氢分子的生理作用特性

人们对氢分子的不同生理作用的观察越来越多，于是科学家们便搞懂了氢分子为什么会发挥这些作用，这些作用有什么规律，其背后的机制是什么。概括起来，氢分子发挥生理作用的特点有以下几点。
 

(1)稳定性决定了氢气的安全性：氢气虽然可以燃烧，具有还原性，但是氢气已经被证明为生理性惰性气体，即它不像氧自由基或者一氧化碳等分子那样可以很容易与机体内生理活性分子相互作用。氢分子需要发挥作用的前提是作用分子具有高度活跃性，这个过程可能还需要特定酶来促进其发生，这一切决定了氢气的安全性。
 

(2)易扩散性：小个头的氢气分子运动起来非常灵活，可以迅速自由扩散。另外，氢分子不具有极性，容易穿过脂质双分子层，后者是细胞膜和很多细胞器的外围结构。灵活的身手，使得氢分子具有别的物质无法比拟的“穿墙”(细胞膜性结构)技能。当然，氢气也借助这个能力在体内迅速扩散到任何部位;同时，氢分子也可迅速向体外散发出去，而不至于长时间滞留体内。
 

(3)潜在适度的还原性：说到还原性，我们自然很容易想到很多生物活性物质，如维生素C、多酚类等，它们被人类钟爱、深入研究，有些已经被开发成药物和其他产品。然而氢气与之不同在于，虽然氢气具有还原性，但其发挥还原作用往往需要特殊的外界条件，并且还原能力也相对适度。因此，氢气不易扰乱体内正常的生理性氧化还原反应。
 

(4)产物的安全性：氢气在体内反应的产物为氢的氧化物，而其中最重要、最稳定的就是水分子，安全无害。此外，氢气发生反应过程温和，产生水分子稳定，不再具有强活性，反应即刻终止，不再进一步产生次级代谢产物(不像有些还原性物质的产物仍具有很高活性，容易产生系列级联反应)。因此，这使得氢气的反应产物安全无害。
 

简言之，我们大致可以用“温和、还原、安全、易投递”来总结氢气发挥作用的特点。这些特点使得我们在利用氢气进行研究时，可以规避潜在的安全风险。并且，我们利用多种细胞模型、动物模型(斑马鱼和小鼠)进行毒性实验，都支持了这样的结论。在能获取的较高浓度(大于1ppm)的富氢水处理这些模型时，细胞形态和功能指标均无损伤性改变。