導讀:1、氫氣生物學效應的發(fā)現(xiàn);2、對缺血再灌注損傷的防治作用;3、對缺血再灌注損傷的防治作用;4、對電離輻射損傷的防護效應;5、對炎癥性疾病的防治作用;6、對代謝性和神經(jīng)退行性疾病的作用;7、對減輕誘導損傷的影響;8、氫氣生物學效應的分子機制;9、總結(jié)與展望。
摘要:
近年研究發(fā)現(xiàn),氫氣可以有效抑制體內(nèi)部分活性氧繼而產(chǎn)生抗氧化效應,在動物實驗中顯示出對多種氧化應激相關(guān)疾病的良好防治作用,并在初步的臨床試驗中取得類似的防治效果。有關(guān)氫氣生物學效應的報道從少到多,在生物醫(yī)學領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。
目前氫氣防治疾病的作用機制尚不清楚,氫氣防治多種疾病的現(xiàn)象難以解釋,不少研究者認為氫氣可能是繼一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氫(H2S)等氣體之后又一個具有重要生物活性的氣體分子,在疾病防治方面可能具有獨特的發(fā)展優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:氫氣,生物學活性,疾病防治,抗氧化
引言:
氫氣是自然界中最小的分子,長期以來生物學家誤認為它是生理上的惰性氣體,不能與生物體內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應,如潛水醫(yī)學領(lǐng)域,使用高壓氫作為呼吸介質(zhì),是一種先進的潛水技術(shù),世界上潛水深度記錄(700m)就是采用呼吸氫-氧混合氣的潛水方式。
氫氣是自然界中最小的分子,長期以來生物學家誤認為它是生理上的惰性氣體,不能與生物體內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應,如潛水醫(yī)學領(lǐng)域,使用高壓氫作為呼吸介質(zhì),是一種先進的潛水技術(shù),世界上大潛水深度記錄(700m)就是采用呼吸氫-氧混合氣的潛水方式。
他們利用在體大鼠插線阻斷大腦中動脈腦缺血再灌注損傷模型,發(fā)現(xiàn)呼吸少量氫氣(2%,呼吸35分鐘)能有效清動物大腦內(nèi)氧化損傷終產(chǎn)物水平,顯著改善大鼠腦缺血后腦梗死體積,并抑制小膠質(zhì)細胞增生,其治療腦缺血的效果類似免疫抑制劑FK-506,治療作用明顯超過目前臨床上唯的抗氧化衣達拉奉。
這一報道的問世,立即引起了國內(nèi)外學者的高度重視,有關(guān)氫氣生物活性以及在多種疾病防治中的作用迅速成為研究熱點,氫氣對其他多種疾病的防治作用相繼被學者們研究發(fā)現(xiàn)。
例如,氫氣對實驗動物的放射損傷、器官缺血、動脈硬化、肝硬化、氧中毒、糖尿病、器官和系統(tǒng)炎癥、創(chuàng)傷、巴金森病、老年性癡呆、一氧化碳中毒、百草枯中毒等,均有很好防治作用,在生物醫(yī)學領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的研究發(fā)展前景。
氫氣具有選擇性抗氧化作用的發(fā)現(xiàn),徹底推翻了氫氣屬于生理性惰性氣體的傳統(tǒng)觀點。
但是,目前絕大部分的研究集中在氫氣防治疾病的現(xiàn)象觀察上面,對其作用機理基本處于研究起步階段,仍是以氫氣抗氧化,從而發(fā)揮、抗細胞凋亡為基礎,許多現(xiàn)象尚難解釋,隨著對其作用機制研究的不斷深入,很可能還有其它未知的重要作用。
相信氫氣對傷病的防治作用還將有重要新發(fā)現(xiàn),加之已有研究尚未發(fā)現(xiàn)分子氫對機體有毒副作用,經(jīng)過系統(tǒng)的毒理學評價證實之后,極有可能在臨床上得到推廣應用。
■氫氣生物學效應的發(fā)現(xiàn)
目前認為人體內(nèi)沒有可催化產(chǎn)生氫氣的酶類,機體新陳代謝過程中一般不產(chǎn)生氫氣,但是,人類和高等動物體內(nèi)存在極微量的氫氣,即內(nèi)源性氫氣。
內(nèi)源性氫氣來自于機體大腸內(nèi)厭氧細菌的代謝,這些細菌降解腸道內(nèi)未被吸收的多糖,通過氫化酶產(chǎn)生氫氣,氫氣再經(jīng)腸道擴散至全身。