抗炎抗氧化、抗肿瘤...氢纳米气泡水在医学领域的应用进展

氢气是一种无色、无味、难溶于水且高度易燃的双原子气体，其活性相当低，在常温或无催化剂的条件下表现为惰性气体。近年来，氢气作为一种极具潜力的医用气体引起了国内外学者的广泛关注。

自Ohsawa等在2007 年发现氢气具有选择性抗氧化特性以来，多项研究表明氢气在多种动物疾病模型和人类疾病中均具有有益作用， 如糖尿病、代谢综合征、肝肿瘤、缺血再灌注损伤、帕金森病、动脉粥样硬化疾病等。氢气作为一种潜在的抗氧化剂具有许多优点：如在体内具有良好的分布特征，可以迅速扩散到机体的组织和细胞中；足够温和， 既不会干扰代谢氧化还原反应，也不会影响在细胞信号传导中起作用的活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）。此外，研究显示，氢气还具有抗炎和抗凋亡等生物学作用，具有治疗许多全身性疾病的潜力。

摄入分子氢的方式有很多，口服富氢水便是其中一种，但是就传统的富氢水而言，氢气在水中不仅溶解度低且停留时间短暂。而新兴的纳米气泡技术采用物理方法将氢气包裹于纳米级的细小气泡，从而增加了氢气在水中的溶解度和稳定性。

近年来，氢纳米气泡水（Hydrogen Nanobubble Water，H2-NBW）在生物医学、农业、环境等领域展现出了巨大的应用潜力和广阔的发展前景。上海纳诺巴伯是一家专注于纳米气泡技术的氢分子生物转化应用产品的技术开拓与产业化的高新技术企业，拥有完全自主知识产权的纳米气泡富氢水机、吸氢机、氢浴机、氢水杯、纳米气泡氢分子生成模组等产品线，是中国氢纳米气泡技术领先的氢分子生物应用重点单位。今天小纳同学就带领大家一起来看看目前国内外氢纳米气泡水在医学领域的应用现状。

  

抗氧化、抗炎

近年来，H2-NBW作为一种新型并极具潜力的抗氧化剂，已成为医学领域的研究热点。

Kato等在2015年采用DMPO自旋陷阱电子自旋共振和2,2'-联吡啶法对H2-NBW的抗氧化活性进行了研究，并将其与纯水、自来水和普通氢水进行了比较。其中用2,2'-联吡啶法测定的结果显示，相比于纯水和自来水，H2-NBW和氢水具有显著的抗氧化活性。而用DMPO自旋陷阱电子自旋共振方法测定的结果表明，H2-NBW在羟基自由基（·OH）清除活性方面优于其他类型的氢水。因此可以发现，与类似溶解氢浓度水平的普通氢水相比，H2-NBW具有更高的抗氧化活性。随后，这一结论在2018年Liu等发表的文章中也再次得到了证明，这表明在·OH清除方面，纳米气泡比氢浓度更为重要。

H2-NBW除具有强抗氧化活性之外，还具有抗炎功效。

Li等以病毒感染的斑马鱼为模型，将三个月大的斑马鱼分为H2-NBW处理组（实验组）和养殖水处理组（对照组），结果表明，H2-NBW处理后，不仅病毒感染斑马鱼的累积死亡率降低了40%，而且病毒的复制受到显著抑制，病毒感染引起的组织损伤也大大减轻。此外，H2-NBW处理组病毒感染引起的ROS积累量以及促炎细胞因子 IL-1β、IL-8和TNF-α的表达水平亦显著降低。此项研究首次证明H2-NBW可抑制斑马鱼因病毒感染而引起的炎症反应，这意味着H2-NBW可应用于抗病毒研究，并为病毒所引起的炎症提供新的治疗策略。

Ohta于2012年描述了日常生活中人体摄入分子氢的一种具体方案，即氢气温水浴，因为氢气很容易穿透皮肤并通过血流分布到全身。基于氢气的这种特性，Tanaka 等比较了 H2-NBW浴对健康志愿者和炎症患者的抗氧化能力以及炎症指标C反应蛋白的影响，结果表明，H2-NBW浴可增强机体的抗氧化能力，并降低机体血清中炎症指标C反应蛋白的水平，无论是健康人还是炎症患者。同时，H2-NBW浴还被证明可改善炎症患者的皮肤外观，提高患者的皮肤质量。

氢纳米气泡水浴，图片来源：上海纳诺巴伯

抗肿瘤

从古至今，肿瘤疾病一直是人类难以克服的一个医学难题，尽管研究人员一直在进行无止境的探索。

早在2010 年，Asada等就发现了H2-NBW所具有的抗肿瘤作用，并对其展开了研究。结果表明，添加铂胶体的H2-NBW 比单独的氢水、单独的矿泉水、氢水加矿泉水以及单独的铂胶体都具有更强的抗肿瘤活性。

此外，Kurokawa等在2019 年的研究结果表明，H2-NBW对体内外癌细胞的生长均具有抑制效果，其作用机制可能为H2-NBW作为 一种ROS清除剂引起ROS的含量水平下降，从而诱导了细胞凋亡。

预防肥胖和改善顽固性皮肤粗糙

在过去约50年中，全球肥胖症的患病率有所增加，并达到了大流行的水平。肥胖是一项重大的健康挑战，它会大大增加动物机体患II型糖尿病、脂肪肝、高血压以及心肌梗塞等多种疾病的风险。

2021年Cells期刊的一 项研究显示，H2-NBW可以抑制过氧化氢或佛波酯刺激的脂肪细胞和三维皮下脂肪等效物中的ROS生成、脂肪生成以及IL-6的分泌，而脂肪组织中ROS所诱导的氧化应激与炎症和肥胖相关代谢紊乱的发生有关。该结果显示，H2-NBW在细胞或组织水平上具有抑制氧化应激、炎症反应和脂肪生成的可能性，可用于预防肥胖人群中代谢紊乱的发展。

此外，Saitoh 等于2023年探究了H2-NBW 对脚部、手部、手指或肘部皮肤粗糙的作用，结果表明，在无需处方的条件下，H2-NBW可缓解受试者长期无法改善的顽固性皮肤粗糙问题。这项工作也为H2-NBW 在医疗保健领域的应用开拓了新的思维。

免责声明：本文部分观点内容节选自田玉,万晓宝,宋可,等.氢纳米气泡水的应用研究进展[J].现代食品科技, 2024(6).，纳诺巴伯氢健康不对其科学性、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。