顯示氫氣有任何毒性作用

圖C 中可以看出氫分子醫學研究的各種氫氣使用途徑,最多的是氫氣滴液、再來是氫水、第三是吸入氫氣,其他的方法包含氫水、混合氫氣、浸泡氫汽水、氫膠囊....等方式。

在廣泛的氫分子醫學研究與應用領域,氫水算是很有效經濟且便利的方式之一,而氫水的製造方法主要有三種、1.電解、2.灌氫   
3.水鎂生成法。透過技術三種方式都可以產生研究用的飽和氫水,其中的差異只在於溶存時間、保存度、方便性、價格...等。

關於氫氣效應的早期研究,不應該忽略的是2001年法國潛水醫學家的研究,相信1975年美國的研究也必須獲得潛水醫學專家和設備保障人員的協助,否則不可能開展這種氫氣高壓生理學研究。這些早期研究沒有被其他學者跟進的重要因素,主要是這種極端苛刻的潛水高氣壓醫學研究條件的限制,而氫氣高壓實驗還必須進行爆炸風險的嚴格控制。2001年法國研究主要是發現,呼吸高壓氫氣(8個大氣壓97.5%,這個和美國1975年的類似,應該是參考其研究),不過如果認真看該文章,他們還發現呼吸氦氣同樣有效果,這一結果提示氫氣在高壓下的效應不具有特異性,或許是這種低密度高壓呼吸混合氣的共同作用。研究採用的動物模型是大鼠血吸蟲導致的慢性肝炎症損傷。

早期關於高壓氫氣效應的研究論文少,也沒有和常用呼吸氫氣效應的進行比較,因此屬於相對孤立的研究,甚至這些早期研究都無法作為氫氣醫學研究的基礎發現。其中一個比較強的證據是,2007年日本太田教授論文中根本沒有引用上述兩篇論文,本人就這一問題與太田教授討論過,他說2007年前從沒有檢索到這些文章。

關於氫氣醫學研究的早期研究,不可忽視的是關於電解水的醫學研究。Shirahata等曾經提出電解水作用的基礎是氫原子,這種假設的成分被他們稱為活性氫原子,推測在電解水的時候在負極產生,還原性強的氫原子自然具有清除活性氧的效應,但是電解水是否含有這種原子都缺乏證據,更不要說生物學效應的基礎了。因此這種假說的最大缺陷就是難以對這種所謂活性氫原子進行標記和檢測,只是從化學性質和生物效應上進行的粗糙推測。隨著氫氣生物效應被明確,因電解還原水中也含有氫氣,這能從邏輯和證據上對電解水效應進行合理解釋,並且可以不用電解的辦法,只需要將水中溶解氫氣就可以產生作用,通過呼吸不經過水也能產生類似作用這些研究說明,所謂電解還原水,作用本質就是氫氣。

電解水和氫氣只是製作方法的差別,本質上都是氫氣的載體而已。今天,電解水領域都一致把自己說成氫水,說明大家都已經接受了這個目前最為合理的解釋。
Li等報導電解水能通過清除活性氧保護倉鼠四氧嘧啶誘導的胰腺beta細胞損傷。Nihon Trim公司也製作出電解水為基礎的血液透析裝置,用於解決尿毒癥患者透析帶來的氧化損傷。2005年,東北大學醫學研究生院和日本Nihon Trim公司合作建立電解水血液透析研究組,在2008年開展了相關臨床研究。

本綜述作者和該研究組進行了私人通訊交流,這些研究組的研究人員現在都已經相信,電解水的作用本質就是因為水中溶解的氫氣分子。可以說現在電解水已經屬於氫水的一部分,雖然起步早,但已經被氫水和氫氣呼吸取代,由於自身存在的先天不足,電解水甚至出現被淘汰的趨勢。不過一些中國的學者仍然堅持電解水是活性氫的說法,就顯得十分不好學了。
2005年,Miz 公司的Yanagihara等報導了中性電解水能降低大鼠氧化損傷,這一發現應該是氫氣醫學研究的關鍵研究,因為這一研究徹底推翻了過去認為電解水中弱鹼性產生效應的解釋,直到今天,許多人仍然宣揚弱鹼性水有利健康的說法,其早期根源大多數來自于對電解水效應的猜測和假設,早在10年前,這種說法就已經失去根基。
  1. Ohsawa I, Ishikawa M,Takahashi K, Watanabe M, Nishimaki K, Yamagata K, et al. Hydrogen acts as atherapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. NatMed. 2007;13(6):688–94. doi:10.1038/nm1577.
  2. Dole M, Wilson FR, FifeWP. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science.1975;190(4210):152–4.
  3. Roberts BJ, Fife WP,Corbett TH, Schabel Jr FM. Response of five established solid transplantablemouse tumors and one mouse leukemia to hyperbaric hydrogen. Cancer Treat Rep.1978;62(7):1077–9.
  4. Abraini JH,Gardette-Chauffour MC, Martinez E, Rostain JC, Lemaire C. Psychophysiologicalreactions in humans during an open sea dive to 500 m with ahydrogen-helium-oxygen mixture. J Appl Physiol. 1994;76(3):1113–8.
  5. Gharib B, Hanna S,Abdallahi OM, Lepidi H, Gardette B, De Reggi M. Anti-inflammatory properties ofmolecular hydrogen: investigation on parasite-induced liver inflammation. C RAcad Sci III. 2001;324(8):719–24.
  6. Shirahata S, Kabayama S,Nakano M, Miura T, Kusumoto K, Gotoh M, et al. Electrolyzed-reduced waterscavenges active oxygen species and protects DNA from oxidative damage. BiochemBiophys Res Commun. 1997;234(1):269–74. doi:10.1006/bbrc.1997.6622.
  7. Li Y, Nishimura T, TeruyaK, Maki T, Komatsu T, Hamasaki T, et al. Protective mechanism of reduced wateragainst alloxan-induced pancreatic beta-cell damage: Scavenging effect againstreactive oxygen species. Cytotechnology. 2002;40(1–3):139–49.doi:10.1023/A:1023936421448.
  8. Huang KC, Yang CC, Lee KT,Chien CT. Reduced hemodialysis-induced oxidative stress in end-stage renaldisease patients by electrolyzed reduced water. Kidney Int. 2003;64(2):704–14.doi:10.1046/j.1523-1755.2003.00118.x.
  9. Yanagihara T, Arai K,Miyamae K, Sato B, Shudo T, Yamada M, et al. Electrolyzed hydrogen-saturatedwater for drinking use elicits an antioxidative effect: a feeding test withrats. Biosci Biotechnol Biochem. 2005;69(10):1985–7.


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