氢气作用机制的新观点：稳态和内分泌

2021年7月，乌克兰、俄罗斯和日本学者联合在《医学气体研究》发表论文，探讨了多种医用气体包括氢气的作用机制，我们重点对其中氢气方面的讨论介绍给大家。

本文讨论了三种医用气体——臭氧(O3)、氙(Xe)和氢分子(H2)的生理活性比较

这三种气体分别代表氧化性、惰性和还原性气体。对已经发表的研究数据分析后，我们得出的结论是，这三个医疗气体可操纵神经内分泌系统,通过调节生产或通过肾上腺释放激素、下丘脑-垂体-甲状腺/下丘脑-垂体-性腺轴，或胃肠道途径。随着不断重复使用这些气体，这些调节成为条件稳态反射的可预测结果，导致生理活动调节。例如，臭氧反复中毒时，非条件防御反应可反复激活导致了预期稳定条件反应的形成，抵消了臭氧的毒性作用。巴甫洛夫条件反射(或激素分泌)的概念是理解系统臭氧治疗效果的一个简短的隐喻。中国人常说的以毒攻毒也是这个意思。

术语“医用气体”包括用于治疗的所有气体——氧气(O2)、一氧化氮、一氧化碳、臭氧(O3) 、稀有气体(氙(Xe)、氪、氩、氦)、硫化氢和氢分子(H2)。这篇简短的评论集中在医用气体的使用上，尤其是臭氧、氢气和氙气。2007年报道氢气为抗氧化医用气体。细胞研究显示了对羟基自由基(毒性最强的活性氧(ROS))的抑制作用，明显减少大鼠中风模型的梗死体积。从那时起，关于氢气作为一种抗氧化、抗炎和神经保护气体，对任何与活性氧相关的疾病或症状都是有益的。这也是基于氢分子对生物安全性高、分子尺寸小，对细胞和组织的易扩散性。

氢气和内分泌轴的关系方面

发现反复吸入高浓度氢氧混合气可阻断应激诱导的小鼠血清皮质酮、促肾上腺皮质激素、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α水平的升高，显著降低了急性和慢性应激诱导的抑郁和焦虑样行为。青春期吸入氢氧混合气可以提高成年后成年早期对急性压力的适应力,，提示能提高动物应激适应能量。有关氢疗法治疗慢性应激的临床研究将被批准。

氢气在性腺轴方面的影响

中国学者发现氢气对阿尔茨海默病小鼠模型存在性别差异，氢水能逆转雌性小鼠大脑雌激素水平和雌激素受体-β的下降。也有研究认为氢气可影响睾酮的产生，研究数据表明睾酮依赖于活性氧水平，这符合氢气作为抗氧化剂作用的假说。目前还没有氢气应用于产科的研究，主要是这一领域相对比较保守。但臭氧是有毒性的气体，仍然应用于产科，因此氢气在产科的应用仍然值得期待。

除上述激素外，饮用含有氢水可显著增加血浆胃饥饿素浓度。

4天氢水就可诱导小鼠胃壁释放胃饥饿素(图)。腹腔注射β1肾上腺素能受体竞争抑制剂阿替洛尔(10mg /kg)可阻断氢气引起的饥饿素水平的增加。胃饥饿素是一种具有代谢和内分泌功能的肽激素，由胃肠道细胞合成。饥饿素激活脑垂体前叶和下丘脑弓状核的细胞，增加神经肽Y的水平，刺激食欲。饥饿素可刺激生长激素促分泌受体-1a。胃饥饿素还参与调节奖赏、学习和记忆过程、睡眠和觉醒周期、味觉和葡萄糖代谢。生长激素促分泌受体-1a在黑质多巴胺能和纹状体中稳定表达，饥饿素增加背侧纹状体酪氨酸羟化酶mRNA水平和多巴胺浓度。外源性饥饿素的使用可以防止黑质和纹状体中多巴胺的丢失。

饥饿素诱导的神经保护依赖于线粒体的氧化还原状态，通过线粒体呼吸中解偶联蛋白2发挥作用。但是氢气对神经保护作用并不依赖解偶联蛋白2的解耦，细胞内也没有环磷酸腺苷。这些结果提示氢气诱导饥饿素不是由迷走神经刺激介导。饥饿素的神经保护作用机制仍然需要进一步的研究。氢气对性激素如睾酮和雌激素是否具有调节作用目前也没有明确。不过总体上神经内分泌系统参与氢气效应是明确的。

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温馨提示：根据《食品药品监督管理条例》，氢气不能替代药物治疗。