氫氣效應(yīng)從大的方面可分為治療疾病的作用和生理學(xué)作用，治療作用大家比較容易理解，生理作用是更基本的作用，是維持正常生理功能的必要因素，生理作用往往表現(xiàn)出對(duì)健康個(gè)體的作用，因此具有更為重要的價(jià)值。過去氫氣效應(yīng)研究中很少有對(duì)健康動(dòng)物和人體的效應(yīng)觀察，一個(gè)非常重要的因素是研究者一般默認(rèn)氫氣沒有這種作用，或者覺得氫氣不可能有那么強(qiáng)大的效應(yīng)。本次給大家介紹的一個(gè)研究是關(guān)于健康人血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用，非常接近于“生理效應(yīng)”，如果這種研究能進(jìn)一步確認(rèn)，那么不僅能解釋氫氣的許多疾病治療機(jī)制，而且說明氫氣對(duì)生物體的存在更基本或者更重要的作用。
血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)血流量和血壓變化產(chǎn)生的剪切應(yīng)力可以產(chǎn)生反應(yīng)，是維持血管張力的重要調(diào)節(jié)細(xì)胞。因此，內(nèi)皮功能障礙會(huì)導(dǎo)致血管損傷的積累，誘發(fā)慢性炎癥，最終引起動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病。內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的血管舒張因子如一氧化氮、前列環(huán)素和內(nèi)皮細(xì)胞超極化因子是擴(kuò)張血管維持血管平衡的重要因素。這些調(diào)節(jié)機(jī)制中，一氧化氮介導(dǎo)的血管舒張效應(yīng)最為關(guān)鍵。血流介導(dǎo)的血管擴(kuò)張(FMD)試驗(yàn)是評(píng)估內(nèi)皮功能的方法。
過去十年，微創(chuàng)或無創(chuàng)技術(shù)已發(fā)展到可以評(píng)估前臂動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性的血管功能，即周圍血管內(nèi)皮功能。這些技術(shù)包括通過形變體積描記技術(shù)應(yīng)用高解析度超聲監(jiān)測阻塞血管后FMD的前臂血流量測量法。前臂血流量主要受阻力血管的血管內(nèi)皮功能影響，而FMD主要反映較大的容量性管道動(dòng)脈內(nèi)皮功能。缺血反應(yīng)性充血也是由內(nèi)皮細(xì)胞NO介導(dǎo)的，比較而言創(chuàng)傷較小。應(yīng)用血壓袖帶加壓阻斷肢體近端血流，然后松開阻塞血管，立即在導(dǎo)致遠(yuǎn)端血管血流量增加，即反應(yīng)性充血。反應(yīng)性充血增加了動(dòng)脈近端血管壁的剪應(yīng)力，隨后出現(xiàn)流量依賴血管舒張，肱動(dòng)脈流量介導(dǎo)的血管擴(kuò)張是目前最常用的非侵襲性血管內(nèi)皮功能替代技術(shù)。
血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮和超氧陰離子之間的氧化還原平衡是血管功能的重要因素，這種平衡被打破是內(nèi)皮功能紊亂的重要表現(xiàn)?；钚匝踝疃嘁姷倪^氧化氫對(duì)血管功能具有雙面性，濃度最少但毒性最高的羥基自由基是過氧化氫與鐵離子反應(yīng)的產(chǎn)物，但對(duì)血管功能的影響并不十分清楚。氫氣分子作為新的抗氧化物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)能特異性中和羥基自由基和亞硝酸陰離子，亞硝酸陰離子是一氧化氮和超氧陰離子的反應(yīng)產(chǎn)物?？紤]到氫氣是羥基自由基的選擇性抗氧化物質(zhì)，那么可以作為分析羥基自由基破壞血管功能的重要工具。
2014年日本福岡Haradoi醫(yī)院心內(nèi)科學(xué)者Sakai T等在Vasc Health Risk Manag雜志發(fā)表論文，觀察了高濃度（7ppm）氫水對(duì)健康志愿者肱動(dòng)脈血流介導(dǎo)血管擴(kuò)張檢查FMD結(jié)果的影響。受試者隨機(jī)分成2組，高濃度氫水組飲用500毫升氫水，安慰劑對(duì)照組飲用普通飲用水。內(nèi)皮功能使用肱動(dòng)脈血流介導(dǎo)血管擴(kuò)張檢查。首先對(duì)肱動(dòng)脈管徑和FMD基礎(chǔ)數(shù)進(jìn)行檢查，受試者飲用氫水和安慰水即可或每30分鐘間隔進(jìn)行多次檢查。
檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高濃度氫水組（8男8女）FMD飲用氫水后從6.80%±1.96%上升到7.64%±1.68%。對(duì)照組從8.07%±2.41%降低到 6.87%±2.94%。高濃度氫水組FMD與基礎(chǔ)值的比例變化比安慰劑對(duì)照組更顯著(P<0.05)。研究結(jié)果提示氫氣能通過中和剪切應(yīng)力誘導(dǎo)的活性氧如羥基自由基，對(duì)保護(hù)和維持一氧化氮介導(dǎo)的正常血管調(diào)節(jié)反應(yīng)有作用。
本研究對(duì)氫氣飲用后血壓和血管調(diào)節(jié)功能進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)內(nèi)皮血管調(diào)節(jié)功能有一定保護(hù)作用。這一研究提供了一種研究模式，證明氫氣對(duì)正常健康人血管功能有一定影響。這是非常少見的研究結(jié)果，過去大部分動(dòng)物和臨床研究都是對(duì)疾病和損傷狀態(tài)的效應(yīng)。這一研究提示氫氣對(duì)正常血管功能可以產(chǎn)生影響，這屬于生理層面的效應(yīng)，值得重視。由于內(nèi)皮細(xì)胞功能與身體幾乎所有器官功能有密切關(guān)系，氫氣對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的作用也從一個(gè)角度證明氫氣作用廣泛性的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
這個(gè)研究只檢查了飲水后30分鐘的數(shù)據(jù)，因此屬于急性效應(yīng)，這也是該研究存在的一個(gè)不足，給我們留下一些思考。首先應(yīng)該回答的是，這種效應(yīng)能持續(xù)多少時(shí)間，所以應(yīng)該對(duì)1小時(shí)甚至數(shù)小時(shí)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)然最好是與血液中氫氣的濃度進(jìn)行對(duì)比研究。另外，也應(yīng)該對(duì)長期飲水后的內(nèi)皮細(xì)胞功能進(jìn)行研究，觀察這種效應(yīng)是否存在長期價(jià)值，這是氫氣長期使用需要關(guān)心的問題。
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