【干貨文】要想不生病，氫在身中行！

納諾巴伯氫友會 2022-01-13

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一、人為什么會生?。?/h2>
所謂生病，一般是指在一定病因作用下穩(wěn)態(tài)破壞而發(fā)生異常生命活動過程，并引發(fā)一系列代謝、功能、結構的變化，表現(xiàn)為癥狀、體征和行為的異常。
用不健康來定義生病可能更好一些。人為什么生病也可以說人為什么會不健康。那么什么是健康？按照世界衛(wèi)生組織（WHO）的健康概念：“健康乃是一種在身體上，心理上和社會上的完滿狀態(tài)，而不僅僅是沒有疾病和虛弱的狀態(tài)。”
現(xiàn)代醫(yī)學對人體的各種生物參數(shù)都進行了測量，其數(shù)值大體上服從統(tǒng)計學中的常態(tài)分布規(guī)律，即可以計算出一個均值和95%健康個體的所在范圍。習慣上稱這個范圍為“正?！?，超出這個范圍，過高或過低，便是“不正?！?，疾病便屬于不正常的范圍。
正常時，機體內環(huán)境保持著動態(tài)平衡，處于健康狀態(tài)。在一定的致病因素作用下，機體打破了原來的平衡，損傷與抗損傷之間的矛盾斗爭過程，表現(xiàn)出組織器官機能、代謝和形態(tài)結構上的病理變化，出現(xiàn)一系列臨床癥狀和體征，就是疾病。疾病發(fā)生的原因可稱為致病因素，已知的致病因素多種多樣，總的可概括為四類：外界因素、營養(yǎng)因素、免疫因素、遺傳因素。
1、外界因素有理化和生物因素，也是最常見致病因素。
（1）物理因素。包括機械力、溫度、聲、光、電、輻射、大氣壓改變等。
（2）化學因素。包括強酸、強堿等化學物質和汞、鉛、磷、砷、鎘及聚氯二酚等進入體內引起的中毒。
（3）生物性因素。主要是病原微生物與寄生蟲等。物理化學和生物因素都屬于外部因素。
2、遺傳因素。父母生殖細胞里的DNA和染色體的改變，會引起后代發(fā)生遺傳性疾病，如血友病、色盲、先天愚型和兩性畸形等。
3、營養(yǎng)性因素。人體所需要的營養(yǎng)物質，有水、糖、蛋白質、脂肪、各種維生素和礦物質等，如這些物質缺乏或過剩，都可成為疾病發(fā)生的原因。
4、免疫因素。人體免疫功能改變也是致病原因。如過敏性疾病中的過敏原，對一般正常人并無致病作用，但某些免疫功能異常的卻可引起風疹、鼻炎、皮炎，嚴重的可發(fā)生支氣管哮喘、過敏性休克等。免疫缺陷也能導致嚴重疾病。
如上所述，導致疾病內外因素很多，但疾病發(fā)生發(fā)展過程中的病理過程存在一定規(guī)律，例如血流中斷導致的缺血缺氧、免疫反應導致炎癥反應、神經(jīng)內分泌紊亂、氧化還原紊亂、能量代謝紊亂、酸堿平衡紊亂等一般會參與疾病病理生理學過程，在這些過程中，最具有普遍性的共同表現(xiàn)是炎癥和氧化應激損傷，尤其是氧化損傷幾乎是所有疾病的共同過程，因此如何克服和阻斷氧化損傷就成為預防和治療疾病的重要策略?？傊趸瘬p傷是多種因素導致疾病的共同病理過程。

二、什么是氧化損傷？

簡單的說氧化損傷就是細胞被過度氧化了，就像鐵被氧化了會生銹一樣，人體細胞也會被氧化，最直觀的表現(xiàn)是人老了會出現(xiàn)老年斑，老年斑就是被氧化的細胞堆積所造成的。

氧化損傷醫(yī)學上的說法是由于各種內在和外在因素，致使體內自由基大量暴發(fā)，這是所謂的氧化應激，致使氧化程度超出細胞對氧化物的清除的抗氧化能力，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡也就是氧化還原失衡，過多的自由基特別是部分毒性活性氧，攻擊生物大分子造成組織細胞損傷。氧化損傷不僅是引起各種疾病發(fā)生、機體衰老的根本原因，也是誘發(fā)腫瘤等惡性疾病的重要起因。

氧化和還原一定伴隨發(fā)生，為什么生物分子可發(fā)生氧化損傷，很少有還原損傷的情況。

人類和生物分子所以能發(fā)生氧化損傷，是因為作為有機體的生物本身，也能作為其他生物的食物，或者食物本身都來自生物界，食物成分被氧化分解給我們細胞提供能量，因此氧化代謝是細胞和生物體生存的基礎，能氧化分解食物和營養(yǎng)成分的細胞機器，也具有氧化分解自身的能力，且在某些情況下，對自身成分進行分解也是生物系統(tǒng)的一個功能表現(xiàn)，但是如果錯誤地氧化了生物分子，可能對生物分子結構造成損傷和破壞，這就是生物分子被氧化的物質基礎。一般作為還原底物的生物分子，繼續(xù)被還原的可能性比較小，而被氧化的幾率特別高，因此生物大分子氧化損傷也就成了氧化還原反應的主要后果。

生物體系中，自由基絕對和相對增加，導致氧化還原穩(wěn)態(tài)喪失，是導致氧化損傷的基礎。

三、什么是自由基？

自由基是原子核外存在不成對電子的原子、原子團或分子。按照定義，氧氣也屬于自由基，由于氧存在兩個未成對電子，所以氧氣是一種比較特殊的雙自由基，這是許多人所不了解的。許多具有重要生物學作用的金屬離子如鐵、銅離子，因為存在未成對電子，也有人認為屬于自由基。人體內還有超氧陰離子自由基、羥自由基、單線態(tài)氧、過氧化氫、一氧化氮、亞硝酸陰離子等，現(xiàn)在常說對人體造成危害的的就是這一類含氧自由基，實際上應該叫做活性氧更合適?；钚匝跏侵冈谏矬w內與氧代謝有關的含氧自由基和易形成自由基的過氧化物的總稱。但由于平常大家都說自由基，本文暫用自由基來進行說明。

自由基是生物系統(tǒng)中化學活性強，能攻擊生物分子導致氧化損傷的化學活性因子。

四、自由基是怎樣產(chǎn)生的？

氧化能量代謝是細胞生存的基礎，也是自由基產(chǎn)生的基礎。要回答這個問題，得先知道人類的生命是如何存在的？或者說人為什么要呼吸和吃飯？

在原始生命形成的早期，只有結構非常簡單的古老細菌，這個時候的原始細胞大部分都是厭氧細菌，無法耐受氧氣的毒性，早期地球表面沒有或者很少有氧氣，這些厭氧菌正好可以生存。后來地球上發(fā)生了一件影響生物進化的重大事件，被稱為大氧化事件。大氧化事件對古老細菌的無氧生存環(huán)境造成了重大破壞。

大氧化事件是由于一類能進行光合作用的原核生物（藍菌）的出現(xiàn)和獲得生存優(yōu)勢，大量藍藻繁殖導致地球大氣中氧氣的濃度不斷升高，氧氣增加給厭氧菌生存帶來巨大壓力，只有少數(shù)厭氧細菌吞噬其他細菌才能存活。氧氣增加的巨大生存壓力促使一種能消化氧氣的原始細菌進化出現(xiàn)，圍繞在這種細菌附近的厭氧細菌獲得更多生存機會。后來某些厭氧菌吞噬了能消耗氧氣的原始細菌，厭氧菌獲得能消化氧氣的能力，讓它們能耐受氧氣的毒性，同時獲得了意外收獲，能在普通溫度條件下，通過攝取糖、蛋白質和脂肪等能量物質，在細胞內經(jīng)過糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化三個步驟轉變成供細胞利用的能量分子ATP。

這種被吞噬的能消化氧氣的原始細菌就是現(xiàn)在細胞內的線粒體, 線粒體是真核生物進行氧化代謝的部位，是糖類、脂肪和氨基酸最終氧化釋放能量的場所。線粒體負責的最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化，為細胞的活動提供了能量，所以有“細胞動力工廠”之稱。除了為細胞供能外，線粒體還參與諸如細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，并擁有調控細胞生長和細胞周期的能力。線粒體的進化是真核細胞最突出的特征，也是真核細胞能超向多細胞生物進化的關鍵一步。

細胞是機體最基本的結構和功能單位，高等生物是由無數(shù)細胞組成的復雜系統(tǒng)，生命活動的過程就是細胞能量代謝的過程，細胞能量代謝的過程就是氧化還原過程。

呼吸就是為了得到氧原子，吃飯是為了得到能量物質和促進能量轉化的營養(yǎng)物質。細胞能量代謝就是利用線粒體等重要酶系統(tǒng)參與下，把營養(yǎng)物質和氧氣進行氧化分解并十分化學能的過程。只要有氧化反應就有自由基，人吸入的氧，吃進的飯，在體內進行氧化反應時也會產(chǎn)生大量的自由基。

自由基的基本特征就是極易產(chǎn)生電子轉移，非?；钴S，不安分，就象人類社會中的不甘寂寞的單身漢一樣，如果總也找不到理想的伴侶，可能就會成為社會不安定因素。必須貢獻或奪取和其他原子進行電子交換才能穩(wěn)定，如果自由基奪取的是生物大分子中的電子，就會造成由這些生物大分子構成的組織細胞的氧化損傷。大部分生物大分子都具有提供電子的趨勢，也是生物分子容易發(fā)生氧化損傷的基礎。

生物體系中，自由基產(chǎn)生的基礎是物質和能量代謝，具有必然性。疾病狀態(tài)下，自由基過度增加是導致氧化損傷的原因。

五、清除自由基能使身體健康嗎？

既然氧化損傷可導致生物大分子破壞，氧化損傷是細胞損傷的基礎，氧化損傷是許多疾病發(fā)生的原因，那么去除自由基應該能產(chǎn)生疾病防治的作用。這正是早期自由基生物學領域提出的重要觀點。甚至有人提出自由基是百病之源，清除自由基可以治療百病。但是大量證據(jù)表明，大量使用能中和自由基的抗氧化劑并不能帶來預防疾病的目的，這一現(xiàn)象就是著名的抗氧化劑悖論。

清除自由基的過程叫做抗氧化，想要抗氧化必須增加能夠和清除自由基產(chǎn)生還原反應的物質。這是很多醫(yī)學研究者早期的想法，也是很多保健品商家門宣傳的賣點?？寡趸镔|包括二大類，一類為酶抗氧化，包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等；另一類是非酶抗氧化，包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、類胡蘿卜素、微量元素銅、鋅、硒(Se)等。

但是，事實情況卻是無論補充什么樣的抗氧化物質，都沒有被證明能夠治療甚至緩解氧化損傷的產(chǎn)生。

六、為什么抗氧化物質沒有預防疾病的效果？

舉二個例子來說明這一問題：一個例子是，維生素C與維生素E，中和清除自由基同時，它們均被自由基氧化，自身變成了新的自由基。要清除這個新產(chǎn)生的自由基，需要其他還原劑如NADPH，有時候還需要能催化還原反應的酶參與。另一個例子是，還原型谷胱甘肽是細胞內最重要的還原劑，也是谷胱甘肽過氧化物酶催化過氧化物還原的必需底物，維持高水平還原型谷胱甘肽有賴于谷胱甘肽還原酶催化的輔酶（NADPH）的氧化反應，而NADPH依賴葡萄糖代謝的磷酸戊糖途徑。無論是維生素C和維生素E，還是還原型谷胱甘肽，要維持其所謂的抗氧化能力，最終都需要來自物質能量代謝衍生的還原能力（來自營養(yǎng)物質），否則它們的抗氧化只能是空中樓閣。因此，這些所謂抗氧化物質只不過是形成新自由基的原料而已，反過來看不是這些物質還原了自由基，而是這些還原性物質被自由基氧化了。

更主要的原因是，正是自由基極易實現(xiàn)電子轉移的這一特性，才有生物復雜的氧化還原反應，也才有電子傳遞鏈，才能實現(xiàn)能量代謝，因此自由基是生命存在的最根本原因或動力，也可以說沒有這些自由基，生命也不可能存在。如存在兩個未成對電子氧氣，就是一種比較特殊的雙自由基。眾所周知，沒有氧氣人活不了，其實沒有自由基人也活不了。

自由基是生命必須，但也是各類氧化損傷相關疾病發(fā)生發(fā)展的根源，是不是我們拿自由基沒有辦法了？也并非如此，只不過需要更精準地對付自由基才有能利于生命？

專門研究自由基生物學效應的學術領域被稱為自由基生物醫(yī)學，早期該領域關注自由基毒性，強調清除和中和自由基，但抗氧化劑悖論出現(xiàn)后導致許多人對自由基生物學研究非常失望，導致許多年自由基生物醫(yī)學走向低谷。最近關于氧化還原穩(wěn)態(tài)概念和選擇性抗氧化概念的提出，一些自由基清除劑也成功進入臨床應用，近年來關于氧化還原相關的研究再次受到廣泛重視。

七、健康的本質在于平衡

細胞能量代謝過程就是一系列的氧化還原過程，在氧化還原反應里，氧化與還原可以看作陰陽之間相互依靠、轉化、消長且互相對立統(tǒng)一的平衡體系。人體就是一個容器，這個容器中水占了70%，氧化還原過程都是在水溶液中發(fā)生的。

陰陽平衡學說是中醫(yī)學理論的基礎，中醫(yī)辨證候，無不先辨陰陽；而氧化還原態(tài)（redox?status）平衡是內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎，西醫(yī)則處處從內環(huán)境的改變探討病情的發(fā)展。陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡是否相關。陰陽平衡是中醫(yī)學理論的基礎與核心，“陰陽者，天地之道也，萬物之綱紀，變化之父母，生殺之本始，神明之府也，治病必求于本?！保ā端貑栮庩枒蟠笳摗罚?/p>

陰陽平衡的含義是臟腑平衡、寒熱平衡及氣血平衡。實質是陽氣與陰精（精、血、津、液）的平衡，即人體各種功能與物質的協(xié)調。精、血、津、液之陰精，都是生命體的組成成分，更接近可被氧化的生物分子。而陽氣則大概對應可氧化還原底物生物分子的氧氣。

能量代謝是細胞生存的基礎，氧化還原是能量代謝的化學基礎，氧化還原穩(wěn)態(tài)是生物穩(wěn)態(tài)最重要的組成?，F(xiàn)代生命科學中穩(wěn)態(tài)是最接近陰陽平衡的概念，氧化還原穩(wěn)態(tài)是一種最基本的平衡，是其他平衡依托的基礎。也就是說，陰陽平衡最核心的內容就是氧化還原穩(wěn)態(tài)。

氧化為陽，陽為用，氧化物如氧氣和自由基是產(chǎn)生身體所需能量的驅動力。還原為陰，陰為質，還原底物是氧化反應的物質基礎。

任何事情都有兩面性，生物分子也有類似特點。例如，氧氣十分重要，當空氣中氧氣濃度低于15%，有的人就會發(fā)生缺氧。但是把空氣中氧濃度提高到50%以上，長時間呼吸也會對肺造成傷害。假如只吸入氧氣，肺損傷會更嚴重，我們很難活過一月。氧氣本身屬于強毒性自由基，當濃度過高，暴露時間過長，就會使肺發(fā)生嚴重的氧化損傷，這就是肺慢性氧中毒。如果在高壓下呼吸氧氣，甚至可導致全身，特別是腦功能迅速傷害，嚴重時表現(xiàn)為驚厥大發(fā)作，這就是急性氧中毒。又如血液中葡萄糖是我們賴以生存的物質，如果血液中葡萄糖濃度太低（低過4.0 mM），就會發(fā)生低血糖。低血糖比高血糖危害更大，非常容易威脅患者生命。再一個例子是關于鈣等微量元素，一般人都非常擔心缺鈣，但可能不了解，細胞內游離鈣離子濃度幾乎是所有細胞損傷甚至死亡的關鍵介質。另如酸鹼平衡、激素濃度、氨基酸的神經(jīng)興奮性、高低血壓和高低體溫等等。這樣的例子在生物體系中不勝枚舉?？梢哉f，生物功能的維持就是多種因素的動態(tài)平衡，許多重要的物質和生命指標都必須控制在一個有限的正常范圍內，過低或過高都無法維持正常的生理過程。醫(yī)學生理學領域把這種現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)。

八、氫是氧化還原穩(wěn)態(tài)的基礎。

我們了解一下營養(yǎng)的人體吸收過程，也就是細胞代謝的過程：人吃進的食物，碳水化合物、脂類、蛋白質、礦物質、維生素等經(jīng)過胃腸道消化、吸收，經(jīng)過血液輸送至各個細胞，在細胞內經(jīng)過一系列的氧化反應，碳水化合物、脂類、蛋白質經(jīng)體內氧化可釋放能量，三者統(tǒng)稱為“產(chǎn)能營養(yǎng)素”或“熱源質”一般稱為能量物質，是生命構成的基本物質和動力源；礦物質和維生素是構成機體組織的重要成份，無法由生物體自己生產(chǎn)，需要通過飲食等手段獲得，一般稱為非能量物質，通過與碳水化合物（糖類）、脂類、蛋白質的結合，形成了酶、激素、維生素等生物大分子，構成了體內重要的電子載體與傳遞系統(tǒng)，可以想象成電線，或者是一條脫氫流水線更加形象，礦物質和維生素構成了這條流水線的平臺和各種器械、工具，將碳水化合物、脂類、蛋白質經(jīng)過一步步地分解、組合，從中將氫給拆卸出來。還有必要說一下，原來所說的其它抗氧化物質，或者是礦物質、維生素的一種，或者是由礦物質、維生素和能量物質結合而成的，正是有了這些抗氧化物質，才能使這一電子流水線完整，所以說礦物質、維生素也是人體必須的，缺少了同樣會生病。

我們來看看細胞代謝的詳細過程，第一步糖酵解：將一分子葡萄糖分解為兩個分子丙酮酸，并發(fā)生氧化（脫氫）和生成少量ATP；第二步三羧酸循環(huán)：丙酮酸徹底分解為二氧化碳和氫，這個氫遞氫體攜帶，同時生成少量的ATP；第三步電子傳遞也叫氧化磷酸化：氫原子被傳遞給氧以生成水，讓整個能量代謝得以完成并且釋放大量能量，能量轉化為細胞內能量流通分子ATP供給各種生物耗能過程?？傊?，電子傳遞實質上又分三步：第一步是底物脫氫生成ATP，第二步是氫離子和電子通過呼吸鏈傳遞，第三步是分子氧跟傳遞的氫離子和電子結合成水。

氧化還原反應常常通過脫氫和加氫形式實現(xiàn)電子轉移，把一個氫原子脫離原來的物質，必然要減一個電子，就發(fā)生氧化反應，把一個氫原子加到分子上去，必然要加一個電子，就發(fā)生還原反應，所以通常把生物氧化還原反應中的氫轉移，叫做電子轉移。

知道了細胞代謝的過程，我們就能發(fā)現(xiàn)細胞代謝的前二步的主要作用就是脫氫，也就是分離出氫離子和電子，為最后的氧氫反應做準備。

最主要的一點，只有最終能產(chǎn)生水的氧化還原反應才是能量代謝的終點，沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應總是不穩(wěn)定的，需要更多反應來使其穩(wěn)定，同時制造更多不穩(wěn)定的反應，因為水是生物最主要的組成，能最終產(chǎn)生水的反應在人體內是最穩(wěn)定的反應，只有氫和氧反應才能生成水。有起點有終點的代謝才是完整的代謝過程，細胞代謝的開始為了得到能量，細胞代謝的結束是得到了能量，有開始有結束才能周而復始循環(huán)達到一個動態(tài)平衡。沒有產(chǎn)生水氧化還原反應不可避免制造出新的自由基，自由基通過掠奪其他物質的電子以達到自身平衡，同時制造新的不平衡；但如果沒有新自由基產(chǎn)生，下一個氧化還原反應也就不可能發(fā)生，就沒有了氧化還原代謝過程細胞也就沒失去了活力。

由此可知，需氧生物的新陳代謝過程中，只有氫才能讓細胞代謝能夠徹底完成，氫是生命平衡的根本。沒有氧化還原平衡，也就無法實現(xiàn)能量代謝，缺乏了生物能量供應，人體其它平衡如：酸鹼平衡、激素濃度、氨基酸的神經(jīng)興奮性、高低血壓和高低體溫等的平衡也不可能維持。所以說氧化還原平衡是最基本的平衡，是其他平衡依托的基礎。沒有氧化還原反應也就沒有了細胞物質能量代謝過程，沒有新陳代謝，生命就不會持續(xù)存在，所有的生命平衡也就失去了存在可能。

九、氫氧失衡是氧化損傷的根本原因

大多數(shù)正常組織在有氧時通過糖的有氧分解獲取能量，缺氧時細胞會發(fā)生代謝轉換進行無氧糖酵解。腫瘤組織則在氧供應充分條件下也以無氧糖酵解獲取能量，這就是著名的瓦爾堡效應。糖酵解的許多中間產(chǎn)物被瘤細胞利用合成蛋白質、核酸及脂類，從而為瘤細胞本身的生長和增生提供必需的物質基礎。這些病理組織細胞氫和氧結合不充分，不會產(chǎn)生水，就如上所述沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應不可避免制造自由基，自由基為達到自身的平衡沒完沒了地掠奪其他生物大分子的電子，這會制造新的不平衡，這種電子掠奪無休止進行下去，發(fā)生所謂自由基鏈式反應，這正是沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應的一個特點。

氧化還原反應不產(chǎn)生水，也不產(chǎn)生自由基，氧化還原反應就不可能持續(xù)進行，沒有氧化還原這種能量代謝過程，失去能量供應，細胞就會發(fā)生壞死，細胞壞死則是炎癥發(fā)生重要原因，而炎癥和氧化往往伴隨發(fā)生。

代表還原的氫和代表氧化的氧在平衡狀態(tài)能發(fā)生最理想的反應，主要生產(chǎn)水。當氫相對不足，例如吸入高分壓氧時，氧氣無法被充分還原，會導致氧氣被部分還原的自由基產(chǎn)生。如果氧氣不足，例如缺血缺氧時，還原性氫過度，導致氧氣不能被有序還原，特別是電子傳遞過程的電子泄露，導致氧氣被部分還原的情況，也能增加自由基產(chǎn)生。如果在缺血缺氧后突然恢復血氧供應，多余的電子和大量氧氣接觸，可進一步增加自由基的產(chǎn)生，這就是經(jīng)典的缺血再灌注損傷發(fā)生的情況。所以，氧化應激實質是氧化還原穩(wěn)態(tài)失衡的表現(xiàn)。

氧化相對過剩，還原相對多余，兩個方向最終的表現(xiàn)都是氧化損傷，也是目前人類大多數(shù)疾病產(chǎn)生和發(fā)展的原因，而細胞代謝的沒有發(fā)生氫氧反應產(chǎn)生水是其最根本原因。既然大多數(shù)疾病根源是細胞代謝沒有發(fā)生氫氧反應產(chǎn)生水，氧是人體本就不缺少的物質，沒有氧氣人活不了，即使缺少也是因為細胞代謝的最后沒有氫和氧反應產(chǎn)生水造成的細胞病變，或者血管堵塞等疾病導致氧供應不足，自由基是具有更強氧化性的物質，此時補充一定量溫和還原作用的氫氣，而不是具有更強還原作用的歡迎加，才更有利于實現(xiàn)氧化還原穩(wěn)態(tài)的恢復。

也許有人會擔心，氫氣會不會引起其它的疾病，如氫過早與自由基中的氧原子發(fā)生反應，而提前結束細胞的代謝過程？回答這個問題就要提到最新的醫(yī)學研究成果——氫氣的選擇性抗氧化。

十、氫氣的選擇性抗氧化的根本原因

在正常的細胞代謝過程中，根據(jù)化學反應質量守恒律，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目，如葡萄糖的代謝中，一分子的葡萄糖C6H12O6加6分子的水H2O加6分子的氧O2經(jīng)過一系列的酶催化生成6分子的二氧化碳CO2加12分子的水H2O和熱（能量），其化學反應式可寫成：C6H12O6+6 H2O+6 O2酶→6CO2+12H2O+能量。也就是說在細胞代謝的過程中，氧化過程產(chǎn)生了多少氫原子，最后就會有相應的氧來與其發(fā)生反應而生成水，而能夠產(chǎn)生多少氫原子又與氧化過程密不可分，這中間不會產(chǎn)生一個多余的氫原子，更不會接受外來的氫原子，這是由氧化還原的優(yōu)先律決定的。

氧化還原的優(yōu)先律：對于自發(fā)的氧化還原反應，總是強氧化性物質和強還原性物質反應生成弱氧化性物質和弱還原性物質。即氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性。對于同一氧化劑，當存在多種還原劑時，通常先和還原性最強的還原劑反應。

上述對氫抗氧化的闡述，主要是指氫原子，氫原子是具有強還原性的物質，是不是這種強還原性物質是解決氧化損傷的理想工具？并不是如此，一方面我們很難獲得純粹的氫原子，生物醫(yī)學和生物化學家曾經(jīng)考慮過利于能提供氫原子的各種抗氧化劑如維生素C。但如前所述，這些經(jīng)典抗氧化劑并沒有產(chǎn)生預期的疾病預防治療效果。且這些強還原劑過度增加也可能會導致氧化還原穩(wěn)態(tài)被破壞。

氫的還原性相比于細胞代謝過程中的各種還原劑來說不是一般的弱，氫氣還原性只是身體內許多物質還原性的大約0.1％。由此可知，氫氣對正常的細胞代謝不會也不可能會產(chǎn)生干擾。

而在非正常細胞中，如腫瘤組織細胞中，所以會產(chǎn)生大量自由基，往往都是在多種內外因素共同作用下造成細胞代謝三羧酸循環(huán)不能有效進行，更不要說此后的氧化磷酸化了。因為沒有三羧酸循環(huán)，這一環(huán)境中的還原物質必然產(chǎn)量不足，還也是由氧化還原優(yōu)先規(guī)律決定的，由于還原物質不足，給了氫氣與這些自由基，特別是強毒性自由基發(fā)生反應的空間和時間，氫氣給這些自由基提供電子，能抵消這些自由基中的不成對電子，接受電子的自由基也可變成結構穩(wěn)定的物質。

凡是自由基大量增加的環(huán)境，還原性物質（包括氫）必然不足，因為除氫以外的其它還原性物質的不足，而氫的還原性弱于其它還原性物質又強于許多生物大分子的還原性，給外來的氫與這些自由基反應提供了被選擇的可能；而正常細胞中除氫以外的其它還原性物質相對豐富，而氫的還原性弱于這些還原性物質，所以外來的氫沒有機會參與其中的氧化還原反應。

另外在溶液反應體系中，擴散能力是反應底物參與反應的重要優(yōu)勢特征，氫氣在生物組織內具有極強擴散能力，這也有利于氫氣和強自由基發(fā)生反應。

由此可知，氫的選擇性還原的根本原因是因為氫氣的還原性弱于身體內許多物質還原性而強于生物大分子的還原性，遵循氧化還原反應的規(guī)律，特別是氧化還原反應的規(guī)律中的優(yōu)先律的原則，氫氣只對自由基異常部分起作用。

十一、氫氣是健康圣品

我們知道，造成疾病的因素有很多，這此因素有些能夠避免，但大部分都無能為力，只能被動接受，如空氣污染、水質變差、食物農(nóng)藥殘留、電磁輻射等與生活密不可分，時時伴隨，無可逃避。人體在不知不覺中就被這些所影響，更何況身體自身也在不斷的制造這些因素，如吸煙、酗酒、勞累過度或不事運動、情緒波動過大等，明知道不好，但又很難完全避免。也許你已經(jīng)十分小心了，但你能夠不呼吸嗎？你能夠不喝水、不吃飯嗎？你能夠跳出這個地球環(huán)境之外嗎？我想大多數(shù)人是不可能的。既然無可避、不能避，那么自由基也就無處不在，它們或造成細胞損傷和壞死，或不斷造成細胞基因突變。如果是在各種組織、器官上的細胞壞死就會誘導炎癥發(fā)生，如果是血管壁細胞壞死就會沉積在血管壁上造成硬化斑塊，嚴重時堵塞血流，特別是40歲以后，或多或少的都有一些十分頭痛的小毛病、大毛病。這些小毛病、大毛病到還不可怕，因為你已經(jīng)知道了就能去治它，它們也在不斷提醒你去注意保護身體；更可怕的是身體內不斷生成的自由基，最終使細胞也擁有了不斷掠奪營養(yǎng)物質的特性，這就是腫瘤細胞，特別是惡性腫瘤細胞，這種情況早期身體一般沒有明顯感覺，一旦感覺異常基本上就為時已晚了。

我們知道氫在需氧生物新陳代謝具有重要作用，也知道氫能夠選擇性的清除沒用的、有害自由基，現(xiàn)在看看國際上氫醫(yī)學家們都發(fā)現(xiàn)了氫氣能治什么疾病吧。

美國、日本和中國是目前研究氫氣醫(yī)學生物學效應最多的國家，每個國家都有幾十個研究機構參與，包括哈佛大學、東京醫(yī)科大學、協(xié)和醫(yī)科大學等知名研究機構，同時匈牙利、德國、韓國等學術機構也積極參與了這方面研究。近年來，全世界多個國家的數(shù)千名科研人員，共發(fā)表了1600余篇氫分子生物學相關論文。我國有更多學者關注氫氣生物學研究，學術研究規(guī)模不斷擴大，單從論文數(shù)量和學者隊伍看在國際這一領域上具有領先地位。截至2020年，氫氣生物學效應獲得的國家自然基金項目已經(jīng)超過90項。海軍軍醫(yī)大學、天津醫(yī)科大學、山東第一醫(yī)科大學、北京工業(yè)大學、上海交通大學、西安交通大學、北京大學、、陸軍軍醫(yī)大學、廣州醫(yī)科大學、中國醫(yī)學科學院、哈爾濱醫(yī)科大學、中國醫(yī)科大學、青島大學、深圳大學、解放軍總醫(yī)院等多家醫(yī)療機構開展了數(shù)十項氫氣醫(yī)學研究，涉及疾病涵蓋慢阻肺、糖尿病、代謝綜合征、帕金森病、癌癥輔助治療、乙肝、心絞痛等多種重要疾病的基礎和臨床研究。非常重要的是，2020年中國國家食品藥品管理局已經(jīng)將氫氧霧化吸入批準為治療COPD急性發(fā)作的三類醫(yī)療器械，在國家第七和第八版《新冠狀肺炎診療方案》中也將氫氧吸入作為建議治療方法，這是中國政府對氫氣療法認可的最重要標志。

目前國內外已經(jīng)有大量基礎和臨床研究證據(jù)表明，氫氣可通過減少氧化損傷、炎癥性損傷、細胞凋亡等病理過程，對200多種常見疾病產(chǎn)生可能的治療效果，例如各類炎癥、缺血、藥物毒性作用、心腦血管疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、代謝性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤、癌癥放化療造成的損傷、再灌注損傷、臟府移植后損傷、輻射損傷、脊髓創(chuàng)傷、疼痛、老年性癡呆、圍產(chǎn)期疾病等，特別是對自由基所造成的疾病有著良好的預防效果，所以研究表明氫具有顯著的抗衰老效果。

這里所提到的都是某一類疾病，比如：代謝性疾病就包括以下這些疾?。禾悄虿?、糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲綜合征、低血糖癥、痛風、蛋白質-能量營養(yǎng)不良癥、維生素A缺乏病、壞血病、維生素D缺乏病、骨質疏松癥、肥胖、高血壓、高甘油三脂血癥等；自身免疫性疾病包括：系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性脈管炎、硬皮病、天皰瘡、皮肌炎、混合結締組織病、自身免疫性溶血性貧血、甲狀腺自身免疫病、潰瘍性結腸炎等。有很多疾病可歸入不同的類別中，如中風可歸入心腦血管疾病，也可歸入再灌注損傷，還可歸入神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。

總的來說，這些疾病幾乎包括了所有人類疾病。是不是說氫什么病都能治，這不就成神藥仙丹了？！

當然不是，再次強調一下，氫氣只是對自由基異常增多造成的疾病有良好的作用。造成疾病的原因是多種多樣的，雖然這些疾病都表現(xiàn)出自由基異常增多，但引起這此疾病的根本原因不解決，就是把所有自由基都清除干凈也是治標不治本的，比如你手上扎了一根刺，會引發(fā)炎癥，這個部位自由基自然增多，如果你不把刺拔出來，即使炎癥好了你也不會舒服，說不定什么時候就再次發(fā)炎；再比如維生素類缺乏、輻謝損傷、腫瘤以及各種原因造成的血管堵塞等，如果不把根源找到并針對性的采取相應措施，那么補充再多的氫也只是能夠緩解、控制，而不能根治。所以只能說氫氣對200多種常見疾病產(chǎn)生干預效果，而不是治療效果。

氫氣到底能幫助我們干什么？

首先，氫氣是一種健康促進劑。用于健康的工具必須對人安全，沒有毒性。氫氣對人的安全性非常高，已經(jīng)有充分的研究證據(jù)。抗炎癥抗氧化對許多疾病都可能具有預防作用，這讓氫氣成為一種理想的健康促進劑，甚至可以說氫氣是一種健康圣品。

其次，氫氣是一種解毒劑。過量運動、空氣污染、藥物毒性、各種內外環(huán)境有毒有害因素都能對身體產(chǎn)生毒害，這些毒害的根源就是自由基和炎癥。氫氣對這些有毒因素都可以作為緩沖劑。在應用上，用于解除運動損傷和運動疲勞，緩解藥物毒副作用，對抗空氣和環(huán)境有毒污染，氫氣作為日常輔助解毒工具。

最后，氫氣作為疾病治療的助手。常規(guī)臨床治療手段，手術、藥物、物理和化學工具，都從各個角度發(fā)揮疾病治療作用。但是不僅治療本身可能會存在有害有毒的問題，疾病的復雜性讓任何工具和藥物都很難全面覆蓋。氫氣作為一種安全的穩(wěn)態(tài)維持因子，用于常規(guī)治療過程的輔助方法，當可以發(fā)揮非常重要的作用。

總之，氫氣不是藥物，但能夠填補藥物的短板，在健康促進、疾病預防、排除毒素、輔助治療等方面，發(fā)揮經(jīng)典療法不可替代的重要作用。

至此，讓我們再仰視一下氫吧。

氫是宇宙中最小的分子，是宇宙含量最多的元素，是水和生物體的重要成分，對生命起源的貢獻巨大。在生物進化歷史上，氫一直發(fā)揮關鍵作用，厭氧細菌依靠氫來對抗氧自由基損傷，真核細胞線粒體的出現(xiàn)，有效地解決了氧毒性的問題，通過氧化還原獲得能量，氫是不可替代還原底物，氫氣的參與下帶來線粒體和有氧代謝的進化，啟動了復雜細胞進化之路，并最終早就了人類。氫氣是生命之父，氫氣是進化推手，氫是健康圣品。沒有氫氣，人活不好。

1、氫是體內能量代謝的重要介質。

2、人大腸內細菌可產(chǎn)生大量的氫。

3、氫是一種重要的內源性抗氧化物質。

4、氫能清除特異性毒性自由基，對正常友好的自由基沒作用，是最理想的自由基清除藥物。

5、氫沒有毒性，是一種唯一的綠色環(huán)保的天然藥物，是自然界給我們的禮物。

最后，氫氣不是萬能的，健康需要多種方法聯(lián)合，做到以下幾點才可以輕松擁有健康：

第一，按時作息，保證充足睡眠；

第二，營養(yǎng)均衡，不暴飲暴食，戒煙限酒；

第三，堅持適量運動，做到勞逸結合；

第四，每天吸一小時以上的氫，把不可避免的自由基對身體的傷害降到最低。

為保身體健康，請牢下面的絕句：

健康絕句