进化失配是经过漫长生物进化形成的与代谢有关的基因无暇适应晚近时期突如其来的文化进化环境，依旧执行其原始祖先所处环境下的功能，从而使基因与环境间失去了其生物进化以来所固有的、协调配合的自然伦理秩序。按照进化失配的观点，主要农业技术带来人类饮食的革命，但同时带来饮食不符合人类对能量摄取的适应，能量丰富但纤维素矿物质等相对缺乏，导致代谢紊乱。

工业革命特别是食品工业的发展，进一步加剧了饮食供应丰富的同时，对健康的危害进一步加重。其中最具有代表性的问题就是对碳水化合物食品的精细加工，蔗糖和果糖工业技术导致许多食品加入果糖，这显著（提高了食品的口感，但是肝脏处理果糖的能力有限，导致大量能量被肝脏转化为内脏脂肪，从而导致中心性肥胖，进而导致代谢紊乱和代谢综合征的发生。非感染性疾病最重要的就是代谢综合征相关疾病，包括动脉硬化、脂肪肝、糖尿病、癌症和神经退行性疾病。

近一个世纪，医疗保健和老年医学等领域的进步增加了大多数发达国家人的预期寿命。在延长寿命的同时，慢性非传染性疾病的流行率也大幅度上升。许多因素导致了慢性非传染性疾病，包括寿命延长本身和进化失配因素，重要的影响来自久坐不动的现代生活方式，以及大量高糖和高脂肪的食物。许多膳食补充剂如矿物质维生素等已经成为对抗这些后果的候选者。sirtuin激活剂，如白藜芦醇，已经被提出作为有效的热量限制的模拟物，有可能改善健康和延长寿命。在果蝇和啮齿动物身上取得了令人鼓舞的结果，但随后在人类身上取得了令人失望的结果，尽管已经观察到一些好处。

一、氢气医学对慢性非传染疾病概述

不同于上述许多其他分子在几乎没有人类研究证据情况下获得了媒体广泛关注，尽管公众媒体报道很少，但氢分子(氢气)医学领域却迅速引起了人们的兴趣。继2007年发表在《自然医学》上的一篇具有重要意义的文章详述了氢气在体外选择性清除过氧亚硝酸盐和羟基自由基的能力之后，有关氢气对健康益处的研究继续取得进展。这一研究最重要的贡献是证明了极小剂量氢气，就可显著产生抗氧化损伤的效应，对脑组织缺血导致的神经坏死产生保护作用。如果类似剂量也能产生作用，人类大约只需要毫克级氢气剂量就可以治病。数个世纪来人们对氢气物理化学进行了广泛深入研究，了解氢气对人类生物安全性非常高。安全性高，剂量效应强，是吸引人们关注氢气医学研究的重要原因。大量相关研究论文的相继发表就是这一趋势的重要体现。

目前有近2000篇关于氢气治疗疾病的出版物，包括超过120篇关于人类的研究已经发表，还有更多研究正在进行。有许多有益的观察，包括基因表达的有利改变和各种细胞信号通路的激活或抑制。也有一种假说，认为氢气是通过低剂量毒性兴奋效应，也就是认为氢气是一种低毒性应激介质，通过激活细胞自身抗损伤效应发挥作用。然而，阐明确切的分子机制仍然存在疑问。

越来越多的证据表明，氢分子对疾病和损伤确实有效，这激发了世界各地更多的研究人员开始研究氢分子，尽管研究的方向各不相同。随着氢分子治疗疾病的证据增长，研究工作应该致力于进一步了解氢作用的确切分子机制和其最佳剂量和给药方案，以便最好地应对现实世界的挑战。

二、氢气人体试验研究情况分析

医学研究比较重视证据，而人类试验是相对高级别的证据，特别是大规模多中心双盲安慰剂对照临床试验，是确定氢气治疗效果最重要的临床证据，虽然现在氢气临床试验的数量逐渐增加，但高级别的临床证据并不太多，这正是无法迅速获得临床的认可和限制氢气医学大规模临床应用的主要因素。

第一项针对氢水的人类研究发表于2006年，比《自然医学》上的那篇开创性文章早了一年。但是在年轻健康成年人中进行的这项短期研究没有确定氢气的抗氧化作用，虽然发现饮用这种水的受试者体内氧化指标有改善趋势，不过该文报道了氢气在体外研究中发现具有抗氧化作用。

2008年发表了两项人体研究，此后氢气医学人体试验研究稳步增加。氢气医学临床研究，从2006年到2012年的7年共发表了16篇论文，在接下来的7年2013年至2019年共发表论文64篇。

所有这些研究中，氢气的使用方法各不相同。氢气给药方法包括口服氢水，吸入氢气，注射氢气盐水，局部应用溶解在水中的氢，以及体内制造氢气的产品。

因为医用气体通常是吸入给药，氢分子最初动物实验是通过吸入给药，但人体试验从开始饮用氢水，氢分子在水中相对较差的溶解度，会减少氢气的使用剂量，但有效性是临床研究的最重要标准，至今氢水饮用是最常用的人体给药方式。氢气生理盐水和吸入给氢气方式比较适合于重症患者。近年来，氢气吸入临床研究逐渐增加。

三、氢气医学临床研究论文年度统计 

截至2019年，共有80篇临床研究文献，其中一些文献使用同一组报告不同的临床结果，或者同一研究有多篇文献。因此，共有76组临床研究报告。在一些试验中，对同一或不同的受试者进行了不同的给药方法的实验。

口服氢水2006年至2012年占发表的研究62.5%，2013年至2019年占55%。富氢盐水和吸入氢的研究兴趣一直保持不变，而饮用富氢水的研究兴趣相对下降，但饮用氢水仍然是最多的使用方法。2013年至2019年期间，9篇论文使用局部氢水或口服药物或片剂内服，占总发表份额的14%。氢气盐水和吸入仍然是重症监护模式中不能饮水病人的首选给药途径。

然而，尽管这些方法在这些条件下受到青睐，但它们可能不是最有效的。曾有帕金森病动物实验结果表明，非常低浓度氢水和吸入氢气效果一样，有的研究发现吸入可能不如喝氢水有效，甚至可能根本不起作用。这些研究导致人们使用氢水的临床研究相对较多。值得重视的是，这些研究几乎没有进行过重复研究。

这些研究大多数来自公共研究机构，来自企业支持的研究相对比较少，这些研究大部分是从学术角度，探究氢气更多治疗作用，而并非从获得临床应用批准角度展开的应用研究。随着氢气医学效应被广泛认可，开展更多更大规模，更严格的对照，获得更可靠的临床效应证据，是目前氢气医学临床研究中最迫切的任务(表49.2)。

截至2020年1月，美国国家医学图书馆(U.S. National Library of Medicine)的ClinicalTrials.gov网站上已有10项注册临床试验。从与氢气医学研究人员的私人通信中可以得知，目前确实有许多其他临床试验正在进行中，但至少没有在该数据库中注册。 

四、氢气生物医学效应的分子机制

对氢气作为一种治疗药物的研究的主要批评，是作用过于广泛但重复性研究比较少。其实作用广泛恰好是氢气医学价值的最大优势之一，因为这样可以使氢气对多种疾病产生防治作用，特别是衰老相关疾病如代谢综合征和神经退行性疾病。

1、抗衰老效应因子调节

 SIRT1是Sirtuins (SIRT)的异构体， SIRT1是一种NAD+（烟酰胺腺苷二核苷酸）依赖的脱乙酰化酶，与酵母菌沉默信息调节因子Sir2具高度同源性。它主要通过对多种非组蛋白和组蛋白的去乙酰化作用，参与多种细胞生物学功能。在衰老相关的细胞信号通路中，SIRT1是比较经典的一种，也是热量限制抗衰老的重要分子基础。NAD+是这种通路的内源性调节因子，NMN是最近最火的抗衰老产品，其分子基础也是通过增加NAD+，激活SIRT1发挥作用。研究发现，氢水能够减轻SIRT1的抑制作用，虽然不是直接激活，但能保留SIRT1的活性。

在2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英(TCDD)培养的细胞模型中，氢气能够通过激活核因子红系2相关因子2 (Nrf2)来阻止内皮细胞NAD1/NADH比值的下降，同时缓解内皮细胞的衰老。二恶英是一种持久性有机污染物和致癌物，其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍。Nrf2不仅是调控细胞氧化应激反应的重要转录因子，也是维持细胞内氧化还原稳态的中枢调节者。Nrf2通过诱导调控一系列抗氧化蛋白的组成型和诱导型表达，可以减轻活性氧和亲电体引起的细胞损伤，使细胞处于稳定状态，维持机体氧化还原动态平衡。体内激活Nrf2系统的最重要信号是氧化应激产生的活性氧，从而形成一个自身负反馈调节系统。当细胞内活性氧增加时，活性氧激活Nrf2系统，细胞表达出更多抗氧化酶和合成抗氧化剂的蛋白酶，抗氧化系统效应加强使活性氧产生下调，从而实现氧化还原的平衡。

氢气启动Nrf2系统是非常重要的发现，这意味着氢气抗氧化可能是通过细胞自身抗氧化系统实现的。这一效应也可以用氢气选择性抗氧化效应来解释，因为Nrf2最重要的内源性激活信号是氧化应激，且是具有信号作用的活性氧。氢气选择性抗氧化的结果就是在减少氧化损伤的同时，能保持更强的活性氧信号作用，因此具有激活氧化应激效应的作用，启动Nrf2系统恰好是这种效应的体现。

2、炎症调节作用

一项对1554名个体的研究发现，炎症，而不是端粒长度，可以预测剩下的寿命。尽管慢性炎症标志物升高与老年人衰老和剩余寿命预测有很强的关联，但没有抗炎药物被证明能显著延长人类寿命或健康寿命。相反由于具有明显副总有，抗炎药物在老年人群中使用是比较慎重的。

为了避免抗炎药物副作用，许多人希望通过调节炎症分子过程实现控制炎症的目的，这对于慢性炎症的治疗尤其重要。小剂量毒性兴奋效应就是这种策略的一种。小剂量毒性兴奋效应就是一些有毒物质，在高剂量时产生有害效应，而在低剂量时却具有某些兴奋效应，称为低剂量兴奋效应。许多研究发现，氢气也具有类似小剂量毒性兴奋效应。上述氢气激活Nrf2系统也是典型的毒性兴奋效应的表现。

炎症因子效应具有双面性，不仅能促进炎症反应，也有抗炎症反应的类型。如IL-10就具有抗炎症反应。有研究发现氢气不仅能减少促进炎症反应的炎症因子如肿瘤坏死因子α和白介素6，也具有激活抗炎症炎症因子的作用如氢气激活热休克蛋白。这说明氢气可能具有促进炎症稳态的作用。

氢气在炎症反应中的作用需要进一步研究，需要更好的对照研究来阐明氢气调节炎症细胞因子产生的机制。为了进一步了解氢分子的治疗潜力和明确其适当的应用，重要的是要了解当其他应激源不存在时，氢气是否以及如何增加细胞因子(如IL-6)在其有益的肌因子作用。

3、氧化还原稳态调节

过度的氧化应激，如慢性炎症，是无数疾病模型的发展和进展的一个致病因素。尽管如此，高剂量的抗氧化治疗已被证明在许多情况下没有益处，并导致其他全因死亡率的增加。 最近的证据表明，维持细胞内氧化还原状态稳态和功能对最佳细胞健康至关重要。氢气已被证明能快速提高细胞内的氧化应激水平，使其达到对生理无害的水平，类似于轻度运动和其他形式的刺激所诱导的水平。这导致了更强的抗氧化反应，通过Nrf2途径动员内源性谷胱甘肽、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶的产生增加。许多试验，从细胞培养研究到人类群体研究，都证明了这种氧化还原状态的改善以及对自由基损伤的保护。氢气的这些类似抗氧化剂的功能可能是氢气研究中最多见的。

4、调节自噬

自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物的过程，借此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。目前的观点普遍认为，自噬是细胞在应激状态下的自我保护机制，所谓应激，无非就是缺氧，能量缺乏，感染炎症等一些不利于细胞生存的情况。这时为了生存，细胞就要分解一些没用或者不是那么重要的物质来保证基本的和重要的代谢功能来保证生存。研究自噬的日本学者大隅吉典赢得了2016年诺贝尔生理学或医学奖。

自噬参与细胞存活和细胞死亡，它还能抑制和促进细胞衰老，即细胞停止分裂的现象。衰老被认为是有害健康的，但促进细胞衰老可能有利于降低癌症风险或停止肿瘤生长。细胞衰老可能是一种对癌症的保护屏障。然而，衰老细胞功能障碍可通过促进慢性炎症状态而促进癌症进展。自噬似乎在细胞凋亡受损的情况下延长了癌细胞的存活时间，甚至导致那些被认为已经被根除的癌症再次出现。然而，异常的自噬会增加肿瘤的生长速度。证据还表明，自噬在限制肿瘤坏死和炎症以及减轻肿瘤细胞对代谢应激的基因组损伤方面具有保护作用。

氢气已被证明可以调节自噬，而不是简单地激活或抑制它。氢气和自噬的关系目前尚不十分明确，有的学者认为氢气某些效应是通过激活自噬实现的，也有人认为氢气抗损伤效应和抑制自噬有关。这类似凋亡的研究，有学者发现氢气减少细胞凋亡，保护各种组织损伤。也有人发现，氢气能促进凋亡，减少肿瘤组织生长。

极短的端粒会导致端粒危机，当染色体末端明显受损，DNA不再受到保护时，端粒危机就会发生。 端粒危机激活自噬作为的最后防线。氢气在不依赖端粒危机的情况下调节自噬，同时保护衰老和细胞凋亡的能力是一个重要的区别，可能对长寿非常有益。氢水已经被证明在体外能显著增加端粒酶的活性，表明它可能在防止端粒缩短方面发挥作用。

 

五、氢气治疗疾病的临床试验结果

氢气用于医学作用具有突出的优点，其作用可能是间接，而非直接作用于具有功能的生物分子。例如选择性抗氧化，其目标是对没有生物活性的有毒自由基，对具有活性的自由基没有直接作用，其综合作用可能是保持更强的活性氧生物学效应。就是在维持氧化应激正面作用的同时，减少了氧化应激带来的危害。

生物活动往往存在两面性，例如发热有利于免疫系统工具微生物，但发热体温过高会影响大脑功能，小孩甚至会导致热惊厥。氢气作用类似于冰块，可以给身体进行物理设当降温，且不影响身体免疫系统的基本功能。但如果发热太高，冰块可能不足以解决问题，就需要采用更强的措施了。

氢调节而不是激活或抑制各种细胞过程，包括自噬、凋亡、细胞衰老以及炎症和抗氧化反应。与其他起Nrf2激活作用的分子或具有直接抗氧化作用的分子相比，氢气具有明显的优势，特别是用于癌症辅助治疗。

1、氢气治疗癌症的研究

在某些情况下，抗氧化治疗可能会增加癌症在全身的扩散，正如小鼠的转移性黑色素瘤所表明的那样。这些发现，以及在人类研究中开始出现的问题趋势，已经导致了几个使用大剂量抗氧化疗法的大规模临床试验流产。甚至在某些情况下，Nrf2激活被证明是致癌的，并可能导致化疗耐药。

1975年，贝勒大学和德州农工大学的一个研究小组将高压氢气疗法作为一种潜在的癌症疗法进行了研究，他们在小鼠身上发现了氢气强大的抗肿瘤能力。直到44年后的2019年，才有专门针对癌症的人类研究出现，3篇论文表明吸入氢可能有效减缓某些癌症的进展。这些文章有比较大局限性，因为没有双盲或单盲。

第一篇日本学者的文章，是一个单一参与者的案例研究，作者假设氢可能对程序性细胞死亡蛋白1 (PD-1)表达有抑制作用。这与典型的抗PD-1治疗的预期结果相似。第二篇同一小组的研究文章是一项对55名IV期结直肠癌患者进行的开放标签研究。作者指出，氢气逆转了PD-11 CD81 T细胞的失衡，提供了改善预后的。第三份研究来自中国的一项2019年的观察性研究，跟踪了82名患者，为期346个月。报告称，从4周开始，氢吸入改善了许多结果，如疲劳、失眠、厌食症和疼痛。在36.2%的肿瘤标志物异常升高的病例中，吸入氢在1345天内降低了标志物(中位数:23天)。研究人员指出，氢疗法是一种低成本的治疗方法，它可以提高患者的生活质量，同时还能控制癌症的进展。

值得注意的是，在几个啮齿类动物研究和一项人类研究中，氢气已被证明可以减轻化疗和放射其他治疗的副作用，如抑制如氟尿嘧啶(5FU)和顺铂等药物的细胞毒性作用，而不引起对化疗耐药性。

2、氢气抗辐射损伤

高剂量辐射有许多已知的负面副作用，包括死亡。辐射损伤是老化一个较少被讨论的话题，但它可能是一个重要的原因。低剂量电离辐射被认为具有潜在的好处，包括通过作为一种激效来延长寿命。

就像过度暴露于其他形式的激效一样，例如运动和酒精，氢气已被证明可以保护人体免受辐射的伤害。这种保护作用已在全身损伤的啮齿动物模型中观察到，以及在大鼠的放射后烧伤愈合。氢气协助这些模型的几种机制已在两篇综述文章中详细描述。一篇论文提供了一种啮齿类动物模型的原始结果，在该模型中，辐射改变了SOD和磷酸化的akt水平，这是一种细胞生长和生存信号分子。氢气的辐射防护作用促使美国宇航局的科学家们提出假设，溶解在水中和/或吸入的氢可以保护宇航员免受过度的辐射暴露。

2011年的一项人类研究表明，使用氢水来减轻癌症患者放疗的副作用。研究人员观察到各种生活质量分数以及氧化应激标志物的显著改善。尽管有这些积极的好处，但还没有进行更多的人体研究。目前有一个正在进行的美国石溪医学进行的临床试验，该试验将对15名接受放疗和化疗的高级别神经胶质瘤患者进行为期1年的跟踪研究，并对其生活质量的变化进行测量。

3、代谢紊乱

代谢紊乱是一组问题和分类，包括代谢综合征和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)，这些疾病会增加心脏病、中风和2型糖尿病的风险。

最近发表的一篇文章指出，供氢气材料可以防止低密度脂蛋白受体的主动脉血管老化小鼠喂养高脂肪饮食动脉粥样硬化。这可能是氢气有希望减轻代谢综合征症状的一个重要因素。目前，有9项人类研究显示，氢气对代谢紊乱相关疾病有一定作用。代谢障碍可能是氢气临床研究中剂量和时间依赖性的最好证据。不过在测量不同代谢相关研究中，标记物的交叉非常有限。这导致无法对这些研究进行合理的荟萃分析，难以得出明确的结论。只允许进行相对比较，例如重要结果与无效结果的比率。

两项开放标签研究和一项双盲、安慰剂对照研究显示，在相对较低的剂量效果有限。例如，第一个开放标签研究表明，连续8周，每天0.5 mg 氢气显著改善了38%的13个中的5个生物标记物。另一项开放标签研究报告称，每天0.5 mg 氢气持续10周，改善了59%的22个中的13个生物标志物。另一组研究发现，连续8周，每天1 mg 氢气，代谢综合征的13%的生物标志物有变化。

随后研究提示，长时间给氢气效果更明显。例如，在10周内，每天1 mg 氢气显示75%的生物标记物(12个标记物中的9个)有改善，其中两个标记物显示出很强的趋势，尽管没有统计学意义。最后，在24周内，每天12 mg 氢气显示90%的生物标志物有显著改善(20个标志物中有18个)，另一个标志物显示出强烈的趋势。这些重复试验采用了随机、双盲和安慰剂对照设计，并有更大的研究组，试验的结果明显好于早期工作。

要注意人类和动物实验并不能简单换算，因为在人类和啮齿类动物之间，水消耗量与体重的关系存在着巨大的差异。人类与在动物中观察到的有益反应相比，人类中的剂量依赖性反应更明显。大多数人类研究通常每天提供300毫升到1升的氢水，而小鼠一般随意提供氢水。在饮用相同浓度的氢水的临床研究中，老鼠获得的氢相对于体重是人类的13到26倍。对于典型的药物来说，在小鼠体内发挥作用需要的分子剂量通常比在人体大12倍。但是这种换算不太适合于氢气和氢水。因为氢气在人和小鼠体内代谢规律完全不同于化学药物。气体在身体内代谢速度和体缘有密切关系，体积越大，代谢速度越慢，而且这种变化并非线性关系。从这个角度来看，人体需要有效剂量不需要化学药物一样的剂量，或者说用比较低的剂量就可以产生足够的效果。

一项研究通过HOMA2分析发现，在28天的短观察期肝脂肪临床显著改善，天冬氨酸转氨酶下降10%，胰岛素敏感性改善11%。产生这些效应的观察时间短于过去研究。该研究中氢气剂量为0.5毫克/天，值得注意的是代谢综合征剂量在在第4周观察到没有显著的改善，但到第8周，13个生物标志物中的5个明显改善。在一项研究中，中年超重女性每天摄入6毫克氢分子，她们的身体组成和代谢状况得到改善，20项结果中有5项有显著结果，2项有显著趋势，7项有微弱趋势。在另一项研究中，使用单次急性剂量的高浓度氢水，500 mL 7mg /L (3.5 mg 氢气)， 氢气立即改善血管内皮功能。随着氢气治疗代谢功能障碍的研究进展，应该重视高剂量和持续时间较长产生更好作用的现象。

4、神经退行性疾病

与年龄有关的神经障碍，如老年性痴呆和帕金森氏症，对民众有重大影响。尽管在世界范围内进行了大量的研究，但几乎没有潜在的候选者可以改善结果。

对于许多分子来说，在动物实验强有力的早期研究之后，在人类身上的结果令人失望。相比之下，氢水不仅在啮齿类动物身上取得了强有力的研究成果，在人类身上仍然取得了很大的积极成果。

氢在啮齿类动物模型中显示出解决各种作用证据，如减少细胞淀粉样蛋白的毒性效应，tau蛋白纠缠，神经炎症和过度氧化应激。氢气治疗帕金森病的研究结果好坏参半，两项阴性研究和一项单一研究显示显著的疗效。

规模较小的研究使用氢气吸入，根据帕金森病的啮齿动物模型，可能不如氢水更有效。

在一项更大规模的研究中，使用高浓度氢水，每天提供5毫克氢，不幸的是，安慰剂也含有高达0.5毫克/升的溶解氢。然而，有趣的是，无论是高(安慰剂)氢浓度还是低(安慰剂)氢浓度，与其他类似试验中的安慰剂组相比，都显示出了显著的改善。

石溪医药公司已经注册了一项52周的临床试验，使用的是大剂量的造氢片和安慰剂片。目前迫切需要更多结果来澄清过去研究的冲突。

氢气在阿尔茨海默病和痴呆症中的作用的研究结果显示，与帕金森病的研究结果相比，氢气在人类中的作用略好一些。

关于这一主题的几篇综述包括有前景的早期啮齿类动物研究，以及一篇使用低剂量氢水治疗轻度认知障碍的人类出版物。2018年一项利用吸入氢气治疗晚期痴呆的人类研究显示，总体上有显著益处。当使用低浓度的氢水时，仅在至少有一个APOE4等位基因的患者中观察到这种益处。

在氢水治疗老年性痴呆研究中剂量为0.36毫克/天，低于国际氢标准协会建议的最小治疗效益剂量，该协会是一个国际研究小组，专注于将氢气作为一种治疗药物。该论文还发布了一项同时进行的啮齿动物研究的结果，在该研究中，小鼠与人类患者一样接受浓度的氢水，但与人类参与者设定的量(平均每天300毫升)相比，小鼠可以自由饮用。小鼠被观察到在认知功能和记忆方面有显著的改善，大脑中的氧化应激减少，从神经退行性变中恢复的增加，他们经历了平均寿命的显著增加。

睡眠不足会改变脑能量代谢，并与神经退行性疾病的发生有关。最近的一项研究表明，通过视觉模拟量表和注意力网络测试，高剂量的氢水在提高警觉方面并不亚于100毫克的咖啡因。氢分子未来的研究目标可能包括调节大脑能量代谢，以及减轻睡眠剥夺引起的损伤。

5、氢气在急诊医学中的作用

氢气因其在减轻急性应激损伤方面的潜力而受到了广泛的关注。

根据发表的大鼠和狗心肌梗死的证据，一项小型的初步研究被用来探索院外心脏骤停时吸入氢气的可能性。这项试验的积极结果导致吸入氢在日本被批准作为一种先进的医疗技术用于心脏骤停综合征，并启动一项大型多中心临床研究，探索该应用。

在啮齿类动物身上的研究以及早期的临床研究已经证明，分子氢是一种安全且有效的治疗急性神经发作，如脑缺血和脑梗死。一些结果表明氢分子比临床自由基清除剂药物依达拉奉更有效。人体的其他结果表明，依达拉奉和氢联合治疗脑缺血比单独使用依达拉奉更有效。

这些有希望的结果，加上氢的高安全性，导致了石溪医学注册的另一项临床试验，氢水和二甲胺四环素。本研究观察100例急性缺血性脑卒中后康复年的患者。

在一个急性创伤性脑损伤模型中，发表了一项关于脑震荡恢复的有前景的研究，该研究证实了早期啮齿类动物在创伤性脑损伤恢复方面的研究。一项人体研究表明，氢水对新生儿缺氧缺血性脑病的损伤具有明显的保护作用。

6、氢气的运动医学应用

运动被广泛认为是保持健康和延缓衰老的最佳预防策略之一。

通过各种方法给予氢气，已经证明可以从运动诱导的损伤中抢救出来，如减轻氧化还原受损状态和防止运动性能下降。局部施用氢气可以加速软组织损伤的愈合，减少迟发性肌肉酸痛。在一项双盲、安慰剂对照、交叉试验设计中，饮用氢水也被证明能显著改善中年超重女性的健康状况。一项已注册的临床试验，探索局部氢水与RICE方案(休息、冰敷、压迫和抬高)治疗2级踝关节撕裂的效果(最近完成，目前正在准备手稿。研究发现，在受伤后24小时内应用富氢水疗法，以减少关节肿胀和疼痛，同时恢复活动范围和平衡，其效果并不逊色于标准RICE方案。未来使用富氢水疗疗法的研究可能会评估与标准疗法(如RICE)相比，其愈合时间的差异。

衰老会导致一些并发症，包括老年人容易出现肌肉减少症，在不活动期间消瘦的体重减少，更容易受伤，并需要更长的时间从运动中恢复。随着年龄增加运动成绩会下降，氢气似乎有可能缓解这种趋势，并加速从受伤

7氢气缓解药物毒性

早期证据表明，氢气可以减轻人类化疗药物毒性，动物研究中观察到更多药物毒性缓解作用。氢气对阿司匹林诱导的胃损伤、对乙酰氨基酚诱导的肝毒性、乙醇诱导的宿醉和甲基苯丙胺诱导的神经毒性具有保护作用。2020年发表的一项啮齿动物研究中，氢分子恢复了长期给药环孢素A诱导的氧化还原状态，抑制氧化损伤，改善了肾脏功能。未来应该探索利用氢气来对抗有毒物质造成的人为伤害的人体试验，无论是选择性的还是意外的。

 

六、氢气治疗的不良事件

不良事件定义为由医疗导致的伤害，与疾病的自然转归相反，延长了病人的住院时间，导致残疾的一切事件，包括可预防和不可预防的不良事件。不良事件分为很多种，可分为：药品不良事件和医疗器械不良事件和护理不良事件。

我们在讨论药物的疗效和安全性的时候，对于安全性，常常会谈到不良事件，不良反应，副反应等字眼。这些概念有一定类似，但并不是同一个事。不良事件与治疗不一定有因果关系。因此，不良事件可以是与使用药物有时间相关性的任何不利的和非期望的体征、症状或者疾病，不论其是否与药物有关。也就是说只要是研究某药物过程发生的不好理解的事，不一定和药物有关，都可以称为不良事件。药物不良反应指的是使用药物后发生的与治疗目的无关的有害反应。它和不良事件的区别在于，它的出现和药物是存在可能性以上的因果关系的。

截至2019年发表的关于分子氢的79项人体研究中，共有1676名受试者，共报告了9起可能与分子氢有关的不良事件，主要有腹泻、低血糖、肠道蠕动加快、头疼和烧心。这些只在7名受试者身上观察到。一项针对81名III期和IV期癌症患者的研究列举了“自发消退”的“小事件”，但没有具体说明它们是什么类型的事件。在一个以上的参与者中观察到的唯一不良事件是稀便/腹泻(4种事件，0.2%的发生率)。

 

还需要更大规模的试验来确定氢分子在特定人群中是否有任何禁忌症，或者是否使用任何处方药物阳离子。

研究角度，目前没有发现氢气有任何禁忌症。

七、氢气健康产品安全性和产品类型等问题

安全性

因为麻醉作用小得多，且呼吸阻力小，氢气曾经代替氦气用于深海潜水。潜水依序的数据显示，人体对氢的耐受性非常好，只有在非常高的压力下才会发生氢麻醉，适当麻醉作用恰好是对抗大深度潜水必然遇到的高压神经综合征的有利工具。重要的是，即使在最极端的情况下，所谓氢气麻醉作用，和今天用于疾病治疗情况下使用的氢气剂量相距深远，麻醉作用一般需要20个大气压以上，而氢气医学最大压力也未超过8个大气压，更多应用场景远远少于1大气压，最多是接近1个大气压。因此，氢麻醉对氢气医学来说可以忽略不计。

氢气麻醉作用的存在，对于我们理解氢气生物医学作用也具有重要意义。这说明氢气并不是绝对安全的，超过某个巨大分压仍然会产生氢气毒性的可能性。这就符合药物一定存在毒性的普遍规模，当然氢气的药理作用和毒性相距比较大，这是理想药物的重要品质，就是所谓治疗窗口比较大。

美国学者2015年提出，氢气可能存在潜在导致癌症的风险。因为氢气能促进胃饥饿素的释放，而后者能增加癌症风险。最近日本学者进行的人类肿瘤细胞氢气持续暴露发现，氢气能促进某些肿瘤细胞增殖。然而，无论是在人类还是动物模型中，都没有报道过由于这种假设的联系而产生的此类不良事件，目前的证据表明氢气对于各种癌症模型都是一种潜在的有益的辅助治疗。

氢气医学和健康产品类型

许多用于氢健康商业产品已经出现。氢水的类型比较多，各种类型的包装氢水，也有通过片剂、释放氢气的材料和氢水机等产品。氢水机多数是电解，也有部分采用物理溶解技术。氢水反应棒和片剂倾向于使用元素镁、氢化钙和镁，元素硅相对少一些。也有使用铝和碱性溶液反应作为供氢材料。

根据生产商提供的数据，氢气浓度相差巨大，达到100倍以上，其实氢气的溶解度有限，如有人宣传50ppm以上的浓度，应该是属于错误的数据，有误导消费者和氢医学行业的问题。

氢水洗浴产品和饮用的情况不同。

氢吸入装置倾向于使用电解来产生氢气。有氢氧混合气和纯氢气两种基本类型。通过鼻导管吸入20 - 600ml /min之间的99.99% 氢气，按照人吸入空气的流速是每分钟5-8升，这相当于吸入0.25%-12%氢气浓度。有全流量稳定氢气浓度1%-4%的吸入方法，也有更高氢气浓度的供气方式。

这些不同方法，浓度剂量相差40倍或更多，具体剂量也要考虑持续供气时间，这样才能获得更准确的剂量效应关系。

还有一些药片和胶囊可以在体内产生氢气。除了阿卡波糖，其工作原理是减缓碳水化合物分解，从而增加大肠内细菌生产氢气的产量，其余的依赖于活性金属在内部释放氢气。

所有技术和产品都可能通过临床验证获得批准的监管地位，而目前许多产品既没有经过临床验证，也没有在负责监管相关行业的政府部门获得适当的监管地位。这是非常值得注意的问题。

八、结论

近年来，氢气医学研究以指数速度发展。细胞培养和动物实验研究中，发现氢气具有广泛的生物学效应。人体安全性方面很早就有大量人体研究证据。氢气的安全性非常高，即使在非常高剂量下也不会产生毒性。氢疗法是一种新的，安全的，潜在的有效的方法来减轻多种疾病和损伤，有可能显著造福人类健康，尤其是在帮助人类应对老年非传染性疾病方面。

虽然有这些积极的结果，但人类临床应用转化的局限性已经开始显现。部分原因是剂量效应和给药方法的不一致。未来的研究应侧重于确定适当的剂量、持续时间和氢气使用方法。需要确定氢气作为治疗或作为辅助疗法的理想模型。