國家衛健委、國家中醫藥管理局發布《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七、八版)》,氫療法列入其中,連續兩次入選診療方案,曾引發爭議。
醫學中很多問題尚未解決,科學家的使命,就是想盡辦法,要揭示、回答這些問題。隨著現代醫學研究越來越深入、分支越來越多,派生出氫醫學等眾多與健康相關的人與自然因素的門類。于是,醫學領域新興學科——氫醫學應運而生。
一、氫醫學極簡史
1766年,英國劍橋大學著名物理學家和化學家亨利*卡文迪什(Henry Cavendish)發現氫氣(H2)的存在。
1948年,Bjursted和Severin首創將氫氣用于潛水醫學領域中減壓病的治療,然而在該病中氫氣的治療效果被歸因于高壓環境中的惰性而不是其生物學效應。
1975年,美國科學家Dole等在《Science》中報道了在一個裸鼠皮膚鱗狀細胞癌模型中,首次證實了氫氣的抑癌效應。
2007年,日本科學家太田成男(Shigeo Ohta)在《Nature Medicine》中報道了氫氣對腦血管疾病的保護作用,發現動物吸入濃度2%的氫氣可顯著改善腦缺血帶來的腦損傷。這一轟動性的研究結果奠定了氫醫學繼續發展的里程碑。
氫醫學的研究從日本發起,如火如荼地發展至全世界。
二、氫元素的追本溯源
自然界包括有生命的物質和無生命的物質,他們都是由眾多元素組成,在其大家族成員中,相對分子質量最小的是氫。
氫是自然界最基本的化學元素之一、自然界最小最輕最簡單的元素、宇宙中含量豐富的元素、地球上重要的物質組成元素。
氫是宇宙元素,從含量、結構和功能三方面來看:
第一,氫元素是宇宙的基本成分和最主要成分。科學觀測表明,氫元素在組成宇宙所有元素成分中占90%,其余9%是氦元素,氫元素是宇宙最早出現的元素,其他元素都是由其演變而成。氫元素是水和有機分子的最基本元素,是地球生命起源的關鍵物質。從基因到表型,從環境進化到能量代謝,從理論到實際證據,都說明氫氣是生命誕生的必要條件。
第二,氫元素是結構最簡單的元素。宇宙中除暗物質暗能量外,75%以上的有形物質是由結構最簡單的氫元素組成。大部分氫原子是由包含一個質子的原子核和一個核外電子組成。人是自然界最復雜的物質形式,人體主要也是由以氫元素為主的有機碳氫化合物和水分子組成的。
第三,氫元素是宇宙中各類能量轉化的樞紐,氫元素聚變是太陽等恒星產熱的基礎,生物能量轉化也是以傳遞氫原子的方式進行。有機生命組成最多的元素是氫,作為電子傳遞介質,氫元素也是生命能量轉化的中心成員,而生命內環境最重要的成分水主要也是由氫元素組成。所有有機物都是碳的共價氫化物,有機物是構成生物體結構的最主要成分。因此,氫元素不僅是宇宙元素,也是生命元素。
氫元素與機體的正常生命活動以及多種疾病的發生發展皆密切相關。氫原子是生物界賴以生存的物質——水的重要組成部分。
三、氫分子的生理作用特征
1、穩定性決定了氫氣的安全性。氫氣可以燃燒,具有還原性,但被證明為生理性惰性氣體。氫分子發揮作用需要特定酶來促進。
2、易擴散性。氫分子小,可以在體內迅速自由擴散到任何部位,也可迅速向體外擴散。不具有極性,容易穿過細胞膜性結構脂質雙分子層。
3、潛在適度的還原性。其發揮還原作用往往需要特殊的外界條件,并且還原能力也相對適度,不易擾亂體內正常的生理性氧化還原反應。
4、產物的安全性。氫氣在體內反應的產物為氫的氧化物,而其中最重要、最穩定的就是水分子,安全無害。此外,氫氣發生反應過程溫和,產生水分子穩定,不再具有強活性,反應即刻終止,不再進一步產生次級代謝產物,不產生次生傷害,多余的氫可通過呼吸排出體外,不會有任何殘留。
四、氫分子治療疾病
氫分子具有安全性、易擴散性、強滲透性、抗氧化選擇性、有效性、制備容易簡單、使用便利性、價格低廉、應用廣泛、無毒、無刺激、無殘留、充足性、可以反復用藥、依從性好、適合較長時間應用等諸多優點。氫療是一種物理治療手段,療效佳、無創傷、治療過程無痛苦,只要嚴格按照要求及適應證操作,無明顯不良反應。
氫分子是一種理想的醫用氣體,它的生物學功能表現以及治療疾病主要基于以下方面:
1、氫分子的安全性得到了潛水醫學證實,即使在高壓、高濃度狀態下對人體安全,依然無毒副反應,過量積累的影響可以忽略不計。常壓和微量氫氣因劑量更低所以更安全,氫氣的人體安全性非常高。
2、氫氣的選擇性抗氧化能力是其發揮活性的基礎。氫分子作為一種高效的自由基清除劑,可以選擇性地降低最具細胞毒性的活性氧——羥基自由基和過氧化亞硝酸離子的水平,并且不干擾代謝氧化還原反應以及參與細胞信號傳遞的自由基如過氧化氫等,這才是理想的抗氧化手段。氫分子誘導抗氧化相關酶表達,內源性抗氧化,具有很強的抗氧化作用,不同于維生素C、E等抗氧化物質。氧化應激是大多數疾病共同的病理基礎。氫分子已被證實可以減輕氧化應激,改善脂質、葡萄糖和能量代謝。
3、氫分子通過下調系列促炎因子的表達減少炎癥反應,達到明顯的抗炎癥作用,且不存在激素和非甾體類藥物的不良反應,可以為人類控制慢性炎癥性疾病發揮作用,抗過敏。已有研究證明,氫分子是細胞內發揮重要作用的信號分子,能夠在細胞水平發揮作用,具有很好的臨床應用前景。
4、氫分子通過直接或間接阻斷細胞內凋亡與炎癥信號等通路,減輕氧化應激所誘導的細胞凋亡,達到抗細胞凋亡作用;增加抗凋亡蛋白的表達,保護細胞促進細胞增殖,具有選擇性溫和抗氧化的活性,特別對于高活性的羥自由基和超氧陰離子等具有明顯的清除作用,對一些低活性的生理性自由基則無作用,而高活性的自由基是誘導細胞衰老的重要源頭,清除該類自由基,能對抗促細胞衰老,達到延緩衰老等作用。另外,氫分子也可以通過穩定膜性細胞器的結構,改善其功能;通過促進細胞對能量的利用,提高能量代謝,防止代謝抵抗。還有,氫分子對菌群的干預,達到延緩衰老效應。
逝去的人除意外傷害外,絕大多數都是因疾病所致,而疾病又絕大多數都是衰老引發,因此真正的死因是衰老。
世界衛生組織的定義:“衰老是體內各種分子和細胞損傷隨時間逐步積累的過程。”
衰老導致疾病,疾病加速衰老。
衰老分為生理性衰老即自然老化和病理性衰老即伴明顯細胞損傷,氫分子對二者有抑制作用,機制不盡相同。對抗生理性衰老作用中,氫分子主要可改善細胞功能指標,長期可改善DNA高甲基化水平,減緩端粒的縮短速率。對抗病理性衰老作用中,氫分子主要可降低凋亡細胞比例,發揮延緩衰老的作用。
科學依據部分來自于科技部重點研發計劃“主動健康和老齡化科技應對”重點專項中“基于菌群衰老干預措施的探索”子課題研究內容(項目編號:2018YFC2000500)
五、氫分子的應用
氫分子在很多領域應用廣泛,比如能源、航天、國防、對植物的生長調控、提高植物抗逆能力、提高動物抗病能力、改良土壤的潛力、對細菌和真菌的調節作用等,在提高農作物產量及品質、改善環境等方面有非常獨特的優勢。
在氫醫學方面,隨著研究的深入,氫分子被證實具有選擇性抗氧化(清除有害自由基而不影響正常氧化-還原反應,不影響具有信號功能的自由基)、免疫調節、抗炎癥、抗凋亡和抗腫瘤等生物學作用。涉及的疾病種類高達300多種,包括神經系統、心腦血管系統、內分泌代謝系統、呼吸系統、消化系統、骨關節肌肉系統和婦產科、口腔及耳鼻咽喉科、皮膚科、感染科、腫瘤科等疾病領域,以及諸如移植、延緩衰老、失眠、腸道菌群失調等亞疾病和生理問題。
人體所必需的營養素有蛋白質、脂肪、糖、無機鹽(礦物質)、維生素、水和纖維素七大類,氫氣是一種氣體營養素。
中國人民解放軍海軍軍醫大學海軍醫學系教授孫學軍說“沒有氧氣活不了,沒有氫氣活不好”。
六、氫醫學展望
氫醫學是新興學科,發展中遇到的問題是必然的,在此方面噪聲不少。到目前為止,國際上關于氫氣治療疾病的基礎研究已經廣泛開展,其作用本質仍然未被充分認識,氫分子的體內動力學、藥代動力學等有待進一步研究;仍需要大規模多中心隨機雙盲對照臨床研究證據,有待臨床大數據真實世界支撐;氫分子產品良莠不齊、市場魚龍混雜,需要標準規范。
如何客觀、理性、中立地看待氫醫學,我們姑且不做無謂的爭議,踏踏實實地去開展科學研究,用完善的科學理論、真實世界的療效事實去回應質疑。
疾病的療愈只靠科學是不能完全解決問題的,要靠大自然的力量、人與自然的和諧。
從科學史可知,科學與技術不是一個概念,科學的內容不一定技術能達到;技術先進不一定科學先進、不代表掌握科學原理。公眾欲通過氫相關產品實現其作用,療效是金標準,先要合乎科學、技術成熟,了解生產廠家是否具備生產資質、產品是否具備行業規范、入體內的方法是否符合醫療級、市場是否具備準入條件、人員是否具備專業素質等。
水是生命產生的前提條件,也是生命體發揮基本功能的必需條件,沒有水就沒有生命。
地球生命誕生需要氫氣作為電子供體,也是早期生命賴以生存的能量基礎。
組成水的氫和氧都是生命的重要元素,氫和氧互為陰陽,氫氧組成水是陰陽和合的結果。因此有人說:水為生命之母,氫為生命之父。
疾病防治分三級預防:一級預防是對病因的治療,二級預防是“三早”即早發現、早診斷、早治療,三級預防是對癥治療。而氫醫學是一級預防,其意義和前景不言而喻。
來源: 楊師的健康科普