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分子氢的演变:一种值得注意的具有临床意义的潜在疗法

已有 779 次阅读 2022-9-18 08:17 |系统分类:科研笔记

分子氢的演变:一种值得注意的具有临床意义的潜在疗法

并在多年中不断变化。氢是极其独特的,因为它具有在细胞水平上起作用的能力。氢有资格穿过血脑屏障,进入线粒体,甚至有能力在某些条件下转移到细胞核。一旦进入这些理想的细胞位置,先前的研究表明,氢具有抗氧化、抗凋亡、抗炎和细胞保护特性,对细胞有益。氢气最常用于气体、水、盐水,也可用于多种其他介质。氢气也几乎没有副作用,因此,氢气是一种理想的医疗气体,可用于心血管、脑血管、癌症、代谢和呼吸系统疾病和障碍的新型治疗策略。尽管氢有时看起来是完美的,但仍有一些缺陷或陷阱需要进一步研究。这篇综述文章试图深入研究和全面分析暗示分子氢是医学迫切需要的一种新型治疗方法的研究和实验。

氢已被证明是一种非常有用的元素,已被广泛应用于各种学科。自最初发现以来,氢已被有效地应用于与其他元素和不同物理状态的各种组合中。氢的作用不断发展,从最初作为神秘的可燃气体出现在化学领域,到其在气球中的航空应用,以及其作为医学潜在疗法的新兴作用。

第一次有文献记载的氢的发现是在1520年由Philippus Aurelus Paracelsus发现的。Paracelus在不知不觉中发现了一种可燃气体,用酸燃烧一些金属并收集其产物(皇家化学学会)。在帕拉塞尔苏斯发现这种神秘的可燃气体后,其他人复制了这一过程并开始使用这种气体。然而,氢气从来没有正式或通用的名称。直到1783年,经常被称为现代化学之父的拉瓦锡(Lavoisier)才使用法语单词“氢”来描述气体(皇家化学学会)。

氢的最初应用是航空性质的。1783年,法国人雅克·查尔斯创造了第一艘氢气球运载器。从那时起,随着时间的推移,许多其他形式的充氢气球也随之出现,并带来了一些成功和灾难。涉及氢气的最臭名昭著的灾难之一是兴登堡爆炸,这是一架使用氢气的德国客机。

氢可以被描述为最轻和最丰富的化学元素。通常在水和有机化合物中发现大量氢,这导致自由氢在地球上是稀有的。根据危险物质数据库,氢也是一种无味、无味、无色的气体。由于其独特的特性,氢具有许多有利的特性。氢的一个主要优点是它能够扩散通过膜并进入细胞溶胶。氢也可以进入线粒体和细胞核。这是非常有利的,因为许多已知的抗氧化剂缺乏靶向细胞器的能力,并且以这种方式没有那么有效。分子氢在医疗过程中也被认为是有利的,因为它能够通过血脑屏障。也有一些涉及氢气的副作用。有人提出,由于氢似乎与强氧化剂反应,且其水平似乎不会干扰涉及活性氧物种的细胞信号传导过程,因此几乎不会发生副作用。

从大量的观察中,发展出了氢的应用。1888年,《外科学年鉴》记录了一份将氢与医学联系起来的文章。当时,由于外科医生很难确定肠和胃的内脏损伤,因此经常进行不必要的剖腹手术。据报道,外科医生能够使用氢气注入胃肠道,以准确确定和定位内脏损伤,避免不必要的手术。

今天,氢仍然是非常重要的工具,可以在医学和科学研究的各种时尚中找到。使用氢的一种医学方法是氢呼气试验。氢呼气试验是通过测量由于未吸收碳水化合物发酵而不断合成氢的肠道细菌产生的氢量来进行的。呼气氢测试结果的分析可作为生物标志物,也可用于计算口腔-盲肠传输、传输时间和细菌过度生长。氢呼气试验也被用作生物化学、牙科和生理学等临床和科学研究的生物标志物。

2007年,Ohsawa等人在《自然医学()》中发表的“氢通过选择性减少细胞毒性氧自由基作为治疗性抗氧化剂”的文章是氢分子医学一个标志性的里程碑式工作。他们的研究揭示,氢能够与细胞毒性氧自由基反应,并防止氧化损伤。这些结论是基于观察大鼠局灶性缺血再灌注模型的实验得出的。在诱导缺血并进行再灌注后,观察到动脉血含有与吸入的氢浓度成比例的升高水平。此外,还表明组织能够吸收氢,因为溶解的氢含量低于动脉血。研究还表明,氢能够通过与羟基自由基反应来防止氧化损伤。这是重要的,因为羟基自由基被认为是最危险的氧物种,因为没有自然发生的机制来防止其影响。由于Ohsawa等人的发现,氢的惯例尚未形成。该出版物引发了许多关于氢作为选择性活性氧物种清除剂及其作为抗氧化剂治疗的潜力的研究。




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