國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局發(fā)布《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七、八版)》,氫療法列入其中,連續(xù)兩次入選診療方案,曾引發(fā)爭議。
醫(yī)學(xué)中很多問題尚未解決,科學(xué)家的使命,就是想盡辦法,要揭示、回答這些問題。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究越來越深入、分支越來越多,派生出氫醫(yī)學(xué)等眾多與健康相關(guān)的人與自然因素的門類。于是,醫(yī)學(xué)領(lǐng)域新興學(xué)科——?dú)溽t(yī)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。
一、氫醫(yī)學(xué)極簡史
1766年,英國劍橋大學(xué)著名物理學(xué)家和化學(xué)家亨利*卡文迪什(Henry Cavendish)發(fā)現(xiàn)氫氣(H2)的存在。
1948年,Bjursted和Severin首創(chuàng)將氫氣用于潛水醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中減壓病的治療,然而在該病中氫氣的治療效果被歸因于高壓環(huán)境中的惰性而不是其生物學(xué)效應(yīng)。
1975年,美國科學(xué)家Dole等在《Science》中報(bào)道了在一個(gè)裸鼠皮膚鱗狀細(xì)胞癌模型中,首次證實(shí)了氫氣的抑癌效應(yīng)。
2007年,日本科學(xué)家太田成男(Shigeo Ohta)在《Nature Medicine》中報(bào)道了氫氣對腦血管疾病的保護(hù)作用,發(fā)現(xiàn)動物吸入濃度2%的氫氣可顯著改善腦缺血帶來的腦損傷。這一轟動性的研究結(jié)果奠定了氫醫(yī)學(xué)繼續(xù)發(fā)展的里程碑。
氫醫(yī)學(xué)的研究從日本發(fā)起,如火如荼地發(fā)展至全世界。
二、氫元素的追本溯源
自然界包括有生命的物質(zhì)和無生命的物質(zhì),他們都是由眾多元素組成,在其大家族成員中,相對分子質(zhì)量最小的是氫。
氫是自然界最基本的化學(xué)元素之一、自然界最小最輕最簡單的元素、宇宙中含量豐富的元素、地球上重要的物質(zhì)組成元素。
氫是宇宙元素,從含量、結(jié)構(gòu)和功能三方面來看:
第一,氫元素是宇宙的基本成分和最主要成分??茖W(xué)觀測表明,氫元素在組成宇宙所有元素成分中占90%,其余9%是氦元素,氫元素是宇宙最早出現(xiàn)的元素,其他元素都是由其演變而成。氫元素是水和有機(jī)分子的最基本元素,是地球生命起源的關(guān)鍵物質(zhì)。從基因到表型,從環(huán)境進(jìn)化到能量代謝,從理論到實(shí)際證據(jù),都說明氫氣是生命誕生的必要條件。
第二,氫元素是結(jié)構(gòu)最簡單的元素。宇宙中除暗物質(zhì)暗能量外,75%以上的有形物質(zhì)是由結(jié)構(gòu)最簡單的氫元素組成。大部分氫原子是由包含一個(gè)質(zhì)子的原子核和一個(gè)核外電子組成。人是自然界最復(fù)雜的物質(zhì)形式,人體主要也是由以氫元素為主的有機(jī)碳?xì)浠衔锖退肿咏M成的。
第三,氫元素是宇宙中各類能量轉(zhuǎn)化的樞紐,氫元素聚變是太陽等恒星產(chǎn)熱的基礎(chǔ),生物能量轉(zhuǎn)化也是以傳遞氫原子的方式進(jìn)行。有機(jī)生命組成最多的元素是氫,作為電子傳遞介質(zhì),氫元素也是生命能量轉(zhuǎn)化的中心成員,而生命內(nèi)環(huán)境最重要的成分水主要也是由氫元素組成。所有有機(jī)物都是碳的共價(jià)氫化物,有機(jī)物是構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)的最主要成分。因此,氫元素不僅是宇宙元素,也是生命元素。
氫元素與機(jī)體的正常生命活動以及多種疾病的發(fā)生發(fā)展皆密切相關(guān)。氫原子是生物界賴以生存的物質(zhì)——水的重要組成部分。
三、氫分子的生理作用特征
1、穩(wěn)定性決定了氫氣的安全性。氫氣可以燃燒,具有還原性,但被證明為生理性惰性氣體。氫分子發(fā)揮作用需要特定酶來促進(jìn)。
2、易擴(kuò)散性。氫分子小,可以在體內(nèi)迅速自由擴(kuò)散到任何部位,也可迅速向體外擴(kuò)散。不具有極性,容易穿過細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu)脂質(zhì)雙分子層。
3、潛在適度的還原性。其發(fā)揮還原作用往往需要特殊的外界條件,并且還原能力也相對適度,不易擾亂體內(nèi)正常的生理性氧化還原反應(yīng)。
4、產(chǎn)物的安全性。氫氣在體內(nèi)反應(yīng)的產(chǎn)物為氫的氧化物,而其中最重要、最穩(wěn)定的就是水分子,安全無害。此外,氫氣發(fā)生反應(yīng)過程溫和,產(chǎn)生水分子穩(wěn)定,不再具有強(qiáng)活性,反應(yīng)即刻終止,不再進(jìn)一步產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物,不產(chǎn)生次生傷害,多余的氫可通過呼吸排出體外,不會有任何殘留。
四、氫分子治療疾病
氫分子具有安全性、易擴(kuò)散性、強(qiáng)滲透性、抗氧化選擇性、有效性、制備容易簡單、使用便利性、價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛、無毒、無刺激、無殘留、充足性、可以反復(fù)用藥、依從性好、適合較長時(shí)間應(yīng)用等諸多優(yōu)點(diǎn)。氫療是一種物理治療手段,療效佳、無創(chuàng)傷、治療過程無痛苦,只要嚴(yán)格按照要求及適應(yīng)證操作,無明顯不良反應(yīng)。
氫分子是一種理想的醫(yī)用氣體,它的生物學(xué)功能表現(xiàn)以及治療疾病主要基于以下方面:
1、氫分子的安全性得到了潛水醫(yī)學(xué)證實(shí),即使在高壓、高濃度狀態(tài)下對人體安全,依然無毒副反應(yīng),過量積累的影響可以忽略不計(jì)。常壓和微量氫氣因劑量更低所以更安全,氫氣的人體安全性非常高。
2、氫氣的選擇性抗氧化能力是其發(fā)揮活性的基礎(chǔ)。氫分子作為一種高效的自由基清除劑,可以選擇性地降低最具細(xì)胞毒性的活性氧——羥基自由基和過氧化亞硝酸離子的水平,并且不干擾代謝氧化還原反應(yīng)以及參與細(xì)胞信號傳遞的自由基如過氧化氫等,這才是理想的抗氧化手段。氫分子誘導(dǎo)抗氧化相關(guān)酶表達(dá),內(nèi)源性抗氧化,具有很強(qiáng)的抗氧化作用,不同于維生素C、E等抗氧化物質(zhì)。氧化應(yīng)激是大多數(shù)疾病共同的病理基礎(chǔ)。氫分子已被證實(shí)可以減輕氧化應(yīng)激,改善脂質(zhì)、葡萄糖和能量代謝。
3、氫分子通過下調(diào)系列促炎因子的表達(dá)減少炎癥反應(yīng),達(dá)到明顯的抗炎癥作用,且不存在激素和非甾體類藥物的不良反應(yīng),可以為人類控制慢性炎癥性疾病發(fā)揮作用,抗過敏。已有研究證明,氫分子是細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮重要作用的信號分子,能夠在細(xì)胞水平發(fā)揮作用,具有很好的臨床應(yīng)用前景。
4、氫分子通過直接或間接阻斷細(xì)胞內(nèi)凋亡與炎癥信號等通路,減輕氧化應(yīng)激所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,達(dá)到抗細(xì)胞凋亡作用;增加抗凋亡蛋白的表達(dá),保護(hù)細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞增殖,具有選擇性溫和抗氧化的活性,特別對于高活性的羥自由基和超氧陰離子等具有明顯的清除作用,對一些低活性的生理性自由基則無作用,而高活性的自由基是誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的重要源頭,清除該類自由基,能對抗促細(xì)胞衰老,達(dá)到延緩衰老等作用。另外,氫分子也可以通過穩(wěn)定膜性細(xì)胞器的結(jié)構(gòu),改善其功能;通過促進(jìn)細(xì)胞對能量的利用,提高能量代謝,防止代謝抵抗。還有,氫分子對菌群的干預(yù),達(dá)到延緩衰老效應(yīng)。
逝去的人除意外傷害外,絕大多數(shù)都是因疾病所致,而疾病又絕大多數(shù)都是衰老引發(fā),因此真正的死因是衰老。
世界衛(wèi)生組織的定義:“衰老是體內(nèi)各種分子和細(xì)胞損傷隨時(shí)間逐步積累的過程?!?/p>
衰老導(dǎo)致疾病,疾病加速衰老。
衰老分為生理性衰老即自然老化和病理性衰老即伴明顯細(xì)胞損傷,氫分子對二者有抑制作用,機(jī)制不盡相同。對抗生理性衰老作用中,氫分子主要可改善細(xì)胞功能指標(biāo),長期可改善DNA高甲基化水平,減緩端粒的縮短速率。對抗病理性衰老作用中,氫分子主要可降低凋亡細(xì)胞比例,發(fā)揮延緩衰老的作用。
科學(xué)依據(jù)部分來自于科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“主動健康和老齡化科技應(yīng)對”重點(diǎn)專項(xiàng)中“基于菌群衰老干預(yù)措施的探索”子課題研究內(nèi)容(項(xiàng)目編號:2018YFC2000500)
五、氫分子的應(yīng)用
氫分子在很多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,比如能源、航天、國防、對植物的生長調(diào)控、提高植物抗逆能力、提高動物抗病能力、改良土壤的潛力、對細(xì)菌和真菌的調(diào)節(jié)作用等,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)、改善環(huán)境等方面有非常獨(dú)特的優(yōu)勢。
在氫醫(yī)學(xué)方面,隨著研究的深入,氫分子被證實(shí)具有選擇性抗氧化(清除有害自由基而不影響正常氧化-還原反應(yīng),不影響具有信號功能的自由基)、免疫調(diào)節(jié)、抗炎癥、抗凋亡和抗腫瘤等生物學(xué)作用。涉及的疾病種類高達(dá)300多種,包括神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)肌肉系統(tǒng)和婦產(chǎn)科、口腔及耳鼻咽喉科、皮膚科、感染科、腫瘤科等疾病領(lǐng)域,以及諸如移植、延緩衰老、失眠、腸道菌群失調(diào)等亞疾病和生理問題。
人體所必需的營養(yǎng)素有蛋白質(zhì)、脂肪、糖、無機(jī)鹽(礦物質(zhì))、維生素、水和纖維素七大類,氫氣是一種氣體營養(yǎng)素。
中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系教授孫學(xué)軍說“沒有氧氣活不了,沒有氫氣活不好”。
六、氫醫(yī)學(xué)展望
氫醫(yī)學(xué)是新興學(xué)科,發(fā)展中遇到的問題是必然的,在此方面噪聲不少。到目前為止,國際上關(guān)于氫氣治療疾病的基礎(chǔ)研究已經(jīng)廣泛開展,其作用本質(zhì)仍然未被充分認(rèn)識,氫分子的體內(nèi)動力學(xué)、藥代動力學(xué)等有待進(jìn)一步研究;仍需要大規(guī)模多中心隨機(jī)雙盲對照臨床研究證據(jù),有待臨床大數(shù)據(jù)真實(shí)世界支撐;氫分子產(chǎn)品良莠不齊、市場魚龍混雜,需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
如何客觀、理性、中立地看待氫醫(yī)學(xué),我們姑且不做無謂的爭議,踏踏實(shí)實(shí)地去開展科學(xué)研究,用完善的科學(xué)理論、真實(shí)世界的療效事實(shí)去回應(yīng)質(zhì)疑。
疾病的療愈只靠科學(xué)是不能完全解決問題的,要靠大自然的力量、人與自然的和諧。
從科學(xué)史可知,科學(xué)與技術(shù)不是一個(gè)概念,科學(xué)的內(nèi)容不一定技術(shù)能達(dá)到;技術(shù)先進(jìn)不一定科學(xué)先進(jìn)、不代表掌握科學(xué)原理。公眾欲通過氫相關(guān)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)其作用,療效是金標(biāo)準(zhǔn),先要合乎科學(xué)、技術(shù)成熟,了解生產(chǎn)廠家是否具備生產(chǎn)資質(zhì)、產(chǎn)品是否具備行業(yè)規(guī)范、入體內(nèi)的方法是否符合醫(yī)療級、市場是否具備準(zhǔn)入條件、人員是否具備專業(yè)素質(zhì)等。
水是生命產(chǎn)生的前提條件,也是生命體發(fā)揮基本功能的必需條件,沒有水就沒有生命。
地球生命誕生需要?dú)錃庾鳛殡娮庸w,也是早期生命賴以生存的能量基礎(chǔ)。
組成水的氫和氧都是生命的重要元素,氫和氧互為陰陽,氫氧組成水是陰陽和合的結(jié)果。因此有人說:水為生命之母,氫為生命之父。
疾病防治分三級預(yù)防:一級預(yù)防是對病因的治療,二級預(yù)防是“三早”即早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療,三級預(yù)防是對癥治療。而氫醫(yī)學(xué)是一級預(yù)防,其意義和前景不言而喻。