氢气是我们非常熟悉的一种气体，它可以用来充气球，也可以用作燃料。如果说氢气还可以用来治疗疾病，你是否会觉得不可思议呢？那么，氢气真的可以治疗疾病吗？

氢不仅是宇宙中含量最高的元素，占全部化学元素的80%以上，而且是各种生命物质中含量最丰富的元素，也占人体所有元素的80%以上。氢气是由两个氢原子组成的气体分子，是一种化学性质相对稳定的气体，也是分子质量最小的气体。由于它的分子体积非常小，所以很容易在其他物质中扩散，如可在人体等生物体内存在并扩散到几乎任何部位。氢气最典型也是最重要的化学性质是具有还原性。利用氢气具有还原性等特点，人们在工业领域大量使用氢气。虽然氢气在化学和工业领域是非常重要的气体，但是过去生物学家并没有全面认识到氢气的生物学作用，更不会认为氢气与疾病治疗有任何关系。

氢气为什么可以治疗疾病

1975年，有人在美国《科学》杂志上发表论文，声称呼吸氢气可以治疗恶性黑色素瘤。考虑到肿瘤的发生可能与细胞氧化损伤过度有关系，而氢气具有一定还原性，因此科学家联想到用氢气治疗恶性肿瘤。不过，直接呼吸氢气是非常危险的，因为氢气和空气混合可以发生爆炸。而且，氢气很难溶解在液体中，也就是说可以进入身体的氢气数量非常少。为了解决这些问题，科学家尝试把气体的总压力提高到8个大气压，这样可把氧气的浓度降低到不会燃烧的安全范围，并可提高氢气在身体内溶解的浓度。这个试验最终获得成功，科学家证明连续14天呼吸8个大气压的氢气可以有效地治疗恶性黑色素瘤。遗憾的是，尽管这个试验很成功，但是呼吸高压氢气需要大型设备，而且操作起来非常危险，此后几乎没有人再进行此类研究。

虽然直接吸入氢气具有很大的危险性，如果把氢气的浓度降低，也是可以避免发生燃烧或爆炸的。然而，由于氢气溶解度非常低，人们一直不相信低浓度的氢气能够治疗疾病。直到2007年，日本医科大学太田成男教授采用浓度为2%的氢气治疗动物脑缺血的试验取得成功，世界生物学界才再次把眼光投向这个小小的气体分子。太田成男指出，能治疗疾病是原因氢气为选择性抗氧化物质。

氧化还原反应是生物体最基本的化学反应类型，例如大部分需氧细胞获取能量的途径就是依靠氧气把能量物质氧化。但是，身体内的氧化还原反应如果不充分就会产生一些中间产物，这些中间产物往往具有很强的活性，活性氧就是这类中间产物的典型代表。过去生物学界曾经认为，活性氧是导致许多疾病的根本原因，清除活性氧是治疗疾病的有效方法。经过多年的研究，人们尝试过多种能清除活性氧的还原性物质，比如维生素C、维生素A等，结果发现这些物质并不能有效治疗疾病。

随着对活性氧研究的深入，人们发现活性氧不仅可以造成细胞损伤，也是细胞功能的重要调节物质，过度清除活性氧不仅不能治疗疾病，甚至还会导致细胞损伤。人们还发现，过氧化氢是细胞内含量最多的活性氧，它的作用主要是作为生物活性物质发挥正面作用；而羟基自由基在细胞内含量最少，其主要作用是产生毒性作用。太田成男研究发现，氢气可以选择性中和羟基自由基，对过氧化氢没有任何作用。由此可见，氢气是一种具有选择性抗氧化作用的物质，这是氢气治疗疾病的最重要基础。

用氢气治疗疾病安全吗

从疾病发生机制上考虑，氧化损伤几乎是所有疾病的最基本病理生理过程。既然氢气是选择性抗氧化物质，就有可能对人类大部分疾病具有治疗作用。大量动物试验证明，氢气可通过减少氧化损伤、炎症性损伤、细胞凋亡等病理过程，对40多种人类常见疾病具有显著的治疗效果，例如中风、老年性痴呆、糖尿病、关节炎等。

虽然氢气对许多疾病具有潜在的治疗价值，但是到目前为止，由于没有大规模临床研究证据，尚没有任何一项研究可以明确肯定上述疾病的临床治疗的价值。可喜的是，关于氢气治疗疾病的临床研究正逐渐增加，如在糖尿病、肾衰、中风、皮肤病、肝癌后放射治疗造成的损伤等方面都有氢气治疗有效的报道。相信随着进一步的研究，特别是大规模临床研究的深入开展，这个问题不久将有明确的答案。

从我们目前掌握的知识来看，氢气对人体十分安全。从生物学作用角度来看，氢气属于惰性气体，其作用类似氮气，很早以前人们就使用氢气作为呼吸气体用于潜水医学研究。大量研究发现，人体呼吸一定压力的氢气是非常安全的，即使长期呼吸也不会造成任何明显伤害。更重要的是，潜水呼吸的氢气压力往往是十到几十个大气压，而用于治疗疾病的氢气分压只有很小的压力，因此使用氢气治疗疾病的安全性是非常高的。

事实上，人体内一直就存在一定浓度的氢气。人体大肠内的细菌就可以产生许多氢气，而这些氢气大部分被其他细菌作为能量物质利用。有一种常见肠道疾病为乳糖不耐受症，这种患者肠道内缺乏乳糖酶，无法消化牛奶等食品中的乳糖，当这些乳糖进入大肠后，细菌利用这些能量物质大量产生氢气。从这个角度考虑，氢气从来就是人体内存在的一种气体，这也是使用氢气治疗疾病具有安全性的一个重要前提。

从生物进化角度考虑，氢气曾经在低等生物中充当能量供应的角色，它们类似于高等生物中葡萄糖的地位。最近有新的研究发现，深海生物就是利用来自海底的氢气作为基本能量来源的。既然氢气可以作为能量物质，那么这种气体的安全性也是比较大的。

如何使用氢气治疗疾病

目前，用氢气治疗疾病的基本方法包括呼吸、饮用或注射氢气溶液、促进体内细菌产生氢气等。呼吸氢气的方法包括呼吸高压氢气和低压氢气，呼吸高压氢气常用于潜水呼吸或治疗潜水疾病，很难在普通的临床治疗中得到应用。呼吸低压氢气具有较强的可行性，近年来关于氢气生物学效应的研究最常采用的方法就是呼吸低压氢气和氧气的混合气体。

饮用氢气水作为一种保健品目前已经在日本上市。不过，这类产品的价格较高，虽然已经进入国内市场，但是大多数国内消费者难以承受。注射氢气溶液是我们实验室首先使用的一种技术，目前在许多疾病的研究中取得成效。由于注射的方法比呼吸氢气在剂量控制、给药时间和反复给药等方面具有更大优势，这种方法被认为是最具有临床应用前景的方法。

通过促进大肠细菌产生更多氢气，也可实现利用氢气治疗疾病的目的。但是，这种方法还存在一定缺陷，例如大肠内不仅存在可以产生氢气的细菌，也存在大量利用氢气的细菌，这提示氢气可能会产生一些不利作用。因此，使用这种方法仍存在一定的风险。不过，由于这种方法更加简单、方便使用，仍值得开展探索性研究。

目前，用氢气治疗疾病的研究在国际上已经逐渐成为一个热点，但不可否认的是，该领域仍属于新兴研究方向——氢气的生物学效应。氢气既然有治疗作用，就有可能具有毒副作用。虽然目前没有任何毒副作用被发现，但不能就此认为氢气没有任何不良作用。最近一些研究发现，长时间使用氢气可能造成肝脏和脑内许多基因表达发生改变，这意味着氢气在高等生物中的作用可能不仅是一种抗氧化物质，可能还具有更复杂的生物学效应。氢气的生物学研究需要更多不同领域，特别是化学、生物学和临床医学等领域学者的积极参与和合作，以早日解开氢气生物学效应的各种谜团，为人类健康贡献力量。