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氢医学与辐射损害防控

 纳诺巴伯氢友会 2023-09-01 发布于上海

连日来,日本强行启动福岛核污染水排海引全球担忧。有很多氢友留言,想了解氢医学在抗辐射方面能否发挥作用?

在氢医学书籍《氢医学基础与应用》一书的第五章第四节有这样一篇文章“氢医学与辐射损害防控”,详细讲到了这一方面内容,下面跟随小纳同学一起读书,看看氢医学在辐射防护领域取得的成果吧。

环境中存在多种不利于健康的辐射( 如核辐射、X线、空间辐射、紫外线、电磁辐射等),可以诱导机体产生大量有害自由基,以氧化损伤为突出方式作用于机体产生多种危害,轻则影响机体健康,重则危及生命。如何从医学上预防或减轻辐射对健康的不利影响,始终是一个国际难题。氢分子抗辐射的作用被发现,被美国国家航空航天局(NASA)列为近年来国际辐射防护研究领域重大研究进展之一。围绕氢分子的辐射损伤防护作用研究已经取得系列成果,氢医学在抗辐射保健方面的广泛应用值得期待。

一、辐射生物学效应及其分类

辐射所致生物学效应有许多形式,从生物大分子、细胞、组织,到各个器官,损伤各异。人体长期暴露于辐射环境,受到较大剂量照射时,会发生免疫低下、抵抗力下降、急慢性放射病、内照射损伤、皮肤放射损伤、辐射致癌等。通常根据照射剂量、照射方式、效应表现等情况,在实际工作中将辐射生物学效应作如下分类。

(一)按照射方式

按照射方式的不同,辐射生物学效应可分为外照射损伤与内照射损伤。外照射损伤是指辐射源由体外照射人体所致的损伤,主要由穿透力较强的γ、X、中子照射等所导致。内照射损伤是指放射性物质通过各种途径进入机体所致的辐射生物学效应,主要由穿透力较弱但电力能力很强的射线所致,如α粒子等。

(二)按照射部位

按照射部位的不同,辐射生物学效应可分为局部照射损伤和全身照射损伤。局部照射伤是指射线照射身体某一部位引起局部组织反应,例如,肿瘤放射治疗通常采用肿瘤所在部位的局部照射。全身照射损伤是指全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应,多见电离辐射事故或核袭击。

(三)按照射剂量率

按照射剂量率的不同,辐射生物学效应可分为急性效应和慢性效应。急性效应是指高剂量率,短时间内达到较大剂量时迅速表现出的效应。慢性效应是指低剂量率长期照射,随照射剂量增加,效应逐渐积累,经历时间较长。

(四)按效应出现时间

按效应出现时间的不同,辐射生物学效应可分为早期效应和远期效应。早期效应是指照射后立即或数小时后出现的机体变化。远期效应又称远后效应,是指照射后经历约 6个月以上表现出的变化。

(五)按效应出现的个体

按效应出现的个体不同,辐射生物学效应可分为躯体效应和遗传效应。躯体效应是指受照射个体本身所发生的各种效应。遗传效应是指受照射个体生殖细胞突变,而在子代表现出的效应。

(六)按效应的发生和照射剂量的关系

按效应的发生和照射剂量的关系不同,辐射生物学效应可分为确定性效应和随机性效应。确定性效应是指效应的严重程度(不是发生率) 与照射剂量的大小有关,存在阈值剂量,效应的严重程度取决于细胞群中受损细胞的数量或百分率,与剂量成正比。随机性效应是指效应的发生率(不是严重程度 )与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤( 主要是突变)时即可出现,不存在阈值剂量,主要包括遗传效应及辐射致癌。

二、氢分子对辐射损伤的防治作用

中国人民解放军军医大学海军(原第二军医大学)蔡建明教授领衔的科研团队是国际上最早开展氢分子辐射防护效应及其机制研究的团队,也是研究最深入、最系统的团队。他们第一个发现氢分子可以有效清除辐射诱导的有毒有害自由基,提高 SOD、GSH 等抗氧化物质的活性和抗氧化能力,减少 DNA 等生物大分子损伤,促进被自由基破坏的分子、细胞和组织的修复,能够有效预防自由基对全身组织器官的危害,并在研究解决辐射防护国际难题上取得重要突破。综合归纳现有研究成果,不难发现氢分子在保护全身各组织器官以及调理自由基相关疾病中具有重要作用。

(一)氢分子对造血系统辐射损伤的保护作用

造血系统对电离辐射非常敏感,射线可破坏造血干细胞、祖细胞和造血微环境,大剂量照射时可引起造血组织破坏,造血功能衰竭,导致机体全身性多发性出血,同时产生各种严重感染。

研究发现,氢分子可以减轻电离辐射对骨髓的损伤,保护造血干细胞和祖细胞,增加造血细胞数量,提升外周血白细胞、血小板含量,可以有效预防造血系统辐射损伤。这一研究发现,不仅对防治急性放射病具有重要意义,在辅助干预放疗患者造血系统损伤方面大有帮助,可以减轻射线对患者造血组织的危害,减少白细胞、血小板等下降;对防治造血功能不良的其他一些疾病(如再生障碍性贫血)也很有益。

(二)氢分子对胃肠道组织辐射损伤的保护作用

胃肠道上皮细胞对辐射也非常敏感,射线可损伤胃肠道干细胞,破坏肠黏膜组织屏障,引起恶心、呕吐、便血、毒素入血、食欲下降等症状。

研究发现,氢分子可以减轻辐射对胃肠道组织的损伤效应,保护肠道干细胞,保护肠黏膜,促进受损肠道组织的修复,提高胃肠道系统功能,对防治自由基相关肠道疾病有重要价值。氢分子不仅可以防治由电离辐射诱导的胃肠道组织损伤,而且在改善胃肠道肿瘤放疗毒副作用方面也十分有益,可以减轻正常胃肠道组织辐射损伤,大大改善恶心、呕吐、食欲下降等症状,提高生命质量。

(三)分子对肺脏辐射损伤的保护作用

肺是人体最重要的呼吸器官,也是雾霾等各种有害物质攻击的主要目标。研究发现,氢分子可以减轻电离辐射造成的放射性肺炎以及后续的肺纤维化,减轻炎症程度,保护肺细胞,改善肺功能,其机制与氢分子抑制有毒有害自由基、减轻氧化应激损伤和炎症反应等有关。

由此可见、氢分子在胸部肿瘤放射治疗患者中很有应用价值,因为放射性肺炎和肺纤维化是胸部放疗过程中常见的并发症,是制约肿瘤治疗效果的重要因素,氢分子则能保护正常肺组织,减轻并发症,减轻放射性肺炎和肺纤维化。氢分子保护肺脏对吸烟人群也有好处。因为吸烟会产生较多有毒有害自由基,对健康产生不利影响,氢分子可以通过清除有害自由基减少氧化损伤等途径,减少吸烟的危害。

(四)氢分子对肝脏辐射损伤的保护作用

肝脏是人体重要器官之一,属于中等辐射敏感组织,在肝肿瘤及腹部肿瘤放射治疗时不可避免地会伤及肝脏产生放射副作用,造成部分正常肝组织的损伤。研究发现,氢分子可以减轻辐射对肝组织的损伤效应,减少肝细胞死亡,促进受损肝细胞的修复;降低辐射诱的谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高,保护肝功能。这一结果不仅说明分子氢可以预防肝脏辐射损伤,在改善肿瘤放疗患者副作用方面也非常有益,可以保护正常肝组织,促进肝功能恢复。其保肝作用还可以用于减轻宿醉症状,减轻酒后不适。

(五)氢分子对雄性生殖系统辐射损伤的保护作用

辐射是现代社会育龄期人群不孕不育和生殖力下降的重要环境因素,生殖系统属于对辐射高度敏感的组织,寻找减少生殖系统自由基危害的方法,对提高生育质量有积极意义。研究发现,氢分子可以保护雄性生殖系统,减轻电离辐射对睾丸的损伤效应,促进受损组织修复;降低辐射诱导的精子变异,增加精子数量,提高精子质量。这些结果显示,氢分子在预防环境辐射对睾丸及精子的影响方面是有益的,有利于保护正常生殖功能,维护生育能力。

(六)氢分子对皮肤辐射损伤的保护作用

皮肤容易受紫外线和电离辐射的影响加速老化,皮肤放射损伤也是放射治疗中常见的副作用之一。研究发现,氢分子能够减轻电离辐射和紫外线造成的皮肤损伤,可以减弱皮肤炎症反应,减轻组织病变,促进皮肤细胞修复和毛发再生,加快受损皮肤组织的修复。全身使用、泡浴或局部喷涂氢分子产品,可对抗紫外线所致皮肤损伤,减轻紫外线对皮肤的伤害,预防效果显著。氢分子在日常护肤和预防皮肤组织辐射损伤方面也有积极意义。

(七)氢分子对免疫功能辐射损伤的保护作用

免疫系统对人体防御疾病极其重要,免疫功能低下的人群容易患各种疾病。免疫系统也是对辐射非常敏感的系统,容易受到辐射自由基的攻击。研究发现,氢分子可以保护胸腺、脾脏等重要免疫器官,减少电离辐射造成的淋巴细胞死亡,增加免疫因子分泌,改善血象,使外周血免疫细胞数量提高 1倍以上。这一结果不仅说明分子氢可以预防免疫系统辐射损伤,而且提示它对防范其他有害因素对免疫系统的危害方面也是有益的,有助于增强机体免疫,维护身体健康。

三、氢分子抗辐射效应的应用

氢分子抗辐射损伤作用是全方位、系统性的,在防治各种辐射损伤中具有独到之处,研究成果正越来越多地被应用于疾病预防和辅助干预。

(一)在特殊人群“治未病”中的作用

“治未病”就是强调对疾病应以预防为主,减少各种疾病的发生。中国传统医学历来大力倡导“治未病”的健康观念,早在两千多年前《黄帝内经》中明确提出“上医治未病,中医治欲病,下医治已病”,表明对疾病预防的高度重视。笔者认为,氢分子的最大应用首先应放在“治未病”上。为此,我们近几年通过对一些容易在体内诱发较多自由基的辐射环境、特殊职业和工作岗位人群的大样本比对分析研究,发现氢分子在“治未病”中大有作为。

比对结果显示:使用富氢产品的人群总体发病率显著减少;特殊检查和生化分析发现淋巴细胞微核率下降,氧化代谢产物 MDA 减少,炎症因子IL-6、TNF-α水平降低,CD3+、CD4+和CD8+淋巴细胞百分比提高,球蛋白、胆红素减少,白蛋白、白球比和HDL增加。这一研究结果表明,长期或经常使用富氢产品的人员,机体抵御外界因素诱导自由基攻击的能力增强,氧化损伤程度显著减轻,免疫协调、脂蛋白代谢等得到较好改善,其综合的结果反映出机体抗病能力提高,疾病发生率显著下降。

氢分子可用于各种放射职业人员和其他人员[如飞行员、宇航员、核潜艇艇员、核电站工作人员、医疗照射人员(医生和患者)、核事故救援队员、核燃料开采和生产人员、长期操作电脑和电子产品的人员等]的辐射防护。美国国家航空航天局也正在引用我们在这方面的研究成果以保护宇航员的身体健康。

(二)在减轻放疗副作用中的应用

放射治疗是肿瘤患者的主要治疗手段之一,但是,射线在杀死肿瘤细胞的同时,也不可避免地会伤及周围正常的组织,导致产生各种副作用。例如: 造血系统辐射损伤,白细胞和血小板降低;胃肠道组织辐射损伤,恶心、呕吐、腹泻、食欲缺乏,皮肤和黏膜辐射损伤,疼痛和功能障碍等。

已有越来越多的临床研究证明,氢分子在减轻放疗副作用、提高患者生活质量中大有作为。氢分子可用于减少放疗患者白细胞和血小板降低,减轻放疗带来的恶心、呕吐、腹泻,增加食欲等,显著减轻放疗所致的口鼻、食管黏膜以及皮肤放射损伤,大大改善放疗患者生活质量。上述研究成果已经在众多患者中推广应用,作为放疗辅助干预手段颇受欢迎。

(三)在抗紫外线保护皮肤中的应用

紫外线可以导致皮肤细胞产生大量自由基。过多暴露于紫外线或强日光,可致皮肤出现红斑、瘙痒、光敏性皮炎等症状,后期会导致色素沉着;长期暴露于紫外线时,紫外线所致的自由基还可以增强皮肤细胞脂质过氧化,影响皮肤组织中的弹性纤维和胶原纤维,引起皮肤老化,出现皮肤粗糙松弛、表皮萎缩、皮肤暗淡变硬,毛细血管扩张,弹性组织变形和光化性紫癜等症状。

研究表明,氢分子可抑制紫外线或强日光照射诱导的皮肤自由基,减轻氧化应激损伤,促进受损皮肤修复,具有保护皮肤的效应。因此,市场上已有多种氢分子护肤品出现,在抗紫外线损伤和保护皮肤中发挥作用。

(蔡建明 杜继聪)

免责声明:本文仅作信息交流之目的,内容节选自书籍《氢医学基础与应用》第五章第四节p164-167,纳诺巴伯氢友会不对其科学性、有效性等作任何形式的保证。若内容涉及健康建议,仅供参考勿作为健康指导依据。温馨提示:氢气不是药物,不能代替药物治疗疾病!

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