最近来自日本Shimane University Faculty of Medicine, Katakura M最近发表在医学气体研究杂志上的文章Hydrogen-rich water inhibits glucose and alpha,beta – dicarbonyl compound-induced reactive oxygen species production in the SHR.Cg-Leprcp/NDmcr rat kidney证明氢气对葡萄糖、羰基化合物诱导的肥胖高血压动物肾脏活性氧增加的抑制作用。

非酶糖基化蛋白和美拉德反应产生的血清糖基化终末产物(AGEs)（美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，所以又称羰胺反应。糖基化蛋白和AGEs是二型糖尿病的重要病理因素。在形成AGEs过程中，可产生羰基化合物如乙二醛、甲基乙二醛和3脱氧醛酮等活性中间产物。二型糖尿病患者在血清中上述物质会明显增高。AGEs和羰基化合物活性中间产物可导致活性氧的增加。氧化应激是糖尿病肾病和终末性肾病的重要病理因素。

作为一种自由基清除物质，氢气分子可选择性降低羟基自由基和亚硝酸阴离子等导致细胞损伤的强毒性自由基。饮用饱和氢气的水可以提高血液中氢气的水平，减少化疗药顺玻诱导的小鼠氧化应激肾脏毒性损伤，对大鼠慢性肾脏疾病和肾脏移植慢性肾脏损伤也具有治疗作用。本文作者曾经报道氢气水对SHR.Cg-Leprcp/NDmcr代谢异常动物的肾脏异常具有保护作用，对该模型肾小球硬化和肌酐清除率下降有显著的治疗作用。另外氢气水可治疗或推迟二型糖尿病的发病过程，对代谢综合征也具有治疗作用。但是，关于氢气对糖尿病肾病治疗的具体机制目前仍不十分清楚。考虑到氢气的自由基清除作用，本研究推测氢气水可减少糖基化蛋白和AGEs诱导的氧化应激。研究从在体和离体两种方法证明上述假说。

研究方法。Wistar大鼠肾脏组织匀浆离体和葡萄糖或羰基化合物共同孵育，然后检测自由基水平(这是在氢气医学研究中第一次使用这样的方法,值得尝试)。观察氢气溶解在上述反应体系中对自由基产生的影响。活体实验使用代谢综合征动物模型SHR.Cg-Leprcp/NDmcr，用氢气水治疗16周后检测肾脏自由基，肾脏和血浆中羰基化合物活性中间产物含量。

研究结果发现，氢气可以抑制葡萄糖和羰基化合物诱导的肾脏组织活性氧的产生。而动物实验结果发现，氢气水可肾脏活性氧的产生下降34%，肾脏乙二醛、甲基乙二醛和3脱氧醛酮含量分别下降81%, 77%和60%，而活性氧和乙二醛、甲基乙二醛水平呈正相关关系。

研究结果表明，氢气对葡萄糖和羰基化合物诱导的肾脏组织活性氧的产生，因此氢气对二型糖尿病和代谢综合征导致的肾病具有潜在治疗价值。

Hydrogen-rich water inhibits glucose and alpha,beta -dicarbonyl compound-induced reactive oxygen species production in the SHR.Cg-Leprcp/NDmcr rat kidney Katakura M, Hashimoto M, Tanabe Y, Shido O Medical Gas Research 2012, 2:18 (9 July 2012) [Abstract] [Provisional PDF]