万病之源——“炎症”，氢气有作用！

更多氢知识，微信搜索公众号：氢素源

现在医学上已经明确，炎症是许多慢性病的核心发生过程，控制炎症对控制慢性疾病应该是一种理想的策略。抗炎治疗及预防炎症的生活方式，对维持身体健康意义重大。

01 炎症的定义

炎症是抵御有害物质入侵生命的一种防御机制。其特征是， 免疫细胞和其他非免疫细胞的激活，通过消除病原体和促进组织修复和恢复来保护宿主免受细菌、病毒、毒素和感染的侵袭 。

在儿童和成人时期， 炎症 在正常人体内维持内环境稳定。但在心血管疾病、糖尿病、癌症和阿尔茨海默病等年龄相关疾病方面， 慢性炎症是 共同的病理基础，并可能是大多数退行性疾病的发病率和死亡率增加的重要因素。

正常的炎症反应是有时效性的，其特征是， 当威胁存在时，炎症活动进行，一旦威胁过去，炎症活动就会消失 。

炎症根据持续时间不同分为急性炎症和慢性炎症。

急性炎症 以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，持续时间短，几天到一个月，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。 急性炎症的局部表现为：红、肿、热、痛和功能障碍。全身反应表现为，白细胞增多，单核吞噬细胞增生，实质性器官病变。

致炎因子持续存在并且损伤组织是发生慢性炎症的根本原因。慢性炎症是难以被免疫系统识别的，导致机体衰老、组织病变的，低微的、全身性的、持续炎症反应。慢性炎症持续时间较长，数月到数年，以巨噬细胞和淋巴细胞、浆细胞浸润为主，伴有小血管和结缔组织增生为其特征。

系统性慢性炎症，可导致多种疾病，这些疾病是造成全球残疾和死亡的主要原因 （超过50%） ，它会造成身体虚弱、代谢紊乱(高血糖、高血脂、高血压、肥胖、胰岛素抵抗等)糖尿病、动脉硬化、心脏病、自身免疫病、神经退行性疾病(老年痴呆、帕金森病等)、牙周疾病、眼疾、肺病，并且慢性炎症导致患癌风险增大， 许多癌症的发生过程存在慢性炎症，癌症转移也类似于炎症反应，甚至许多炎症细胞参与和协助癌症细胞的转移。

炎症反应从短期到长期的变化，会导致免疫耐受的崩溃，并导致所有组织和器官以及正常细胞生理的重大改变，这会增加年轻人和老年人患各种非传染性疾病的风险。

02 氢气的抗炎作用

一般控制炎症的药物像激素和阿斯匹林药物，一般是用于急性炎症的控制，对慢性炎症往往需要考虑副作用的问题。因为慢性病需要长期用药，对副作用的要求就比较高。除非万不得已，例如无药可以用，但症状无法控制的情况，一般不长期用这些药物。

另外就是寻找减少副作用的方法，例如阿斯匹林一个副作用就是消化道出血，解决的办法就是用肠道溶解片和控制使用剂量，但也不能完全避免肠道出血的问题。

彻底的策略就是寻找没有副作用的抗炎症药物和方法，氢气具有明确的抗炎症作用，而氢气没有激素和阿斯匹林类药物的严重副作用，所以氢气对慢性炎症性疾病就具有更大的优势的应用潜力。

大量研究表明，氢气作为一种选择性抗氧化剂，对多种急性和慢性炎症都具有缓解作用。

多项临床研究结果也表明：氢气对多种慢性疾病具有治疗价值，如对早期糖尿病等代谢综合症，这些慢性病正是这类慢性炎症相关疾病。

氢气抗炎作用研究

1、类风湿关节炎

Ishibashi等[7]通过临床试验探究富氢水对类风湿性关节炎的抗炎作用，给予患者饮用高浓度富氢水(4~5 mg/L，530 mL/d），连续给予4周，结果发现患者血浆中8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2 deoxyguanosine，8-OHdG)及C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)水平均降低，抗瓜氨酸化蛋白抗体(anti-citrufllinated protein/peptide autoantibodies，ACPA)指标恢复正常，提示氢分子可通过减轻机体氧化应激反应及其炎症反应，显著改善患者的关节炎症状。

2、结肠炎研究

Chen等[8]给予BALB/c结肠炎模型小鼠腹腔注射富氢水（0.4 MPa下使氢气溶解于生理盐水6 h并达到饱和状态，现用现配，保证氢气浓度为0.6 mmol/L）和口服乳果糖，提高小鼠体内氢气含量，实验结果显示富氢水干预后小鼠结肠肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-alpha，TNF-α）、白介素 (interleukin，IL) -1β、丙二醛(malondialdehyde，MDA)和髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO）含量均降低，提示富氢水可通过降低炎性因子的表达减轻小鼠结肠炎症状。乳果糖可能是通过提高内源性氢气含量，进而达到减轻小鼠结肠炎症状的效果。

3、胰腺炎

Chen等[6]给予利用L-精氨酸诱导的急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP）SD大鼠尾静脉注射6 mL/kg富氢生理盐水（0.4 MPa下制得氢气饱和生理盐水，使用时氢气浓度稳定在0.6 mmol/L以上），结果表明，富氢水能降低AP大鼠的血清淀粉酶活性，抑制中性粒细胞浸润、脂质过氧化和胰腺组织水肿，进而减轻AP症状；此外，富氢水还能促进胰腺腺泡细胞增殖、抑制细胞凋亡和转录因子NF-кB激活。以上结果均表明富氢水可能通过抑制氧化应激、细胞凋亡和NF-кB激活，促进胰腺腺泡细胞增殖，从而减轻AP炎性症状。Ren等[9]对BALB/c AP模型小鼠腹腔注射富氢水（0.4 MPa条件下制备氢饱和生理盐水，氢浓度为0.6 mmol/L），结果表明富氢水通过降低小鼠NF-κB、TNF-α、IL-1β的含量发挥AP治疗效果，并推测其可能是通过抑制NLRP3炎性小体的激活发挥抗炎活性。

张德庆等[10]对SD大鼠胰胆管逆行注射5%牛磺胆酸钠建立急性重症胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）模型，1 h后尾静脉注射5mL/kg富氢水(0.4 MPa下制备氢气饱和生理盐水，氢浓度为0.75 mmol/L)。通过检测血清中MDA、MPO、GSH、TNF-α、IL-6、IL-18的含量以及胰腺组织中TNF-α和细胞黏附分子1（cell adhesion molecule -1，CAM-1）的表达水平，发现富氢水可抑制SAP氧化应激损伤、炎性递质的释放，从而减轻SAP的病理损伤。

此外，还有研究表明富氢水对牙周炎[11]、急性肝损伤[12]和脓毒症[13]等也有一定的抗炎作用。

氢分子抗炎作用的分子机制

1、减轻机体氧化应激状态

研究显示炎症与氧化应激相辅相成，互相促进从而构成恶性循环，这主要表现在以下两个方面：炎症可触发细胞衰老，释放ROS[14]，过量的ROS则引发机体氧化应激；ROS可以通过上调NF-κB信号通路促进炎性因子TNF-α的合成[15]，TNF-α可活化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧合酶的表达，从而促进NADPH合成ROS[16]，进一步加重机体的炎性反应。

在氢分子抗氧化方面，研究发现氢分子可调节氧化应激标志物水平，其能减少MDA、4-羟基壬烯醛、8-OHdG、MPO等脂质过氧化产物水平，增加超氧化歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶的活性[13,17-19]。此外，氢分子还能通过抑制细胞程序性死亡改善氧化应激损伤。有报道显示氢分子治疗可减少末端脱氧核苷酸转移酶阳性细胞的数量，同时抑制半胱天冬酶的激活[18]，进而降低或阻断细胞凋亡，表明氢分子具有抗氧化活性。

2、通过相关信号转导通路调控炎性基因表达

1.抑制丝裂原激活蛋白激酶信号通路

除具有选择性抗氧化活性外，氢气减轻炎症的机制还可能与其参与调节炎性基因的表达及相关信号转导通路有关。

MAPK信号途径是真核生物细胞中重要的信号转导通路之一，主要包括细胞外信号调节蛋白激酶、SAPK/JNK (c-Jun N-terminal kinase，JNK)、p38-MAPK 3条途径，参与调控多种细胞生物学（增殖、分化及凋亡等）反应。其中p38-MAPK在转录和翻译水平参与了相关炎性介质的合成，是抗炎药物重要的作用靶点。

Cardinal等[22]在大鼠的肾脏移植实验中发现，肾移植后的大鼠口服富氢水不但可降低其炎性标志物TNF-α、IL-6、CAM-1和γ-干扰素（Interferon-γ，IFN-γ）等的mRNA表达水平，还可以通过抑制JNK、ERK1/2和p38等的活性抑制炎症相关的MAPK信号传导。

2.抑制NF-κB信号通路

NF-κB通常以无活性的二聚体形式存在，而炎症刺激会激活NF-κB信号通路，激活的NF-κB迅速转移至细胞核内，促进细胞调节因子、趋化因子、细胞黏附分子、免疫受体及炎症级联反应多种酶的转录和表达，因此NF-κB也被认为是免疫系统的中心调节物。

惠康丽等[25]使用SD大鼠建立血管阻塞全脑缺血再灌注模型，建模同时给予腹腔注射富氢水（5 ml/kg·BW），发现再灌注24 h后富氢水可降低大鼠海马区域TNF-ɑ水平和NF-κB免疫组化阳性细胞数，提示富氢水可通过减轻促炎因子TNF-ɑ的表达，抑制炎性蛋白激酶信号NF-κB的传导，缓解大鼠全脑缺血后再灌注时脑组织的炎性反应。

3.调节其他细胞信号通路

Liu等[28]研究发现，在脂多糖（LPS）诱发的视网膜病变小胶质细胞模型中，富氢水处理后髓样分化因子88（myeloid differentiation factor 88，Myd88）蛋白表达量下调。Myd88属于一类特殊的接头分子，其羧基端与Toll样受体4（toll-like receptor 4，TLR4）的TIR区域结合而活化。活化后的Myd88可以激活细胞质内的炎性因子受体，并通过TGF-β激酶与IKK信号连接，最终使NF-kB进入到细胞核中介导炎性细胞因子的激活[29]，提示富氢水可通过下调TLR4炎性信号通路和调控炎性介质的表达，减轻LPS诱导的眼部损伤。

另有研究发现，富氢水能直接中和过量ROS，减轻Aβ诱导的细胞凋亡，通过激活组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶SIRT1（silencing information regulator 1)-AMP依赖的蛋白激酶AMPK（adenosine 5’-monophosphate-activated protein kinase）信号通路，上调FOXO3a（Forkhead box O3）的表达，减轻Aβ诱导的线粒体膜电位损失[30]。其中，FOX转录因子在调控机体生长发育、代谢、细胞周期、凋亡等方面具有重要作用，去磷酸化状态的FOXO3a可促进神经细胞凋亡，在PI3K-Akt通路激活时亦发挥重要作用[31]。SIRT1属于多功能烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）+依赖性的蛋白脱乙酰酶，在抵抗炎性反应、氧化应激等方面均发挥重要作用[32]。

综上所述，已有大量研究证明在不同的病理状态下，具有选择性抗氧化活性的富氢水可通过多种机制发挥抗炎作用。

与传统的炎症治疗药物相比，富氢水或氢饱和生理盐水具有以下优点：

（1）在临床和动物实验中不存在使用过量的情况，目前尚未发现氢气不良反应的相关报道；

（ 2 ）氢气可选择性清除细胞毒性较强的· OH 、 ONOO 等 ROS ，而不影响细胞毒性较弱的 O2 ·和 H2O2 ；

（ 3 ）氢气的相对分子质量很小，可以自由穿越各种细胞膜，快速聚集到目标器官或细胞器发挥作用；

（ 4 ）对机体的血流动力学及体温、血压、 pH 值、氧分压等常规生化指标没有影响 [33] ；

（ 5 ）富氢水制备工艺相对简单、实用，适合推广。

更为重要的是，氢气对人体十分安全，可以作为一种普遍性、广泛性和大众化的工具用于整个人群。因此无论从理论上，从研究证据和安全性角度讲，氢气都是当之无愧的控制慢性炎症的理想工具。

我们不求氢气能解决所有人，不求对所有疾病都有效果，只需要对其中一部分产生治疗和缓解的作用，就可以为人类控制慢性炎症相关慢性病发挥超巨大作用。

END.更多氢行业视频，微信搜索公众号： 氢讯社