氢分子机制学习笔记之六

过度产生氧自由基是许多病理过程的共同原因。

在自由基产生过多的情况下，特别是羟基和亚硝基，氢分子的应用相对简单有效，因此值得特别注意。

大脑比其他器官更容易受到氧化应激的影响。

研究表明，在所有受检患者和啮齿动物中，氧化应激标记物均减少。

Buchholz等人的Lewis大鼠实验，氢可减轻移植诱导的炎性介质CCL2、IL-1β、IL-6和TNFα的上调（Buchholz, et al. 2008.）。

氢通过下调血清和组织中早期和晚期的促炎细胞因子，如白细胞介素（IL）-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、细胞间粘附分子-1、高迁移率族盒1（HMGB-1）、核因子κB（NF-κB）和前列腺素E2，抑制氧化应激诱导的炎症组织损伤，提高了存活率并减少了器官损伤。研究表明氢有可能作为炎症相关脓毒症/多器官功能障碍综合征相关疾病的治疗剂。

富氢盐水对大鼠局部心肌缺血再灌注模型的抗炎作用

研究富氢盐水对大鼠局部心肌缺血再灌注心脏可能的抗炎作用。

方法：将66只大鼠随机分为三组：假手术组、缺血再灌注组（对照组）和缺血再灌注加富氢盐水治疗组。通过阻断左前降支（LAD）30分钟和再灌注24小时建立心肌缺血再灌注。富氢盐水治疗减弱了缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡，表现为再灌注后24小时心功能参数的显著改善，包括左室收缩压（LVSP）、左室舒张压（LVEDP）、+（dP/dt）max和-（dP/dt）max。它还降低了局部心肌缺血再灌注大鼠心脏危险区（AAR）的中性粒细胞浸润、3-硝基酪氨酸水平、细胞间粘附分子1（ICAM-1）表达和髓过氧化物酶（MPO）活性，并减弱了缺血再灌注诱导的AAR中促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α（TNF-a）和白细胞介素-1β（IL-1b）水平的增加。富氢盐水对局部心肌缺血再灌注大鼠心脏具有抗炎作用。

Zhang Y, Sun Q, He B, Xiao J, Wang Z, Sun X. Anti-inflammatory effect of hydrogen-rich saline in a rat model of regional myocardial ischemia and reperfusion. International Journal of Cardiology. 2011;148(1):91–95.

一些肠道细菌，如大肠杆菌，可以产生大量的氢分子。虽然氢的抗氧化作用已得到充分证明，但本研究检测了肠道定植细菌释放的氢，是否会影响刀豆球蛋白A（ConA）诱导的小鼠肝炎。全身抗生素显著降低肝脏和肠道中氢的水平，同时抑制肠道细菌。根据血清中的AST、ALT、TNF-α和IFN-γ水平确定，抗生素抑制肠道菌群可增加ConA诱导的肝炎的严重程度，而用产生氢的大肠杆菌（而不是氢-缺陷突变大肠杆菌）重建肠道菌群，可降低ConA诱发的肝脏炎症。此外，氢的引入显著抑制ConA刺激的脾淋巴细胞体外产生TNF-α和IFN-γ。这些结果表明，肠道细菌释放的氢可以抑制ConA诱导的肝脏炎症。

氢介导右旋糖酐硫酸钠诱导的结肠炎症抑制

据报道，氢分子气具有抗氧化作用，可保护器官免受缺血再灌注诱导的组织损伤。为了评估其抗炎作用，我们通过向小鼠提供含有（1）右旋糖酐硫酸钠（DSS）（5%）、（2）DSS（5%）和氢的水，或（3）仅含氢的随意给药7天，建立了人类炎症性肠病（IBD）的小鼠模型。在第7天，DSS诱导的致病性结果，包括体重减轻、结肠炎评分增加、结肠长度的致病性缩短、结肠病变中IL-12、TNF-α和IL-1beta水平升高，通过向DSS溶液中添加氢显著抑制。组织学分析还显示，氢显著抑制DSS介导的结肠组织破坏并伴有巨噬细胞浸润。因此，本研究表明氢可预防DSS诱导的小鼠结肠炎的发展。