2016年7月1日孙学军在氢思语发表,氢气透析研究进展背景。氢气是具有独特生物学作用的抗氧化抗炎症物质,虽然关于氢气产生保护器官损伤的精确机制仍不十分清楚,但是所有的研究表明,氢气呼吸机在治疗尿毒症方面有着非凡的作用。
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长期透析患者的共同表现是氧化应激和炎症反应增强,这也是导致患者发病和死亡的重要原因。多种因素在尿毒症患者病理生理过程发挥作用,包括尿毒症导致的多种促进氧化应激的有毒分子,如吲哚硫酸酯、晚期糖基化终末产物、晚期蛋白氧化产物、甲基乙二醛、反式乌头酸;呼吸道中性粒细胞过度凋亡释放髓过氧化酶进入血液;尿毒症进展过程硫化氢减少抑制Nrf2、单核细胞激活和抗氧化能力降低。
因此,优先考虑抗氧化治疗透析患者,用于这种策略的抗氧化物质只有维生素E和NAC,但临床研究并没有取得成功。
氢气是具有独特生物学作用的抗氧化抗炎症物质,研究证据提示氢气对缺血和炎症造成的多种器官损伤具有治疗作用,许多氢气临床医学都是基于其抗炎症抗氧化损伤的前提,这一点尤其是体现在尿毒症血液透析治疗方面。日本学者采用电解水技术,将氢气导入血液透析液中,发明了氢气透析装置。
氢气分子具有抗氧化的生物学效应最早是Ohsawa等2007年发表的,该研究证明呼吸氢气治疗大鼠脑缺血再灌注损伤,这种效应的基础是选择性抗氧化作用。随后大量研究提示,氢气对多种疾病和器官损伤具有保护作用,包括脑、心、肝、视网膜、肾脏等缺血再灌注损伤,应激诱导的海马损伤,顺铂导致的肾损伤,小肠移植,角膜烧伤,乌本苷诱导听神经损伤,氧气诱导肺损伤,百草枯肺损伤,烧伤,肾脏移植性肾病,各种放射性器官损伤等。研究还发现,氢气能改善动物帕金森病和老年性痴呆大脑神经退行性变化,氢气对自发性高血压的发展具有抑制作用。氢气也能预防apo E基因敲除和db/db等小鼠动脉硬化的形成。上述这些研究大部分是通过呼吸氢气或饮用氢水的给药方式,并证明氢气对氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等病理变化有抑制作用,许多研究还发现组织抗氧化功能提高。
关于氢气产生保护器官损伤的精确机制仍不十分清楚。由于氢气分子没有极性,体积非常小,具有强大的扩散能力,推测氢气能和毒性自由基产生反应,例如可以与线粒体呼吸链产生的超氧自由基和羟基自由基发生反应(原文这里有化学反应式,我没有看懂)。氧化应激本身属于细胞内重要信号,氢气对氧化应激的抑制作用能其下游信号通路的改变,例如MAPK、MEK-1、NFkB、caspase-3和caspase-12等,这些分子最终导致炎症反应和细胞凋亡的改变。
氢气的剂量效应关系是应用氢气的重要基础,从氢水饮用的研究种,大多数氢水的氢气浓度为0.3到0.6 mM(0.6-1.2ppm),氢气的剂量可以根据氢气浓度和氢水体积进行粗略计算。根据200克体重饮用20毫升日氢水饮用量,氢气剂量为3– 6 × 10−5mmol/g/day,这大概相当于60公斤人1.8– 3.6 mmol/day剂量。因此,这大概是产生生物学效应的氢气剂量。和这一剂量对应的是,人体实验大约饮用量为1.5升0.6 mM(1.2ppm)氢水连续8周,能降低代谢综合征患者尿液中氧化产物(丙二醛),提高抗氧化酶(SOD)水平。这是氢气发挥作用的参考剂量。
点评:原作者这个算法存在的问题是,认为饮用有效需要的氢气总量就是理想的剂量,其实饮用量主要制约因素是人的饮用量不可能太高,而氢气的溶解度有限,所以只能如此。其实有采用超高浓度如7ppm氢水的研究,其剂量就增加了几倍。个人认为,采用呼吸的办法可以更有效增加氢气摄取剂量,对于尿毒症患者,无论是否透析,都是值得采用的模式。
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长期透析患者的共同表现是氧化应激和炎症反应增强,这也是导致患者发病和死亡的重要原因。多种因素在尿毒症患者病理生理过程发挥作用,包括尿毒症导致的多种促进氧化应激的有毒分子,如吲哚硫酸酯、晚期糖基化终末产物、晚期蛋白氧化产物、甲基乙二醛、反式乌头酸;呼吸道中性粒细胞过度凋亡释放髓过氧化酶进入血液;尿毒症进展过程硫化氢减少抑制Nrf2、单核细胞激活和抗氧化能力降低。
因此,优先考虑抗氧化治疗透析患者,用于这种策略的抗氧化物质只有维生素E和NAC,但临床研究并没有取得成功。
氢气是具有独特生物学作用的抗氧化抗炎症物质,研究证据提示氢气对缺血和炎症造成的多种器官损伤具有治疗作用,许多氢气临床医学都是基于其抗炎症抗氧化损伤的前提,这一点尤其是体现在尿毒症血液透析治疗方面。日本学者采用电解水技术,将氢气导入血液透析液中,发明了氢气透析装置。
氢气分子具有抗氧化的生物学效应最早是Ohsawa等2007年发表的,该研究证明呼吸氢气治疗大鼠脑缺血再灌注损伤,这种效应的基础是选择性抗氧化作用。随后大量研究提示,氢气对多种疾病和器官损伤具有保护作用,包括脑、心、肝、视网膜、肾脏等缺血再灌注损伤,应激诱导的海马损伤,顺铂导致的肾损伤,小肠移植,角膜烧伤,乌本苷诱导听神经损伤,氧气诱导肺损伤,百草枯肺损伤,烧伤,肾脏移植性肾病,各种放射性器官损伤等。研究还发现,氢气能改善动物帕金森病和老年性痴呆大脑神经退行性变化,氢气对自发性高血压的发展具有抑制作用。氢气也能预防apo E基因敲除和db/db等小鼠动脉硬化的形成。上述这些研究大部分是通过呼吸氢气或饮用氢水的给药方式,并证明氢气对氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等病理变化有抑制作用,许多研究还发现组织抗氧化功能提高。
关于氢气产生保护器官损伤的精确机制仍不十分清楚。由于氢气分子没有极性,体积非常小,具有强大的扩散能力,推测氢气能和毒性自由基产生反应,例如可以与线粒体呼吸链产生的超氧自由基和羟基自由基发生反应(原文这里有化学反应式,我没有看懂)。氧化应激本身属于细胞内重要信号,氢气对氧化应激的抑制作用能其下游信号通路的改变,例如MAPK、MEK-1、NFkB、caspase-3和caspase-12等,这些分子最终导致炎症反应和细胞凋亡的改变。
氢气的剂量效应关系是应用氢气的重要基础,从氢水饮用的研究种,大多数氢水的氢气浓度为0.3到0.6 mM(0.6-1.2ppm),氢气的剂量可以根据氢气浓度和氢水体积进行粗略计算。根据200克体重饮用20毫升日氢水饮用量,氢气剂量为3– 6 × 10−5mmol/g/day,这大概相当于60公斤人1.8– 3.6 mmol/day剂量。因此,这大概是产生生物学效应的氢气剂量。和这一剂量对应的是,人体实验大约饮用量为1.5升0.6 mM(1.2ppm)氢水连续8周,能降低代谢综合征患者尿液中氧化产物(丙二醛),提高抗氧化酶(SOD)水平。这是氢气发挥作用的参考剂量。
点评:原作者这个算法存在的问题是,认为饮用有效需要的氢气总量就是理想的剂量,其实饮用量主要制约因素是人的饮用量不可能太高,而氢气的溶解度有限,所以只能如此。其实有采用超高浓度如7ppm氢水的研究,其剂量就增加了几倍。个人认为,采用呼吸的办法可以更有效增加氢气摄取剂量,对于尿毒症患者,无论是否透析,都是值得采用的模式。