氢是自然界最简单的元素,氢气是无色、无嗅、无味、具有一定还原性的双原子气体。与氧和氮等类似,氢的溶解度比较低,但氧可与血红蛋白结合,能够顺利通过呼吸被机体大量吸收,而氢和氮则不能被大量吸收,人们一直没有重视氢在高等生物体内的作用。在辐射化学领域,曾有人证明在溶液中氢气可与羟自由基直接反应(Buxton et al. 1988),但这没有受到生物学家重视。在潜水医学领域,氢氧混合气潜水过程存在呼吸数十个大气压高压氢的情况,因气体在液体中溶解量随分压增加而增加,科学家曾试图证明高压情况下,氢气或许可与氧在溶解状态下反应,或与高活性自由基发生反应,但研究并没有获得该反应存在的直接证据(Kayar et al. 1994)。因此,大部分生物学家,特别是潜水医学家一直认为,氢气在生物体内不能表现出还原性,或者氢气不会与生物体内的任何物质发生反应,属于生理性惰性气体。
早期有少数人认为,氢气在生物体内仍具有抗氧化作用,1975年,曾有人在《科学》发表论文证明,连续呼吸8个大气压97.5%氢气(2.5%氧)14天,高压氢气可有效治疗动物皮肤恶性肿瘤,并认为是通过抗氧化作用(Dole et al.1975) 。该文首先提出这个思路:氢的抗氧化作用.但由于方法上的原因,没有引起关注.目前该论文的引用非常少.