新型生物抗氧化剂：产氢硅
发布时间：2023-12-25本文来源： 氢思语
氢气使用方法中有一种是通过产氢气材料，目前认为能用于人体的安全材料主要包括镁、钙和硅。和钙镁不同，硅水反应产生氢气不会带来酸碱度改变，更重要的是硅在酸性和中心条件下稳定，只在碱性条件下才发生反应产生氢气。这些特点决定了硅材料的独特优势。本综述对硅产氢气发挥作用的研究进行了综述，作者认为硅产氢气是一种理想的生物抗氧化剂。
抗氧化疗法是治疗氧化应激参与症状发作的疾病的有效方法。这种方法旨在当体内的抗氧化物质因过量氧化应激而耗尽时迅速补充它们。重要的是，补充抗氧化剂必须专门消除有害的活性氧（ROS），而不会与对身体很重要的生理上有益的ROS发生反应。在这方面，通常使用的抗氧化疗法可能是有效的，但由于缺乏特异性，也可能会引起不良反应。
我们认为，硅基药物是划时代的药物，可以克服与当前抗氧化治疗相关的这些问题。这些药物通过在体内产生大量选择性抗氧化的氢气来缓解氧化应激相关疾病的症状。此外，硅基药物有望成为高效的治疗药物候选药物，因为它们具有抗炎、抗凋亡和抗氧化作用。在本综述中，我们讨论了硅基药物及其在抗氧化治疗中的潜在未来应用。已经有几篇关于硅纳米颗粒产生氢气的报道，但不幸的是，没有一个被批准为药剂。因此，我们认为，我们使用硅基试剂对医疗应用的研究是该研究领域的突破。迄今为止从病理学动物模型获得的知识可能极大地有助于改进现有的治疗方法和开发新的治疗方法。我们希望这篇综述将进一步振兴抗氧化剂的研究领域，并导致硅基试剂的商业化。
呼吸和免疫反应产生的活性氧（ROS）具有高度氧化性。在正常情况下，它们被体内抗氧化物质（超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和过氧化氢酶）消除。然而，当ROS产生过多是由慢性疾病，病毒或细菌感染和暴食引起的时，体内的抗氧化机制不能充分消除ROS。因此，重要的细胞成分被ROS氧化，导致组织损伤和功能障碍。“氧化应激”是由体内过量产生的ROS和耗尽的抗氧化物质共同引起的病理状况[1，2，3]。氧化应激不仅参与各种疾病（如炎症、代谢、神经系统和缺血性疾病以及癌症）的发作和症状加重，还参与衰老[1，2，3]。因此，给予外源性抗氧化剂作为体内抗氧化剂的替代品是有用的[4]。不幸的是，许多抗氧化剂（如维生素C（VC）、维生素E（VE）、多酚和胡萝卜素——可能会产生不良反应，因为它们还可以去除参与正常生理活动的有用的生物ROS（超氧化物、过氧化氢等）[5，6，7，8，9，10]。例如，过量的VC和VE会引起恶心、呕吐和癌症风险增加[11，12，13]。此外，当动物实验中确定的VC和VE的有效剂量转换为人类当量时，产生的剂量远高于国家学术医学食品和营养委员会推荐的VC（2g/d）或VE（1g/d）的可耐受上限[14]。矛盾的是，过量的维生素C起到助氧化剂的作用，会使症状恶化[15]。因此，即使通过基础研究获得了有希望的结果，抗氧化疗法的临床应用也存在挑战。鉴于上述信息，2007年氢作为抗氧化剂的发现非常重要[16]。
氢选择性地消除羟基自由基等有害ROS，已知可有效缓解各种疾病的病理[17，18]。此外，氢抗氧化疗法没有副作用的报道是安全的[19]。然而，体内给药方法可以改进。目前，主要有两种方法：氢气吸入和饮用水。前者由于存在爆炸风险而仅限于特定设置，而在后者中，只有少量的氢气可以溶解在水中（1.6 ppm），由于其出色的透氢性，无法长时间维持升高的氢浓度。相比之下，我们的硅基试剂与水反应生成氢气，通过口服含氢剂的饮食，可以向啮齿动物肠道填充大量氢气（图1）[20，21]。到目前为止，Si基药物已经缓解了ROS介导的疾病的病理，例如UC结肠炎（UC）、帕金森病、肾衰竭和面瘫[21，22，23]。我们相信，硅基试剂为氢抗氧化治疗中的上述挑战提供了有效的解决方案。
以前的报告已经证明了硅基药物对每种疾病的疗效。然而，目前还没有报道研究抗氧化作用的详细作用机制及其在硅基试剂中的各种性质。在这篇综述中，超越每篇论文框架的横断面分析揭示了一个有趣的假设，即硅基药物具有多种作用，并且这些作用通过循环系统在各种器官中发挥。我们详细描述了基于Si的药物的特征和疗效，并讨论了基于SI的药物在治疗ROS介导的疾病中的潜力及其假设的作用机制。
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