氢气是如何治病的

氢气是如何治病的

一、人为什么会生病?

人体的生命活动是一个矛盾的斗争过程。正常时，机体与外环境之间保持着动态平衡，处于健康状态。但在一定的致病因素作用下，打破了原来的平衡, 机体发生损伤与抗损伤之间新的矛盾斗争过程，则表现出组织器官机能、代谢和形态结构上的病理变化，出现一系列临床症状和体征。这就是疾病。导致疾病的因素有内因和外因两大类。

主要有以下几种:

1、生物性因素。包括病原微生物与寄生虫、细菌、病毒、立克次体、螺旋体、真菌及支原体等。

2、营养性因素。是指维持集体正常代谢和生命活动所需的蛋白质、糖、脂肪、水、无机盐及维生素的缺乏或过剩。

3、物理因素。包括各种机械力、温度、电流、光线、声波、电离辐射或放射能、大气压力改变等。

4、化学因素。包括强酸、强碱等化学物质的直接损伤与汞、铅、磷、砷、镉及聚氯二酚等经口和呼吸道、皮肤进入体内引起的中毒。

5、遗传因素。是指遗传物质的异常，如染色体畸变或基因突变等可引起遗传性疾病。

6、内分泌因素。是指内分泌腺功能减退或亢进以及靶细胞反应性的改变。

7、免疫因素。异常免疫反应如变态反应，常引起机体损伤。

8、精神因素。包括喜、怒、忧、思、悲、恐、惊这些情绪活动，属于人们正常精神活动，但若过分激烈或持续太久，就会引起疾病。尽管任何疾病都有一定的原因，但有时是单一的因素致病，有时是各种因素复合致病。不管是什么原因引起的损伤，最终的病理生理过程基本上都表现为氧化损伤。

二、氧化损伤是什么? 是什么造成的氧化损伤?

氧化损伤简单的说就是细胞被氧化了，就像铁被氧化了会生锈一样，人体细胞也会被氧化，最直接的表现是人老了会出现老年斑，老年斑就是被氧化的细胞堆积所造成的。氧化损伤医学上的说法是由于各种内在和外在因素，致使体内自由基大量暴发，这是所谓的氧化应激，致使氧化程度超出细胞对氧化物的清除的抗氧化能力，氧化系统和抗氧化系统失衡也就是氧化还原失衡，过多的自由基特别是部分毒性活性氧，攻击生物大分子造成组织细胞损伤。氧化打损伤是引起各种疾病发生、机体衰老的根本原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。

三、什么是自由基?

自由基是原子核外存在不成对电子的原子、原子团或分子。氧气也属于自由基，由于氧存在两个未成对电子，所以氧气是一种比较特殊的双自由基，这是许多人所不了解的。许多具有重要生物学作用的金属离子如铁、铜离子，因为存在未成对电子，也属于自由基。人体内还有超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、过氧化氢、一氧化氮、亚硝酸阴离子等，现在常说对人体造成危害的的就是这一类含氧自由基，实际上应该叫做活性氧更合适。活性氧是指在生物体内与氧代谢有关的含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称。但由于平常大家都说自由基，本文暂用自由基来进行说明。

四、自由基是怎样产生的?

要回答这个问题，得先知道人类的生命是如何存在的? 或者说人为什么要呼吸和吃饭? 在原始生命形成的早期，地球上没有或者很少有氧气，这个时候的原始细胞大部分都是厌氧细菌，无法耐受氧气的毒性，因此只有非常简单的古老细菌可以生存。后来由于一类能进行光合作用的原核生物(蓝菌) 的大量出现，导致地球大气中氧气的浓度不断升高，促使一种能消化氧

气的原始细菌进化出现，也使得大部分厌氧细菌无法在有氧气的环境下生存，只有少数厌氧细菌吞噬其他细菌才能存活，有一种厌氧细菌吞噬了这种能消耗氧气的原始细菌，从而获得了能消化，使机体氧气的能力，就是可以在普通温度条件下(如许多动物体温是37度) 摄取的糖、蛋白质和脂肪等能量物质，在细胞内经过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个步骤转变成供细胞利用的能量和能量转化分子(ATP)，其整个过程是通过电子交换来完成的，是对氧化还原反应的精细控制和应用。这种被吞噬的能消化氧气的原始细菌就是现在细胞内的线粒体, 线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化，为细胞的活动提供了能量，所以有“细胞动力工厂”之称。除了为细胞供能外，线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程，并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。细胞是机体最基本的结构和功能单位，高等生物是由无数细胞组成的复杂系统，生命活动的过程就是细胞能量代谢的过程，细胞能量代谢的过程就是氧化还原过程。也就是说呼吸是为了得到氧原子，吃饭是为了得到能量物质和促进能量转化的物质。人吸入的氧，吃进的饭，在体内进行氧化反应时自然会产生大量的自由基 (活性氧) ，也可以说有氧化反应就有自由基。自由基(活性氧) 的基本表现就是极易产生电子转移，非常活跃，不安分，就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，可能就会成为社会不安定的因素。必须失去一个或夺取其他物质一个电子才能稳定，如果自由基(活性氧) 夺取的是生物大分子中的电子，就会造成由这些生物大分子构成的组织细胞的氧化损伤。

五、是不是清除这些自由基就能使身体健康?

清除自由基的过程叫做抗氧化，想要抗氧化必须增加能够和清除自由基产生还原反应的物质。这是很多医学研究者早期的想法，也是很多保健品商家门宣传的卖点。抗氧化物质包括二大类，一类为酶抗氧化，包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等; 另一类是非酶抗氧化，包括维生素 C 、维生素 E 、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、锌、硒(Se)等。但事实情况却是无论补充什么样的抗氧化物质，都没有被证明能够治疗甚至缓解氧化损伤的产生。

六、为什么抗氧化物质没有效果?

举二个例子来说明这一问题: 一个是，维生素C 与维生素E ，在清除自由基后，它们自身均被氧化，变成了新的自由基，要再清除这个自由基，就需有其他还原剂，并有催化还原反应的酶参与。另一个是，还原型谷胱甘肽是细胞内最重要的还原剂，也是谷胱甘肽过氧化物酶催化过氧化物还原的必需底物，维持还原型谷胱甘肽的高水平则有赖于谷胱甘肽还原酶催化的辅酶(NADPH)的氧化而反应，NADPH 依赖葡萄糖代谢的磷酸戊糖途径。无论是维生素C 和维生素E ，还是还原型谷胱甘肽，要维持其所谓的抗氧化能力，最终都需要来自能量代谢的还原能力，否则他们的抗氧化只能是空中楼阁。因此，这些所谓抗氧化物质只不过是形成新的自由基的原料而已，反过来看不是这些物质还原了掉了自由基的氧，而是这些物质被氧化了。更主要的原因是，正是自由基(活性氧) 的极易产生电子转移这一特性，才有氧化还原反应，也才有了细胞的能量代谢，是生命存在的最根本的原因或动力，也可以说没有这些物质，生命也就不存在了。如氧就存在两个未成对电子，是是一种比较特殊的双自由基，谁有办法清除氧吗? 有办法也不能用吧! 既然自由基(活性氧) 是生命的必须，也是各种氧化损伤疾病的根源，是不是拿它们就没有办法了? 这需要我们更深入的研究一下自由基(活性氧) 怎样才有利于生命?

七、生命的本质在于平衡

细胞能量代谢过程就是一系列的氧化还原过程，在氧化还原反应里，氧化与还原可以看作阴阳之间相互依靠、转化、消长且互相对立统一的平衡体系。人的身体就是一个容器，这个容器中水占了70%，氧化还原过程就是在水中进行的，氧化是阳性反应，还原是阴性反应，阳

为用，氧化物是产生身体所需能量的动力，阴为质，还原物是限制和促进氧化反应的物质基础。氧化还原平衡就是中医所说的阴阳平衡，这是一种最基本的平衡，是其他平衡依托的基础。任何事情都有两面性。例如，氧气十分重要，当空气中氧气浓度低于15%，我们就会发生缺氧。但是把氧浓度提高到 70%以上，长时间呼吸氧气就会对肺造成严重伤害。假如我们的空气中只有氧气，我们根本无法长时间生存，存活很难超过一月，因为氧气本身就属于自由基，当浓度过高，暴露时间过长，就会使肺发生严重的氧化损伤，这就是肺慢性氧中毒。如果在高压下呼吸氧气，甚至可导致全身，特别是脑功能迅速伤害，严重时表现为惊厥大发作，这就是急性氧中毒。又比如血液中葡萄糖是我们赖以生存的物质，如果血液中葡萄糖浓度太低(低过 4.0 mM) ，就会发生低血糖。低血糖比高血糖危害更大，非常容易威胁患者生命，对于高血糖的危害，糖尿病患者甚至一般读者都知之较多，也非常重视，而对于低血糖的严重性往往重视不够。再一个例子是关于钙等微量元素，一般我们都非常担心缺钙，但可能不了解，细胞内游离钙离子浓度升高几乎是所有细胞损伤甚至死亡的重要介质。另如酸硷平衡、激素浓度、氨基酸的神经兴奋性、高低血压和高低体温等等。这样的例子在生物体系中不胜枚举。可以说，生物功能的维持就是多种因素的动态平衡，许多重要的物质和生命指标都必须控制在一个有限的正常范围内，过低或过高都无法维持正常的生理过程。医学生理学领域把这种现象称为稳态。

八、氢--生命平衡的最根本物质

理顺一下人体吸收营养的过程，也就是细胞代谢的过程:人们吃进的食物碳水化合物(糖类) 、脂类、蛋白质、矿物质、维生素等经过胃肠道消化、吸收，经过血液输送至各个细胞，在细胞内经过一系列的氧化反应，碳水化合物(糖类) 、脂类、蛋白质经体内氧化可释放能量，三者统称为“产能营养素”或“热源质”一般称为能量物质，是生命构成的基本物质和动力源; 矿物质和维生素是构成机体组织的重要成份，无法由生物体自己生产，需要通过饮食等手段获得，一般称为非能量物质，通过与碳水化合物(糖类) 、脂类、蛋白质的结合，形成了酶、激素、维生素等生物大分子，构成了体内重要的电子载体与传递系统，可以想象成电线，促进氧化还原进程，特别是酶，在能量物质脱氢过程中起到至关重要的作用。我们来看看细胞代谢的详细过程，第一步糖酵解:将一分子葡萄糖分解为两个分子丙酮酸，并发生氧化(脱氢) 和生成少量 ATP; 第二步三羧酸循环:丙酮酸彻底分解为二氧化碳和氢(这个氢被传递氢的辅酶携带) ，同时生成少量的 ATP; 第三步电子传递(氧化磷酸化):氢(氢离子和电子) 被传递给氧以生成水，并且放出大部分的能量，以生成细胞内能量流通的物质(能供所有细胞利用变成能量)--ATP 。电子传递实质上又分三步: 第一步是底物脱氢生成 ATP ，第二步是氢离子和电子通过呼吸链传递，第三步是分子氧跟传递的氢离子和电子结合成水。氧化还原反应常常通过脱氢和加氢的形式来实现电子转移，把一个氢原子脱离原来的物质，必然要减一个电子，就发生氧化反应，把一个氢原子加到分子上去，必然要加一个电子，就发生还原反应，所以通常把生物氧化还原反应中的氢转移，叫做电子转移。知道了细胞代谢的过程，我们就能发现细胞代谢的前二步的主要作用就是脱氢，也就是分离出氢离子和电子，为最后的氧和氢反应做着一系列的准备。最主要的一点，只有最终能产生水的氧化还原反应才是一次能量代谢的终点，没有产生水的氧化还原反应是总是不稳定的，是需要下一步反应来使其稳定，同时制造着下一个不稳定的反应，能最终产生水的反应在人体内是最稳定的反应，只有氢和氧反应才能生成水。有起点有终点的代谢才是完整的代谢过程，细胞代谢的开始为了得到能量，细胞代谢的结束是得到了能量，有开始有结束才能周而复始的循环着达到一个生态平衡。没有产生水的氧化还原反应总是不可避免的制造出新的自由基(活性氧) ，没完没了的掠夺别的物质的电子以达到自身的平衡同时制造新的不平衡; 但如果没有新自由基(活性氧) 产生，下一个氧化还原反应也就不可能发生，细胞就没有了代谢也没失去了活力。由此可知需氧生物的新陈代谢过程中，氢才是细胞代谢能够完成的根本，可以说氢是生命平衡的最根本物质。如

果氧化还原不平衡，那么人体的其它平衡如: 酸硷平衡、激素浓度、氨基酸的神经兴奋性、高低血压和高低体温等的平衡也就不存在了。所以说氧化还原平衡是一种最基本的平衡，是其他平衡依托的基础。因为没有氧化还原反应也就没有了细胞的代谢过程，没有细胞的代谢，生命就不会存在，生命不存在了其它所有的平衡也就失去了意义。

九、氢的不足或缺失是氧化损伤的根本原因

大多数正常组织在有氧时通过糖的有氧分解获取能量，只有在缺氧时才进行无氧糖酵解。肿瘤组织则即使在氧供应充分的条件下也主要是以无氧糖酵解获取能量。糖酵解的许多中间产物被瘤细胞利用合成蛋白质、核酸及脂类，从而为瘤细胞本身的生长和增生提供必需的物质基础。肿瘤组织细胞不进行氢和氧的结合，也不会产生水，就如上节所说没有产生水的氧化还原反应总是不可避免的制，没完没了的掠夺别的物质，甚至生物大分子的电子造出新的自由基(活性氧) 以达到自身的平衡同时制造新的不平衡，使这种掠夺没休止的进行下去，这是没有产生水的氧化还原反应的一个方向。另一个方向是没有产生水的氧化还原反应，如果没有新自由基(活性氧) 产生，下一个氧化还原反应也就不可能发生，细胞就没有了代谢也就失去了活力，这就是细胞坏死，细胞坏死是炎症发生根本原因。这两个方向最终的表现都是氧化损伤，是目前人类大多数疾病产生和发展的原因，而细胞代谢的最后没有氢和氧反应产生水就是其最根本的原因。既然大多数疾病的根源是细胞代谢的最后没有氢和氧反应产生水，氧是人体本就不缺少的物质，即使缺少也是因为细胞代谢的最后没有氢和氧反应产生水造成的细胞病变而引起的血管堵塞等疾病以及其它外因而引起的氧缺少，那么导致没有氢和氧反应的最后的原因只可能是氢，人为的补充氢气是可以治疗和预防以上两个方向所产生的疾病的。也许有人会担心氢气会不会引起其它的疾病，如氢过早的与自由基(活性氧) 中的氧原子发生反应，而提前结束细胞的代谢过程? 回答这个问题就要提到最新的医学研究成果--氢气的选择性抗氧化。

十、氢气的选择性抗氧化的根本原因

在正常的细胞代谢过程中，根据氧化还原守恒律，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目，如葡萄糖的代谢中，一分子的葡萄糖 C6H12O6 加 6 分子的水 H2O 加 6 分子的氧 O2 经过一系列的酶催化生成 6 分子的二氧化碳 CO2 加 12 分子的水 H2O 和热，C (能量) 其化学反应式可写成: 6H12O6+6 H2O+6 O2 酶→6CO2+12H2O+能量。也就是说在细胞代谢的过程中，氧化过程产生了多少氢离子和电子，最后就会有相应的氧来与其发生反应而生成水，而能够产生多少氢离子和电子又与氧化过程密不可分，这中间不会产生一个多余的氢离子或电子，更不会接受外来的氢离子或电子，这是由氧化还原的优先律决定的，氧化还原的优先律:对于同一氧化剂，当存在多种还原剂时，通常先和还原性最强的还原剂反应。 氢的还原性相比于细胞代谢过程中的各种还原剂来说不是一般的弱，氢气的还原性只是身体内许多物质还原性的大约 0.1%。由此可知氢气对正常的细胞代谢不会也不可能会产生干扰。 而在非正常的细胞中，如肿瘤组织细胞中，只所以会产生大量的自由基(活性氧) ，往往都是在各种内因和外因的作用下造成细胞代谢的第二步三羧酸循环不能进行，更不要说第三步氧化磷酸化了。正因为没有第二步三羧酸循环，这一环境中的其它还原物质必然不足，还是由氧化还原的优先律决定的，对于同一氧化剂，当存在多种还原剂时，通常先和还原性最强的还原剂反应，由于其它还原物质的不足给了氢与这些自由基(活性氧) ，特别是强毒性自由基反应的空间和时间，从而能抵消掉这些自由基(活性氧) 中的不成对电子，大部分自由基(活性氧) 的不成对电子来自于氧原子，因而能够与氢发生反应产生水这种稳定的物质，而失掉氧原子的自由基也变成了稳定的物质。

可以说凡是自由基(活性氧) 大量增加的环境，还原性物质(包括氢) 必然不足，因为除氢以外的其它还原性物质的不足，而氢的还原性弱于其它还原性物质又强于生物大分子的还原性，

给外来的氢与这些自由基(活性氧) 反应提供了选择的机会; 而正常的细胞中除氢以外的其它还原性物质相对丰富，而氢的还原性弱于这些还原性物质，所以外来的氢没有机会参与其中的氧化还原反应。

由此可知，氢的选择性还原的根本原因是因为氢气的还原性弱于身体内许多物质还原性而强于生物大分子的还原性，而遵循氧化还原反应的规律，特别是氧化还原反应的规律中的优先律的原则，氢气只对自由基(活性氧) 异常的部位起作用。