对代谢性和神经退行性疾病的作用
一般代谢性疾病是指由于机体代谢异常而引起慢性疾病，如血脂异常、糖尿病、肥胖和高血压等。
在氢气对代谢性疾病影响方面，Ohsawa等证明apoE基因缺陷动物从出生开始喝富氢水，6个月后其动脉硬化情况显著改善，随后Song等发现氢气可以促进泡沫细胞释放脂蛋白，同时减少脂蛋白的氧化水平。
另外，氢气的抗氧化应激作用对治疗高血压可能也有益，因为氧化应激是高血压患者血管功能异常的重要因素，等发现虽然氢气对实验动物的血压变化无明显影响，但却可以改善自发性高血压大鼠的血管功能异常，显著降低血管的氧化损伤和炎症反应。
Kamimura等研究发现氢气可以促进肝脏糖原的聚集，在缺乏瘦素受体的db/db小鼠，证明氢气可以治疗动物Ⅱ型糖尿病，对高脂饮食引起的脂肪肝也具有治疗效果，减轻肝脏氧化损伤，长期饮用富氢水可以在不减少食量的条件下降低动物体重，提示氢气对糖尿病、代谢综合征和肥胖具有潜在治疗价值。
日常饮用富氢水安全无毒，易于应用于慢性疾病的长期治疗与维持，所以有不少关于氢气治疗代谢性疾病的初步临床研究。
Nakao等在20名代谢综合症的患者中进行初步研究，发现每天饮用1.5-2L富氢水8周后，人血液和尿液中的氧化指标显著改善，他们的研究内容和实验设计虽然简单，但却证实了氢气对治疗这类常见疾病的安全性和有效性。
Kajiyama等在30名Ⅱ型糖尿病患者中采用随机、双盲和安慰剂对照研究，结果发现连续饮用0.9L富氢水8周可以改善患者异常的糖代谢和脂代谢，发现富氢水可使血液中LDL，尿液中8-异构前列腺素显著降低。在6名糖耐量异常患者中，富氢水使4人的糖耐量恢复正常。该研究表明氢气对人类糖尿病具有一定的治疗作用。
Ito等采用随机双盲安慰剂对照，观察了富氢水对线粒体病和炎症肌病患者的治疗效果，结果显示给氢组病人虽然未明显减轻临床症状，但肌病患者(共10人)的乳糖/丙酮酸比例，和线粒体病患者(共12人)的血清基质金属蛋白酶3仍有显著改善。
氢气具有的特殊优点(安全性、无毒性、有效性)使其有望在临床治疗中应用，但由于其作用机理尚未完全明确，系统的完善的氢气临床试验仍必须进行。
在帕金森病，黑质内多巴胺能神经元丢失的主要原因之一被认为是患者线粒体功能障碍和与之相关的氧化应激。
Fu等使用6-羟基多巴胺建立大鼠帕金森病模型，证明饮富氢水可以保护脑内黑质多巴胺能神经元，减轻动物的行为学改变，从而治疗帕金森病的发展与演进。
随后Fujita等又使用MPTP诱导的帕金森病，证明饮富氢水可缓解动物脑内的氧化损伤，显著减轻神经的退行性变。
这两项帕金森病的研究思路相近，但Fujita等的研究中重要发现是并不需要大剂量的给氢，只需要小剂量的(1.5ppm)持续的(8小时/天)给氢，即可有效达到对疾病的治疗目的，而过去研究氢气的人们从抗氧化的角度认为氢气的治疗效果应该与其浓度成正比，体内氢气浓度越高，对疾病的治疗效果就应该越好。
Fujita等的研究说明只要连续给药，即使很低浓度也同样有效果，此时体内氢浓度与内源性氢浓度十分接近，提示我们内源性氢气存在着一定的生理功能。
在阿尔茨默尔病，Sun等采用脑内注射amyloidβ的实验动物模型，证明氢气可以减轻脑内氧化应激水平，降低IL-6和TNF-α等炎症细胞因子的浓度，减轻动物的行为学改变，他们的研究认为氢气可能是通过抑制信号分子JNK和NFк-B发挥抗氧化和抗炎症作用。
阿尔茨默尔病是当前老年病研究的热点与难点，抗炎症是未来阿尔茨默尔病的一条有希望的治疗方向，若能有临床试验支持氢气的疗效，将是这一领域的重要进展。
对减轻药物诱导损伤的影响
目前的研究主要集中在氢气对化疗药物和抗生素的影响上，发现氢气可以减低一些药物的毒副作用。
顺铂是对肉瘤、恶性上皮肿瘤、淋巴瘤及生殖细胞肿瘤都有治疗功效的常用化疗药物，它的副作用很多，包括肾脏毒性、耳毒性、神经毒性和恶心呕吐等，氧化应激是顺铂产生毒副作用的重要原因。
Nakashima等报道氢气可以在不影响化疗效果的前提下，减轻顺铂诱导的肾脏的氧化损伤，减少细胞凋亡，降低实验动物血肌酐和尿素氮水平；Muras等应用CT和MRI研究证实了氢气减轻顺铂引起的肾脏毒性的效果，与之前的病理学、功能学研究结果一致。
随后，Qu等通过腹腔注射顺铂16mg/kg制备动物模型，给实验动物呼吸含2%氢气的空气，应用听觉脑干诱发电位评价听力功能，Phalloidin染色观察听毛细胞病理变化，检测血清和内耳组织氧化损伤指标，发现氢气可以显著降低顺铂导致的听力下降，减轻耳蜗听毛细胞的组织学损伤，减轻顺铂诱导的耳蜗听毛细胞的氧化损伤。
氢气减轻药物诱导损伤的机理是氢气缓解由药物诱导的氧化应激，有趣的是，如顺铂类化疗药物发挥抗癌作用的方式就是其产生的细胞毒性，而实验发现氢气可以减轻这些药物的毒副作用，但竟然不会影响到药物本身对肿瘤的治疗作用，暗示氢气减轻药物毒副作用的机理并非抗氧化这一单独方式。
庆大霉素是氨基糖苷类抗生素，能与细菌核糖体30s亚基结合，阻断细菌蛋白质合成，但对于肾功能不全者或长期用药者应进行药物监测。Muras等研究发现氢气能通过减轻动物肾皮质内氧化损伤来降低庆大霉素诱导的肾毒性。
除此之外，我们在研究中发现，氢气可以在不降低WR-辐射防护效果的前提下，大大减少WR-的用药量，从而降低药物的毒副作用[待发表]。
WR-是目前美国FDA唯一认可的辐射防护剂，它的作用机理是通过体内代谢为WR-后释放出巯基而起到自由基清除剂的作用，氢气与WR-协同作用的机理目前尚不明确，但这种协同作用将为临床上更安全有效的应用WR-创造条件。
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