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氢气的人体作用

众所周知，氧化应激、代谢失调和炎症是多种疾病病理的基础，包括急性和慢性呼吸系统疾病(分别为COVID-19和COPD)、癌症、代谢性疾病和神经退行性疾病。人们普遍认为氢气在生物系统中有选择地减少氧化和亚硝化应激，并减少细胞的凋亡和炎症反应，尽管目前尚不清楚哪个系统在此有主要影响。氢气是双原子分子，其物理化学性质具有非极性、电化学中性和低分子量的特点，一般认为不太可能是典型的生物信号分子，因为这种分子很难与受体结合机制或通过电化学反应来调节细胞效应。可以确定的是，氢气具有作为抗氧化剂和细胞保护化合物的显著潜力，不仅能减少反应性信号分子引起的累积损伤，还通过上调内源性氧化还原平衡蛋白的产生，包括过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和超氧化物歧化酶(SOD)。此外，或者可能是由于氢气能通过抑制促凋亡和促炎症因子和转录因子的表达间接产生作用。如促凋亡分子包括Bax和caspase蛋白下调，同时促炎标志物白细胞介素(如IL-6)、NF-kB和肿瘤坏死因子α (TNFα)等被抑制。通过调节或疾病期间的高度炎症反应，氢气可以减少细胞和组织损伤以及与异常炎症相关的继发性伤害。

考虑到这些内在防御系统之间错综复杂的串扰，以及它们在疾病病理中的作用，氢气在这些基本途径中可能有助于预防和改善多种疾病的。到目前为止，尚没有临床或实验报告表明氢气作为一种强大的细胞还原剂，这种机制通常由长时间的抗氧化信号或线粒体不活性发起。相反氢气可能作为一种稳态维持素，确保氧化还原平衡保持完整。

作为一种新的工具，氢气的有效性可能在很大程度上取决于给药时间和途径，以及剂量和持续使用。在这方面，吸入氢(富氢水)和静脉注射氢(氢生理盐水)都可以提供可监测和量化的手段。另外，凝胶、贴片、纳米技术和局部应用可能只能提供半定量的结果，因为氢气比如吸收和相应的扩散动力学。因此，在进行进一步的研究之前，半定量方法可能只适合非临床干预措施。