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氢气改善潜水病的矛盾结果?真相看图

最近法国潜水医学学者在《科学报道》发表论文,Colonic Fermentation Promotes Decompression sickness in Rats证明肠道内细菌产生的氢气可促进减压病的发生。不是说氢气没有副作用,这篇最新研究论文怎么回事,肠道产生氢气促进减压病发生?
 

我当时明确说:这一研究并没有证明氢气对普通人具有毒副作用,是证明肠道内氢气大量产生会增加减压病发生的风险。之所以肠道产生氢气可增加减压病的发生,是因为增加了惰性气体摄取量。研究并没有从生物医学角度判断氢气本身的作用,而根据我们过去的研究,氢气对减压病是有预防作用的。
 

法国海军潜水高气压医学实验室Sébastien de Maistre等最近再次在Scientific Reports发表论文,改变了过去对氢气能促进减压病的观点,认为氢气能促进身体抗氧化能力,减少炎症反应,可以预防减压病的发生。
 

同一个实验室小组,同一队人马,两次发表论文,过去说肠道产生氢气能促进减压病,现在又说能预防减压病的发生。这到底是怎么回事,难道科学家自己打脸?
 

但是,仔细阅读就明白,结论并不矛盾,是一脉相承的。
 

今天《氢思语》对这个表面自相矛盾的研究结论进行解析。
 

减压病是由于身体周围压力变化过大,造成身体内组织产生气体析出形成气泡,因为气泡导致一系列病理生理学改变。一般多见于深度比较大的潜水后,少数见于高空飞行过程。预防减压病主要利用减慢减压幅度的办法,严格按照减压程序潜水。有研究提出一些其他预防减压病的方法,但并没有应用于实际作业中。减压不仅存在物理性病理因素,也存在生物化学病理过程,这让预防减压病具有生物学策略的可能性。减压病的关键病理过程是气泡导致组织缺血和继发性病理生理过程,而继发生理过程最关键的核心是炎症反应和氧化应激反应。近年来研究发现,氢气是一种安全有效的抗炎症抗氧化生物活性物质,对各种类型的氧化损伤和炎症损伤具有很好的预防和改善效果。也有研究发现氢气能预防减压病的发生。肠道内细菌具有合成氢气的能力,许多研究证明,来自肠道内细菌产生的氢气可以被胃肠道吸收进入全身,可以发挥抗炎症抗氧化作用。
 

上次研究是给禁食动物吃甘露醇,这次是给正常饮食动物吃聚乙二醇,这是一种泻药,本身不能被消化吸收,因为可通过氢键结合大量水分子,具有增加肠道内容,促进肠道蠕动,加速排便的作用。这次研究利用这种泻药作用,加快小肠内容进入大肠,这样使小肠消化不全的食物进入大肠,可以促进大肠产生更多氢气。结果发现,给聚乙二醇一周后,动物呼吸气内氢气含量增加,说明这种泻药能增加肠道细菌产生氢气的能力。用这种动物制备减压病模型,发现动物发病率和死亡率减少,分析血液内炎症反应和抗氧化能力指标,结果发现动物炎症反应下降,抗氧化指标提高。这一研究结果说明,持续增加肠道细菌产生氢气不仅不会增加减压病发生,加重减压病的严重程度,还能对抗减压病发生,减少减压病的危害。这样的结论和2年前的研究几乎完全相反。但是如果认真阅读两篇文章,其实并不是推翻过去的结论,而是在过去研究基础上的进一步推进。
 

一次给甘露醇,增加细菌产生氢气,氢气作为一种惰性气体,增加血液中惰性气体总量,增加减压病的发生和严重性。这很有道理!一周多次给温和泻药能持续增加肠道细菌产生氢气,一方面这种氢气的量比较小(甘露醇是119ppm聚乙二醇35ppm),对减压病惰性气体总体的贡献小,对减压病的影响就比较小,组织内溶解气体量是决定减压病的关键因素。
 

但是,氢气本身可以通过减少炎症和氧化损伤,能减少减压病造成的病理损伤。或者我们可以说,增加氢气供应有两方面作用,一方面是促进减压病发生,这需要比较多的氢气才有意义,另一方面能减少减压病的病理损伤,这需要比较少的氢气。所以当肠道产氢气量比较多的情况下,表现出促进减压病的结果。这就是2016年的文章结果。当氢气产量相对比较少时,减压病促进作用比较小,而抗损伤的作用得到显示,所以表现出抗减压病的作用。这就是2018年文章中发现的现象。
 

尽管这样,我们仍然要警示,潜水前避免促进肠道产氢气的食物,因为这可能会促进减压病发生。按照最新研究,如果经常性小量摄取这类食物,则能对抗减压病的发生。
 

从这个研究中给我们的信息是,法国这个研究小组的数据可靠度比较大,因为显然没有对氢气效应存在情绪和感情因素,有促进作用就报道促进作用,现在改变处理方式,发现相反的效应,就报道相反效应。对这样的学者,我们要更加尊敬,因为其结论有更好的可信度。现在这个小组报到的氢气抗炎症抗氧化效应也就给氢气生物医学效应增加了新证据。
 

根据我的了解,氢气医学研究中存在这样的情况,用多种不同疾病模型,使用氢气改善,有改善作用的就深入研究发表论文,没有改善作用的就停止研究。这样结果是,我们看到的论文都是有效的,没有效果的研究论文非常少,给读者的印象是,氢气几乎对什么病都可以,也没有任何不良反应。这本身也是违背科学原则的,但现在的生物医学研究“阳性偏好”是非常普遍的。
 

图 潜水前氢气抗氧化,潜水过程促进气泡形成,两种作用相互转化
 

原文作者对这种相反的结果进行了总结,巧妙地使用了中国的太极图,认为来自肠道细菌的氢气有两个相反作用,量大时有促进减压病的效应,但氢气本身存在抗减压病损伤的作用,这个作用需要的氢气量比较少,最终的结果是这两种作用的综合。
 

de Maistre S, Vallée N, Gaillard S, DuchampC, Blatteau JE. Stimulating fermentation by the prolonged acceleration of guttransit protects against decompression sickness. Sci Rep. 2018 Jul 4;8(1)
 

如果还觉得不够清楚,我们可以继续挖掘,把原作者思路观点给大家彻底曝光。
 

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