新冠可能会导致氢缺乏
这是欧洲塞尔维亚氢气医学学者ergej M Ostojic最新发表的观点类论文。该文章认为，COVID-19可导致患者体内产氢气细菌减少，全身炎症反应导致内源性氢气消耗增加，两方面的因素导致患者体内氢气显著下降，或者产生氢气缺乏的后果。相关研究证据有，这种疾病存在全身炎症反应没有疑问，研究发现某些产氢气的肠道菌下降也有研究证据，另外相关研究发现，其他信号气体如一氧化氮也明显下降，这些都提示，新冠肺炎患者可能存在氢气缺乏的后果，而研究表明，外源性补充氢气有利于新冠患者，也可能对后遗症有一定帮助。氢思语
Ostojic SM (2022) Malproduction of endogenous hydrogen gas in COVID-19.Front. Cell. Infect. Microbiol. 12:924832. doi: 10.3389/fcimb.2022.924832
COVID-19的分子足迹无处不在，甚至到达生物活性气体和气体传递器家族。除了一氧化氮和硫化氢，COVID-19还可能改变人体肠道细菌内源性产生的另一种气态生物活性分子氢气(氢气)的稳态。许多研究表明，2019年冠状病毒病患者的肠道菌群发生了各种变化，包括产氢细菌的丰度降低，这可能会导致产氢量短缺。由于氢气具有许多重要的生物活性，包括细胞保护、抗氧化、抗炎和抗凋亡，其在COVID-19患者体内氢气生成不足可能会导致疾病的进展和严重程度。另一方面，外源性补充氢气对COVID-19患者和临床报告的结果都是有益的。因此，评估低氢气和补充氢气以恢复正常水平，可以通过治疗方法结合起来，帮助COVID-19的诊断和治疗。
迄今为止，2019冠状病毒病(COVID-19)引起了生物医学研究界前所未有的关注，他们一直试图解决其传播、发病机制、诊断和治疗。从实验室的角度来看，COVID-19的分子特征无处不在，新的数据不仅提出了潜在的治疗靶点，而且提出了理解疾病发病机制的生物标志物。最近的一项研究表明，在COVID-19患者队列中，关键内源性气体递质如一氧化氮(NO)和硫化氢的可获得性很低(Dominic等人，2021年)。研究人员发现，与健康对照组相比，COVID-19患者血液样本中的一氧化氮和硫化氢浓度显著降低，而且由于周转减少，游离硫化物水平可以高度预测COVID-19感染。这强烈提示，疾病过程中正常的气体递质内稳态调控异常，可能是由于产生受损和/或重要的生物活性内源性气体信号分子的使用增强。另一种内部产生的气体，氢分子的生物动力学也可能在疾病期间受到损害，这可能是由于肠道生态失调导致合成减少，或因为清除活性氧(ROS)消耗增加。
最近的几项研究表明，疾病后微生物多样性减少，COVID-19肠道菌群组成反映了疾病的严重程度和功能失调的免疫反应。有趣的是，COVID-19驱动的生物平衡似乎以产氢细菌的低丰度为特征，包括普氏栖粪杆菌、直肠真杆菌和双歧杆菌(Yeoh等人，2021年)。产氢细菌在发酵过程中使用两种酶系统产生氢气，包括氢化酶和固氮酶，健康受试者呼吸中的氢气总排泄率高达每24小时200毫升（不是方说的12升）(Christl等人，1992年)，这可能会在COVID-19期间受到影响。尽管上述研究尚未评估氢气的产量，但在COVID-19患者中，氢基营养菌株的比例不足，在疾病消退后30天内收集的样本中仍然很低。与此同时，我们的研究小组发现，与健康受试者相比，使用抗生素治疗的COVID-19患者呼吸样本中氢气水平较低(naïve, Ostojic等未发表的数据)，这表明肠道微生物来源的氢气产量不足。使用气体特异性电化学传感器测量了氢气水平，但由于受试者数量较少，这些初步发现仍然是高度推测的，应该在一个采样充分的临床试验中得到证实。通过高表达的血管紧张素转换酶2 (ACE2)和跨膜蛋白酶丝氨酸2 (TMPRSS2)受体，肠细胞中由SARS-CoV-2感染驱动的侵略性炎症反应可能会导致COVID-19驱动的氢短缺(Zhang等人，2021)，最终影响微生物生态和氢气生产。或者，病毒可以直接攻击宿主菌群，改变肠道细菌衍生代谢物或成分的正常生成，包括短链氨基酸和/或氢(Wang等，2022)。氢气是身体内的一种多功能和选择性的抗氧化剂(Ohsawa等，2007)。因此，COVID-19诱导的氢气短缺可能导致抗氧化防御剥夺和氧化应激损伤，这已被认为是疾病发病和进展的关键因素(Delgado-Roche和Mesta, 2020)。有趣的是，氢缺乏症在各种条件下都有可能会出现，包括传染病、营养缺乏和代谢条件[相关综述见参考文献(Williams and Ramsden, 2007)]。
不出意外的是，提供外源性氢气在COVID-19中在几项初步试验中被证明是有益的，肠内或吸入氢气可改善疾病的临床特征以及炎症和氧化应激的生物标志物(详细综述见参考文献(Alwazeer等人，2021))。中国国家卫生健康委员会和中国疾病预防控制中心的一份开创性的早期报告披露，用于治疗COVID-19的吸入混合气体中，氢气和氧气的比例为2:1(分别为66%和33%)，这是一个相当奇特的比例。一项多中心随机临床试验验证了吸入氢气对COVID-19患者的疗效和安全性(Guan等，2020)，表明这种新型治疗可减轻呼吸困难、胸痛和咳嗽，改善静息氧饱和度，促进疾病恢复。另一项试验表明，在COVID-19康复的志愿者中，补充氢气后呼出气体凝析液中的保护蛋白的浓度显著增加(Ryabokon等人，2021年)。最后，氢水可以缓解轻度至中度疾病的中年COVID-19患者的疾病相关疲劳和炎症生物标志物(Milovancev等，2022)。虽然目前还没有相关的机制研究，但外源气体可以作为细胞保护分子，重新建立被SARS-CoV-2感染破坏的氢气稳态，并减少肺损伤。除了中和毒性ROS，氢气在COVID-19中潜在的细胞和分子靶点包括中性粒细胞、巨噬细胞和细胞因子(Li等人，2021年)。此外，还应考虑到氢气在炎症/感染管理方面的其他能力，包括其作为一种抗凋亡生物活性分子和信号分子的作用，它可以上调免疫细胞中的关键通路(Itoh等，2009)。
虽然COVID-19中肠道细菌产生的氢气的低可获得性可能是一项重要进展，但了解其对疾病进展和临床治疗的贡献仍很复杂。根据COVID-19的严重程度和持续时间，以及不同人口和种族的人口，必须解决由疾病引起的氢短缺问题，同时控制可能干扰氢营养细菌多样性的环境和遗传因素。目前，测量呼吸中的氢气含量并不是COVID-19监测的常规做法，尽管这种方法是无创的，相对简单，最好随后进行血液氢气分析。早期试验发现，氢气对COVID-19安全有效，但这种创新疗法必须进入高级临床试验，同时遵守严格的监管要求，并可能获得FDA授权。COVID-19的氢气治疗仍有待进一步研究。
