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氢气生物学文献导读

已有 15470 次阅读 2010-5-3 22:40 |个人分类:氢气效应基础|系统分类:观点评述|关键词:氢气

 

        了解一个领域,首先必须认真深入学习该领域的经典论文,那些属于经典论文,需要这个领域的重量级人物才能给一个比较准确的答案。不过,从引用率上可以简单看到热点论文,这是每个人都能很容易检索到的。为了方便初学者迅速掌握这个领域的最重要论文。这个对热点论文进行介绍。将来可能追加一些经典论文。      Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic …I Ohsawa, M Ishikawa, K Takahashi, M Watanabe, K … - Nature medicine, 2007 - nature.comAcute oxidative stress induced by ischemia-reperfusion or inflammation causes serious damage to tissues, and persistent oxidative stress is accepted as one of the causes of many common diseases including cancer. We show here that hydrogen (H 2 ) has potential as an ...
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更多文献细节和导读:氢气分子医学热点论文介绍

1.       Dole M, Wilson FR, Fife WP.Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science, 1975; 190(4210):152-4.pdf

本文是最早证明高压氢气治疗动物恶性黑色素瘤,并提出氢气能直接中和羟基自由基。能发表在Science,没有引起人们的关注,原因是高压氢气比较另类,难以重复,而且作者也没有继续这个研究。

2.        Buxton, GV, Greenstock, CL., Helman, W.P. et al. Critical review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals in aqueous solution. J Phys Chem,1988; 513–886. pdf

这个文献是证明在水中,氢气能与羟基自由基发生反应。美国化学会杂志档次很高。

3.        Kayar SR, Axley MJ, Homer LD, et al. Hydrogen gas is not oxidized by mammalian tissues under hyperbaric conditions.Undersea Hyperb Med, 1994; 21(3):265-75.pdf

这个文献是想用同位素方法证明氢气能与体内物质直接反应。但是由于氢气能反应的目标物质实在是太少了,如果只能与羟基自由基这类物质反应,一是不可能只有氢气才能与之反应,二是这类物质的浓度太低。

4.        Gharib B, Hanna S, Abdallahi OM, et al.Anti-inflammatory properties of molecular hydrogen: investigation on parasite-induced liver inflammation.C R Acad Sci III, 2001; 324(8):719-24. pdf

2001年来自法国的研究证明高压氢气能对肝脏的寄生虫感染后炎症具有治疗作用,为什么用这个模型,为什么用高压氢气,为什么要证明抗炎症,为什么没有任何后续工作,这个研究留下的悬念实在太多了。

5.        Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nat Med, 2007; 13: 688-94. pdf

这个文章是真正把氢气的研究带到前沿,原因一是首次证明小量氢气的治疗作用,是可以显著治疗大鼠中风,并用细胞和化学反应等各种实验证明其机制。前面的文献都是在高压下的作用。这说明氢气具有十分大的应用前景。因此这个文章发表后引起后续的研究的跟进。所以可以说这个文章是这个领域开创性的文献。属于经典中的经典。每个人都要认真阅读,即使不是这个领域的学者也应该看。但这个文章也存在一些问题。

6.        Katherine C, Wood, Mark T Gladwin. The hydrogen highway to reperfusion therapy. Nat Med, 2007; 13: 673-4. pdf 这是对上面文章的一个评论性文章。

 

7.        Fukuda KI, Asoh S, Ishikawa M, et al. Inhalation of hydrogen gas suppresses hepatic injury caused by ischemia/reperfusion through reducing oxidative stress. Biochem Biophys Res Commun, 2007; 361: 670-4 pdf

这个是日本学者在07年发表的两篇文章之一,只是换了一下模型,一个是脑缺血,一个是肝缺血。这个研究指标是非常简单的:HE染色加MDA加肝功能酶学检测。简单实验,拣来的文章。

8.        Ball J.Recently published papers: more about EGDT, experimental therapies and some inconvenient truths. Crit Care. 2007;11(5):171.pdf  review

是涉及到氢气的一个综述。

9.        Singhal AB, Lo EH. Advances in emerging nondrug therapies for acute stroke 2007. Stroke. 2008; 39(2):289-91.pdf review是涉及到氢气的一个综述

10.    Buchholz BM, Kaczorowski DJ, Sugimoto R, et al. Hydrogen inhalation ameliorates oxidative stress in transplantation induced intestinal graft injury.Am J Transplant. 2008; 8(10):2015-24 pdf

这个文章是美国Nakao教授的第一关于氢气的作品,证明呼吸氢气能保护小肠移植后损伤,并首次检测了炎症因子,提出氢气具有抗炎症作用。属于本领域的经典文献。

11.    Cai JM, Kang ZM, Liu W, et al. Hydrogen therapy reduces apoptosis in neonatal hypoxia-ischemia rat model. Neurosci lett 2008,441(2):167-72 pdf

我们的工作,简单跟踪,但仍是这个领域比较早期的文献。我们证明呼吸氢气对新生儿脑缺血缺氧性脑病具有很好的治疗作用,能减少神经细胞碉亡。

12.    Hayashida K, Sano M, Ohsawa I, et al. Inhalation of hydrogen gas reduces infarct size in the rat model of myocardial ischemia-reperfusion injury. Biochem Biophys Res Commun, 2008,373(1):30-5.pdf

属于日本学者第一篇文章的姐妹篇,只是用心脏缺血模型,检测手段和指标相对复杂一些,这个文章的讨论需要重点阅读,作者提出,许多气体信号分子都是细胞保护作用,但毒性也很大,氢气是个例外,因此更值得研究和期待。

13.    Kajiyama S, Hasegawa G, Asano M, et al. Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance, Nutr. Res, 2008,28:137-43 pdf

这个文章发表在很一般的杂志上,但属于经典文献,因为是首先发表的关于人体的研究,发现氢水能治疗代谢综合征。

14.    Ohsawa I, Nishimaki K, Yamagata K, et al. Consumption of hydrogen water prevents atherosclerosis in apolipoprotein E knockout mice.Biochem Biophys Res Commun, 2008, 377(4):1195-8 pdf

这个研究是证明了氢水6个月能预防血管硬化,也可以属于经典文献,因为首先开始了针对动脉硬化的研究。

15.    Sato Y, Kajiyama S, Amano A, et al. Hydrogen-rich pure water prevents superoxide formation in brain slices of vitamin C-depleted SMP30/GNL knockout mice. Biochem Biophys Res Commun, 2008; 375(3):346-50. pdf

氢水治疗脑氧化损伤的研究,只是选择了一个模型,不是太理想的研究,考虑到这个文献首先证明氢气可能具有影响超氧阴离子的可能,只能算半个经典。

16.    Rochette Luc, Catherine Vergely. Forgotten Radicals in Biology. Int J Biomed Sci. 2008; 4( 4):255-9. pdf  review综述

17.    Nakao A, Sugimoto R, Billiar TR, McCurry KR.Therapeutic antioxidant medical gas. J Clin Biochem Nutr. 2009;44(1):1-13.pdf  review综述

18.    Sun XJ, Zhang JH. Hydrogen-- an endogenous antioxidant in the body. 第二军医大学学报, 2008; 29: 233-5. pdf  review综述

19.    Ohta S.Hydrogen gas and hydrogen water act as a therapeutic and preventive antioxidant with a novel concept. Nippon Ronen Igakkai Zasshi. 2008;45(4):355-62. medline  pdf review综述

20.    Nagata K, Nakashima-Kamimura N, Mikami T, et al. Consumption of Molecular Hydrogen Prevents the Stress-Induced Impairments in Hippocampus-Dependent Learning Tasks during Chronic Physical Restraint in Mice. Neuropsychopharmacology. 2009; 34(2):501-8. pdf 这个文献是证明氢气水能对抗应激后神经损伤,可能与神经再生(干细胞?)有关系。这个研究应该属于经典,但不知道为什么现在没有这个研究的后续研究,无论是技术上,还是思路上。

21.    Cai JM, Kang ZM, Liu K, et al. Neuroprotective effects of hydrogen saline in neonatal hypoxia-ischemia rat model. Brain Res. 2009;1256:129-37.pdf

这个文献属于经典文献,是最早使用注射氢水的研究,技术手段和问题都比较简单。

22.    Nakashima-Kamimura N, Mori T, Ohsawa I, Asoh S, Ohta S.Molecular hydrogen alleviates nephrotoxicity induced by an anti-cancer drug cisplatin without compromising anti-tumor activity in mice.Cancer Chemother Pharmacol. 2009; 64(4):753-61. pdf 这个文献属于经典文献,是证明氢气能在不影响化疗药物治疗肿瘤的前提下降低这个药物的毒性作用。个人认为值得对更多化疗药物开展同类研究,甚至对放疗或者各类辐射损伤都值得探讨。

23.     Zheng XF, Mao YF, Cai JM, Li YH, Liu WW, Sun PL, Zhang JH, Sun XJ, Yuan.HB Hydrogen-Rich Saline Protects against Intestinal Ischemia/Reperfusion Injury in Rats Free Radical Res.2009; 43(5):478-84. pdf

这个研究是用氢气水注射治疗小肠缺血后组织氧化损伤和炎症,无论是技术手段和研究思路,都在前面的研究中能找到影子,属于比较好的跟踪类文章,值得提倡,但不是经典。

24.    26.    Mao YF, Zheng XF, Cai JM, et al. Hydrogen-rich saline reduces lung injury induced by intestinal ischemia/reperfusion in rats. Biochem Biophys Res Commun.2009; 381(4):602-5. pdf 这个研究与上篇属于姐妹篇。

Fu Y, Ito M, Fujita Y, et al. Molecular hydrogen is protective against 6-hydroxydopamine-induced nigrostriatal degeneration in a rat model of Parkinson’s disease. Neurosci lett. 2009; 453(2):81-5. pdf 这个研究是首先开展神经退行性疾病的研究,尽管杂志一般,但仍是非常好的文献,属于半个经典。

25.    Matchett GA, Fathali N, Hasegawa Y, et al. Hydrogen gas is ineffective in moderate and severe neonatal hypoxia-ischemia rat models.Brain Res. 2009; 1259:90-7. pdf 证明氢气对神经损伤的作用值得怀疑,证伪的文章,几乎没有后续的应用。

27.    Akito Shimouchi, Kazutoshi Nose, Makoto Yamaguchi, Hiroshi Ishiguro  Takaharu Kondo. Breath Hydrogen Produced by Ingestion of Commercial Hydrogen Water and Milk. Biomarker Insights 2009:4 27-32. pdf 证明牛奶动员氢气比喝水更好。也许牛奶也能治疗疾病??

28.    Kikkawa YS, Nakagawa T, Horie RT, Ito J.Hydrogen protects auditory hair cells from free radicals.Neuroreport. 2009;20(7):689-94. pdf 氢气对耳聋,但可惜只用细胞进行研究,难以证明是否在体有效。需要动物实验来证明这个推测。

29.    Suzuki Y, Sano M, Hayashida K, Ohsawa I, Ohta S, Fukuda K. Are the effects of α-glucosidase inhibitors on cardiovascular events related to elevated levels of hydrogen gas in the gastrointestinal tract? FEBS Lett. 2009; 583(13):2157-9. pdf 

证明糖尿病药物拜糖平能诱导大肠细菌产生氢气。原因是这个药物可抑制葡萄糖吸收,结果葡萄糖到达大肠被大肠细菌利用产生氢气,这些氢气被人体吸收后发生作用,具有保护心脏的作用。毕竟是个学说,需要更直接的证据和系统的研究。

30.    Kajiya M, Sato K, Silva MJ, Ouhara K, Do PM, Shanmugam KT, Kawai T. Hydrogen from intestinal bacteria is protective for Concanavalin A-induced hepatitis. Biochem Biophys Res Commun. 2009; 386(2):316-21. pdf 这个研究很有意思,哈佛大学口腔医院的学者让大老鼠喝能产生氢气的细菌,发现对肝炎具有预防作用,如果用抗生素杀灭这些细菌,抗肝炎的作用消失。大肠内从来不缺少能产生氢气的细菌,这样的研究有必要吗?但毕竟是给我们提供了一个讲故事的方法。实际上我们可以不用麻烦制造这样的细菌,只需要直接纯化大肠(大便)内的细菌就可以了。只算半个经典了

31.    Kajiya M, Silva MJ, Sato K, Ouhara K, Kawai T. Hydrogen mediates suppression of colon inflammation induced by dextran sodium sulfate. Biochem Biophys Res Commun. 2009 Aug 14;386(1):11-5. 2009; 386(1):11-5. pdf

哈佛大学口腔医院的另一个工作,证明喝氢水能治疗大肠炎症,为什么这次不用能产生氢气的细菌来做这个研究。氢气直接在大肠内产生,不是更好,至少比肝脏更直接吧。是没有想到,或者没有效果

32.    Sun Q, Kang ZM, Cai JM, Liu WW, Liu Y. Zhang JH, Denoblec PJ, Tao HY, Sun XJ.Hydrogen-rich saline protects myocardium against ischemia/reperfusion injury in rats Exp Biol Med.2009; in press pdf 

用氢气水注射治疗心脏缺血,只是给氢气的途径不同,思路没有新意

33.    Chen H, Sun YP, Hu PF, Liu WW, Xiang HG, Li Y,Yan RL, Su N, Ruan CP, Sun XJ, Wang Q.The effects of hydrogen-rich saline on the contractile and structural changes of intestine induced by ischemia-reperfusion in rats. J Surg Res.2009; in press pdf

用氢气水注射治疗小肠缺血,特点是从细胞凋亡和功能角度进行研究。

34.    Milton SL.HYDROGEN SALINE A REAL GAS. J Exp Biol. 2009 in press pdf comment to our paper

是对我们氢气注射液研究的评论性文章

35.   Liu C, Cui JG, Sun Q, Cai JM. Hydrogen therapy may be an effective and specific novel treatment  for  acute radiation  syndrome. Medical Hypotheses.2010;74:145-146  pdf

提出氢气能治疗急性放射病的观点。氢气能抗氧化,急性放射病是氧化损伤,因此。类似A is e, B is e. so A is B.

36.  Shimouchi A, Nose K, Takaoka M, Hayashi H, Kondo T.Effect of dietary turmeric on breath hydrogen. Dig Dis Sci. 2009 Aug;54(8):1725-9. Epub 2008 Nov 26 pdf 证明姜黄素能诱导氢气的产生。提出生姜能治疗疾病可能与氢气有关系。需要重要中药也可以采用类似的研究思路。

37.  Oharazawa H et al.Rapid Diffusion of Hydrogen Protects the Retina: Administration to the Eye of Hydrogen-Containing Saline in Retinal Ischemia-Reperfusion Injury.  Investigative Ophthalmology & Visual Science  2010;51:487-492  pdf 日本医科大学的研究,证明氢气水点眼睛能治疗视网膜缺血。这个杂志是比较经典的。文章应该属于经典,局部用药,针对眼睛。

39.  Itoh T, et al. Molecular hydrogen suppresses FcεRI-mediated signal transduction and preventsdegranulation of mast cells. Biochem Biophys Res Commun. 2009. in press  pdf 证明氢气能抗过敏,并提出氢气能影响炎症细胞的信号。属于经典论文,尽管研究的水平比较一般。但问题比较大胆,研究的疾病也具有新意。

40.  Fujita K, Seike T, Yutsudo N, Ohno M, Yamada H, et al. Hydrogen in Drinking Water Reduces Dopaminergic Neuronal Loss in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Mouse Model of Parkinson’s Disease. PLoS ONE. 2009; 4(9): e7247. doi:10.1371/journal.pone.0007247 pdf 这个研究是对巴金森病治疗,比较重要的是该文章发现氢气可以用更小的剂量(1/20),这个研究提示氢气的效果远超过我们的想象。非常值得关注。属于经典文献。

41.  Xie KL et al. Protective Effects of Hydrogen Gas on Murine Polymicrobial Sepsis via Reducing Oxidative Stress and HMGB1 Release. Shock 2009 pdf

第四军医大学麻醉学系发现呼吸氢气能治疗动物脓毒症,研究的手段并不复杂,但研究的问题非常好,属于经典文献。

42.  Qian L, Cao F, Cui J, Huang Y, Zhou X, Liu S, Cai J. Radioprotective effect of hydrogen in cultured cells and mice. Free Radical Res. 2010;44:275-82   pdf 首先证明氢气具有治疗急性放射病,属于半个经典文献。

43. Cardinal JS, Zhan J, Wang Y, Sugimoto R, Tsung A, McCurry KR, Billiar TR, Nakao A.Oral hydrogen water prevents chronic allograft nephropathy in rats. Kidney Int. 2010;77(2):101-9. pdf 这个文章是证明长期用氢气水可以治疗肾脏移植后肾脏损伤。虽然不是第一篇关于移植的研究,但研究的手段和思路都是值得推荐学习的。属于经典文献。

44. Y. Saitoh, Y. Yoshimura, K. Nakano, N. Miwa. Platinum nanocolloid-supplemented hydrogendissolved water inhibits growth of human tongue carcinoma cells preferentially over normal cells.Experimental Oncology 31, 156–162, 2009 pdf  证明氢气水能对肿瘤有一定作用。但是在细胞水平上的研究必须有动物模型的继续深入。

45.    George JF, Agarwal A.Hydrogen: another gas with therapeutic potential. Kidney Int. 2010 Jan;77(2):85-7. pdf 评论

  46.  Nakao, A, Kaczorowski, D J, Wang, Y, Cardinal, J S, Buchholz, B M, Sugimoto, R, Tobita, K, Lee, S, Toyoda, Y, Billiar, T R, McCurry, K R. Amelioration of rat cardiac cold ischemia/reperfusion injury with inhaled hydrogen or carbon monoxide, or both. J Heart Lung Transplant. 2009; in press pdf  证明联合一氧化碳和氢气对心脏移植具有很好的效果。

47  Chen H, Sun YP, Li Y, Liu WW, Xiang HG, Fan LY, Sun Q, Sun XJ, Wang Q. Hydrogen-rich saline ameliorates the severity of L-arginine-induced acute pancreatitis in rats. Biochem Biophys Res Commun.2010; 393:308-13 pdf  证明氢气水能治疗胰腺炎,在疾病类型上,可以说是首次针对炎症的,而且是一种非常严整的炎症的研究,属于经典问题的研究文献。

48.    LI J, WANG C, Zhang JH, CAI JM, CAO YP, SUN XJ. Hydrogen-rich Saline Improves Memory Function in a Rat Model of Amyloid-beta-induced Alzheimer’s Disease by Reduction of Oxidative Stress.Brain res. 2010;  pdf 首次证明氢气对老年性痴呆具有治疗作用。属于经典文献。

49.    Shen MH, Cai JM, Sun Q, He J, Sun XJ, Huo ZL. Hydrogen as a novel and effective treatment of acute carbon monoxide poisoning. Medical Hypotheses.2010 pdf in press 观点类,提出氢气能治疗一氧化碳中毒。

50.    Nakao A, Toyoda Y, Sharma P, Evans M, Guthrie N.Effectiveness of hydrogen rich water on antioxidant status of subjects with potential metabolic syndrome-an open label pilot study. J Clin Biochem Nutr. 2010 Mar;46(2):140-9. Epub 2010 Feb 24. pdf  [Abstract] [PDF (250K)]  证明氢气水能治疗人类代谢综合症,属于少见的人体实验。

51.     Saitoh Y, Harata Y, Mizuhashi F, Nakajima M, Miwa N. Biological safety of neutral-pH hydrogen-enriched electrolyzed water upon mutagenicity, genotoxicity and subchronic oral toxicity. Toxicol Ind Health. 2010 Mar 4. [Epub ahead of print]  pdf 关于电解水的研究

52.    Chen CW, Chen QB, Mao YF, Xu SM, Xia CY, Shi XY, Zhang JH, Yuan HB, Sun XJ. Hydrogen-rich saline protects against spinal cord injury in rats.Neurochem Res. 2010;in press pdf 首先证明氢气水能治疗脊髓损伤,注意这是首次针对创伤类病变的研究,目前仍需要在脑损伤,肢体创伤,肺创伤等继续研究。属于经典文献。

 53. Liu Q, Shen WF, Sun HY, Fan DF, Nakao A, Cai JM, Yan G, Zhou WP, Shen RX, Yang JM, Sun XJ. Hydrogen-Rich Saline Protects against Liver Injury in Rats with Obstructive Jaundice.Liver International 2010 pdf 首先证明氢气能治疗胆管阻塞后黄疸和肝损伤。属于经典文献。

54.    Xie K, Yu Y, Zhang Z, Liu W, Pei Y, Xiong L, Hou L, Wang G. HYDROGEN GAS IMPROVES SURVIVAL RATE AND ORGAN DAMAGE IN ZYMOSAN-INDUCED GENERALIZED INFLAMMATION MODEL. Shock. 2010 Mar 23. pdf 四军大的研究,证明呼吸氢气对多器官损伤具有治疗作用。

 

     



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