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肠道菌每天产氢12升,氢水每升溶解20毫升氢,喝氢水能有什么用?

曾经有人提出,人每天肠道细菌可以产生12升氢气,而氢气不溶于水,因此喝氢水没有用。其实人体肠道每天并不能产生12升氢气,平均只有35毫升氢气,饮食对产生氢气的量影响非常大,通过补充更多氢气,具有产生生物学效应的剂量基础。

这个消息来自何处,是一篇论文的评论,A Strocchi and M D Levitt,Gastroenterol., 1992, 102, 846,这篇评论文章的开头是这样写的:Amajor fermentation reaction of the colonic bacteria yields about 330 mL of H2 pergram of carbohydrate metabolized. Because roughly 40 g of carbohydrate normallyis thought to enter the colon each day, enormous (12,000 ml/day) quantities of H2 should be releasedinto the colonic lumen. Clinically, such H2 production has majorimplications for flatulence and abdominal distention. From the environmentalsafety standpoint, the anal excretion of such quantities of H2 represents apotential explosion hazard for both the gas passer and anyone in the generalvicinity.3 Thus, the mechanism by which the colon disposes of H, is a problemof more than passing importance.

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肠道菌每天产氢12升,氢水每升溶解20毫升氢,喝氢水能有什么用?

这段话的意思是这样的,“理论上每克碳水化合物被细菌发酵能产生330毫升氢气,因为大约每天每人大肠内会进入40克碳水化合物,这样每个人每天大肠内可以产生12升氢气。这样大量的氢气一定会导致严重的肠胀气,即使从环境安全角度考虑,这样的大量氢气具有爆炸的危险,其实人的肠道并没有产生这么多氢气,那么肠道如何解决这个问题就是重要的科学问题了。”

这里的意思很明显,理论上肠道细菌似乎应该产生12升,其实不可能这么多,如果真是这样,人的肚子承受不起,人体就成了潜在的爆炸物,我们都知道不是这样。人体根本没有那么多氢气。这个文章评论的目标文章是:Christ SU et al. Gastroenterology1992;102:1269-1277. 只看看其摘要就可以明白了这个问题的答案,其中红色的就是正常健康人在不吃纤维食物情况下产生的氢气总量,只有每天35毫升。如果吃不同剂量的乳果糖、果胶或香蕉淀粉,氢气的产量会大量增加,但是最高也就是24小时321.8毫升左右,这与理论计算的12升相继巨大。

为什么会出现这样的差距,论文对这个问题进行了分析。肠道细菌产生氢气有三种去路,一是被人体吸收,通过呼吸道和皮肤等释放到周围环境,另一个是被其他细菌代谢转化为其他物质,例如硫化氢、乙酸和甲烷等物质,最后一个途径是通过肛门释放出来。文章检测氢气的方法是把人放在一个密闭的空间内,给这个密闭空间安装一定的流量通风,然后对流出气体中各种气体成分进行分析,这是对人释放的所有气体进行的分析,因此是包括肛门、皮肤和呼吸等各种通路的气体来源,不存在气体泄漏的问题。

讨论到人体细菌产生氢气的量,千万不要再引用什么12升的可笑说法,真正的研究数据是35毫升左右。

人体24小时大约产生35毫升氢气,每小时只有1.5毫升,相对于80毫升饱和氢水的溶解量,如果一次喝300毫升以上的氢水,则相对于一次补充了3个小时的氢气产量,而一般氢气吸入后可以在15分钟会释放完毕,则在体中氢气浓度可以达到平均浓度的12倍,这是氢气产生作用的浓度或剂量基础。事实上,人呼吸气体中氢气的浓度一般不超过5ppm,但是饮用氢水后检查呼吸气体中氢气浓度可以达到几十ppm以上,也证明这个推理是正确的。通过呼吸则可以达到更高的氢气浓度。

总之,人体肠道产生氢气的真实量并不多,通过饮用氢水呼吸氢气等给氢方式可迅速大幅度提高体内氢气水平,具有产生生物学效应的基础。

氢气医学领域也对这个问题也认识不清,认为人体内产生氢气的量远远超过喝氢水的补充量,事实并不是这样,喝氢水对大多数人来说,能快速提升血液中氢气的浓度。

Total H2 excretion on a starch andfiber-free diet was 35 +/- 6.1 mL/24 h +/- SEM.H2 from 7.5 g, 15 g, and 22.5 g lactulose was 88.1 +/- 22.4 mL, 227.0 +/- 60.7mL, and 321.8 +/- 79.2 mL. Four of the subjects also excreted CH4, which was51.3 +/- 5.5 mL, 97.3 +/- 18.4 mL, and 157.5 +/- 36.3 mL for the respectivelactulose doses. H2 excretion was less inmethanogenic subjects (7.9 mL/g lactulose) than in nonmethanogenic (17.3 mL/g),but total H2 excreted as, hydrogen + methane, was34.9 mL/g. H2 from pectin (20 g) was 14.1% +/- 3.2% and from starch (22.2 g)38.6% +/- 9.2% of an equivalent lactulose dose. Sixty-five percent of total H2and CH4 was expired in breath at total excretionrates up to 200 mL/24 h.

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