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肠道产氢能力和抗氧化能力

我认为最近关于肠道产氢气的研究十分重要。但是研究总归是研究,许多人不容易理解,为方便大家理解,我今天对这个研究进行更深入的分析和介绍,重点对其中两个重要的发现。

《营养物质》杂志上来自日本静冈市大学农业学院Naomichi Nishimura小组的研究,利用高直链淀粉玉米淀粉饲料提高肠道细菌产氢气缓解肝氧化应激效应的模型,探讨大鼠粪便微生物移植对高产氢和低产氢动物产氢模式转换和效应的影响。通过肠道菌群移植,进一步确定淀粉食物促进产氢气发挥作用依赖于动物肠道细菌的产氢能力。

这一研究中比较重要的结果有两个,一个是对动物产氢能力进行了比较,利用门静脉血液中氢气浓度将动物分成低产氢、中产氢和高产氢三类,这三类动物分别进行肝脏缺血再灌注损伤,并对动物肠道内短链脂肪酸含量进行了分析,结果发现,产氢能力和抗氧化能力有关系,产氢能力越强抗氧化能力越强,这也再次证明氢气的抗氧化损伤作用。同时发现,产氢气能力和肠道内乙酸和丁酸有高度相关,产氢气能力强的动物,肠道内乙酸和丁酸也高。这两类脂肪酸都被认为是肠道菌群对免疫功能调节的非常重要的中间介质,过去大量研究发现肠道菌群对人体健康贡献的一个重要原因就是产生更多乙酸和丁酸,只根据这个研究我们尚无法确定氢气和抗免疫脂肪酸的因果关系,但是这个研究能给我们提供一个研究思路,就是用肠道产氢能力作为分析肠道有利健康细菌的一个方法,只需要通过呼吸气体氢气含量分析就可以,当然这要排除来自小肠菌群移位导致的误差。更重要的是,这研究说明,产氢能力和健康能力密切相关,肠道产氢能力和其他保护性物质存在相关性。

肠道产氢能力和抗氧化能力

这个是论文第一个表,显示门静脉氢气浓度和许多指标有关系。

另外一个比较重要的发现是,通过对肠道菌群进行移植,能实现改造动物产生氢气的能力,把产氢能力低的动物变成产氢能力高的动物。如果说产氢能力代表抗氧化能力或抗病能力,那么这就提供了一种可能,就是可以通过优化肠道菌群实现提高自身产氢气能力,来实现促进健康的目的。当然这种方法也需要进行长期效应的分析,一个人或动物肠道菌群不仅有细菌数量和种类的因素,也有个人饮食、运动和身体状况的因素。例如过去曾经发现,运动可以改变肠道菌群,饮食是更重要影响因素。所以通过优化菌群实现提高产氢的策略仍然需要非常长时间的研究。

如果只考虑氢气的作用,目前来说,外源性补充氢气仍然是更值得推荐。看过这个研究,我们应该重点了解的信息是,氢气医学研究中有人在研究肠道产生氢气的作用,通过提高肠道产生氢气是能实现增加氢气产生和抗氧化效应的,这也说明氢气产生效应的剂量并不是非常高,例如门静脉中高能力动物也只有17微摩尔,我们一股说的1ppm大约是500微摩尔,是这个浓度的30倍,如果能达到这个浓度,就相当于饮用比较高浓度的“氢药”了。另外,这个研究也说明,不是如少数反对氢气医学反对饮用氢水的人,认为屁含氢很高,人不需要补充氢气的错误观点。

关于肠道产氢,我再补充一些看法:

肠道细菌净产氢能力决定于产氢菌和用氢菌的平衡。大肠内产生氢气的细菌主要由壁厚菌门phylum Firmicutes和拟杆菌门菌纲phylum Bacteroidetes。而利用氢气的细菌主要包括产乙酸菌、硫酸盐还原细菌和产甲烷菌,这些细菌利用氢气产生醋酸、硫化氢和甲烷。(Carbonero, F. et al. Nat.Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2012, 9, 504–518).这个研究证明不同产氢能力会影响动物抗氧化能力,那么我们再进行氢气效应研究中,就必需要考虑一个问题,这个动物自身产氢能力如何,如果本来产氢能力很强,即使补充氢气也许没有那么好的效果。这也给我们遇到的一些人类氢气效应研究提供一个解释,饮用氢水有的人效果好,有的人没有效果,这些没有效果的人,也许就是自身产氢能力比较强的,再补充效果就没有那么好了。如果是这样,进行临床研究,尤其是氢水临床研究中,就需要测定受试者自身产氢能力大小。呼吸氢气因为可以获得更高剂量,这个因素的影响可能会相对小一些。

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