四、氫氣效應(yīng)基礎(chǔ):選擇性抗氧化 氫氣生物學(xué)效應(yīng)非常多,最重要的是抗氧化、抗炎癥、抗細(xì)胞凋亡或壞死,而抗炎癥和抗凋亡作用也都可以用抗氧化來解釋,所以氫氣生物學(xué)作用最重要的就是抗氧化??寡趸彩菤錃庾罹哂刑禺愋缘模蛘哒f最不同于其他生物分子的是抗氧化效應(yīng),因?yàn)闅錃饪寡趸哂羞x擇性的特點(diǎn)。 什么是選擇性抗氧化?就是只對(duì)有毒的高活性自由基具有中和作用,當(dāng)然這種選擇性的化學(xué)基礎(chǔ)是氫氣相對(duì)比較穩(wěn)定,不容易和活性比較弱的自由基發(fā)生反應(yīng),氫氣只能被強(qiáng)活性自由基氧化,產(chǎn)生的結(jié)果是氫氣具有選擇性抗氧化作用。 氫氣選擇性抗氧化是氫氣區(qū)別于其他抗氧化物質(zhì)的重要特征,例如和維生素C這種的強(qiáng)還原劑不同,強(qiáng)還原劑因?yàn)樽陨磉€原作用強(qiáng),對(duì)活性氧沒有選擇性,幾乎和所有氧化劑發(fā)生反應(yīng)。例如維生素C在生理?xiàng)l件下可以和過氧化氫反應(yīng),但是氫氣不能發(fā)生這樣的反應(yīng)。當(dāng)然維生素C也可以和強(qiáng)氧化自由基反應(yīng),但是身體內(nèi)含量更多的是活性比較弱的自由基,和含量比較少的強(qiáng)氧化自由基產(chǎn)生反應(yīng)的機(jī)會(huì)就比較低。一般的抗氧化劑沒有選擇性抗氧化作用,但是氫氣具有選擇性抗氧化作用。 選擇性抗氧化的優(yōu)點(diǎn)是什么?最重要的是對(duì)自由基的認(rèn)識(shí),人們曾經(jīng)把所有自由基看成是導(dǎo)致疾病的根源,因此就把抗自由基或抗氧化作為治療疾病的一個(gè)基本策略,其實(shí)現(xiàn)在對(duì)自由基的認(rèn)識(shí)并不是有害物質(zhì),而是細(xì)胞功能正常發(fā)揮不可缺少的成員,大部分自由基活性氧具有生理功能的,少數(shù)強(qiáng)毒性活性強(qiáng)的自由基毒性比較大,氫氣能在包括具有生理功能自由基的基礎(chǔ)上,選擇性中和強(qiáng)毒性自由基,在減少氧化損傷基礎(chǔ)上不影響自由基正常功能的發(fā)揮,但是傳統(tǒng)的抗氧化劑例如各種維生素就沒有這樣的選擇性,導(dǎo)致正?;钚匝豕δ懿蛔悖锌赡軒砦:蚋弊饔?。大規(guī)模人群研究也發(fā)現(xiàn),長期大劑量服用維生素不僅不利用健康,還有可能導(dǎo)致癌癥等疾病的發(fā)生。氫氣不僅生物安全性非常高,而且有非常明確的人體抗氧化效果,對(duì)許多慢性病的效應(yīng)也進(jìn)一步表明氫氣抗氧化作用的可靠性和安全性。 氫氣的選擇性抗氧化也存在不同觀點(diǎn),主要是認(rèn)為在生物體系中含有大量比氫氣還原作用強(qiáng)的還原劑,強(qiáng)毒性活性氧似乎沒有選擇氫氣的道理。不過由于氫氣具有擴(kuò)散能力強(qiáng)大的優(yōu)勢,這也許能部分彌補(bǔ)氫氣還原性弱的不足。理論化學(xué)認(rèn)為,物質(zhì)的擴(kuò)散能力也是影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素,氫氣的擴(kuò)散能力強(qiáng)大或許是產(chǎn)生效應(yīng)的原因。 選擇性抗氧化是氫氣生物學(xué)效應(yīng)的最重要理論解釋,但是也不能完全解釋氫氣的生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)。也有一些補(bǔ)充說法,例如氫氣通過調(diào)節(jié)基因表達(dá),其中增加抗氧化酶基因表達(dá)產(chǎn)生生物學(xué)作用。當(dāng)然在選擇性抗氧化基礎(chǔ)上,氫氣通過增加信號(hào)作用活性氧效應(yīng),促進(jìn)氧化應(yīng)激,提高抗氧化基因反應(yīng),促進(jìn)內(nèi)源性抗氧化效應(yīng)。也有人認(rèn)為,氫氣在生物體系發(fā)揮作用,可能是基于氫氣的催化活性,改變一些最基本的能量代謝和重要生物化學(xué)反應(yīng)速度,這可能是產(chǎn)生廣泛生物學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)。例如導(dǎo)致線粒體代謝效率下降,促進(jìn)細(xì)胞產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生類似運(yùn)動(dòng)或寒冷刺激的效應(yīng)。 (部分觀點(diǎn)屬于個(gè)人看法或猜測,學(xué)術(shù)引用請(qǐng)慎重!) |
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