分子氢抗氧化的方法

Ohta等人将氢注入培养基，而不改变pH、O2和CO2浓度或其他条件。当培养的PC12细胞通过线粒体电子易位链的抑制剂抗霉素A处理暴露于氧化应激时，细胞明显收缩并延长短纤维以应对氧化应激。相反，当在H2存在下用抑制剂处理细胞时，细胞没有改变其形状。在H2脱气培养基中，细胞再次对氧化应激反应。这一发现表明，H2不影响原始培养基中的任何成分，但直接作用于细胞。通过第一个实验的发现，可以预见H2在实际临床应用中具有很大的潜力。

H2处理显著降低了OH的水平，只与强活性氧OH反应，不与H2O2和NO反应。在培养基中溶解的H2不会改变O2的细胞水平和H2O2，H2足够温和，既不会干扰代谢氧化还原反应，也不会影响细胞信号中的活性氧。H2也没有降低细胞内NO的水平。

关于医用H2的安全性，应强调的是：H2气体仅在高于527°C的温度下易燃，并且仅在H2浓度（4-75%，体积/体积）的爆炸范围内与O2发生快速链式反应爆炸。因此，1-4%的H2气体是安全的，H2可以通过几种摄入方法用于医疗，而无需过度担心安全。在动物实验和人体临床研究，分子氢的使用被认为是非常安全和有效的，在多种病理条件下显示出益处，例如脑、心脏、肾脏和移植组织的缺血再灌注损伤、脑和脊髓的创伤和手术损伤、肠和肺的炎症、，退行性纹状体组织和许多其他情况。

吸入H2气体是一种简单的治疗方法。H2气体可以通过呼吸机回路、面罩或鼻套管吸入。由于吸入的H2气体作用迅速，因此可能适合防御急性氧化应激。吸入气体不会影响血压等生理指标。Ono等人在同时监测生理参数的情况下，用气相色谱法测定3名患者吸入4%（病例1）和3%（病例2、3）H2气体前后的动静脉血中的氢浓度。为了进行一致性研究，在30分钟H2吸入治疗结束时，多次采集了10名患者静脉血中的氢浓度。吸入H2后，氢浓度在20分钟内逐渐达到稳定水平，这与动物实验报告的水平相当。停止吸入H2后，动脉血和静脉血中的HC分别在约6分钟和18分钟内迅速降至平台水平的10%。使用氢气后，这3名患者的生理参数基本保持不变。对10名患者的一致性研究表明，30分钟吸入治疗结束时的HC变化很大，但随着更多的关注和鼓励，不一致性有所改善。研究表明吸入至少3%浓度的H2 30分钟，在血液中产生足够的氢浓度，相当于动物实验水平，而不会影响安全性（Ono， et al. 2012.）。

吸入H2气体可能不适合或不适用于在日常生活中持续使用。饮用富氢水可以弥补吸氢的缺点。富氢水便于携带、易于管理和安全。在室温下，在大气压力下，H2可以溶解在高达0.8 mM（1.6 mg/L）的水中，而不会改变pH值。尽管随意饮用饱和H2水比稀释H2水更有效，但80μM H2水仍然对改善肥胖有效。制备H2水有几种方法：在高压下将H2气体注入水中，将水电解生成H2，以及金属镁或其氢化物与水反应。这些方法不仅适用于水，也适用于其他溶剂。氢气在短时间内穿透任何容器的玻璃和塑料壁，而铝容器能够长时间保留氢气。

H2可作为H2盐水（H2溶解盐水）经静脉或腹腔注射。在模型动物中注射氢生理盐水具有很高的疗效。Nagatani等人对38名因急性缺血性卒中住院的患者进行了静脉注射H2的开放标签、前瞻性、非随机研究。所有患者在诊断为急性缺血性卒中后立即接受H2静脉注射溶液（200 mL，每天两次）。研究的数据表明，H2静脉注射溶液对急性脑梗死患者是安全的，包括使用组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）治疗的患者（Nagatani， et al. 2013.）。

还可以通过扩散将分子氢直接掺入：滴眼液、沐浴液和化妆品。通过将H2溶解在盐水中并直接施用到眼表面来制备H2负载滴眼液。在使用补充氢的水浴进行冷保存期间，向心脏移植物输送H2可有效改善因冷缺血和再灌注引起的心肌损伤。这种在冷藏期间用H2饱和器官的装置值得进一步研究，以便在移植期间进行可能的治疗和预防性使用（Noda， et al. 2013.）。H2应易于穿透皮肤，并通过血流分布在全身。因此，在日常生活中，用溶解的H2进行温水浴是将H2融入体内的一种方法。实际上，在日本市场上可以买到产生氢气浴的粉末。