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氫氣知識

氫氣:以少為人知的抗氧化新面孔出世

發布時間:2017-04-24 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
氫氣,人們常識中的一種可燃氣體,近年來,研究人員卻更多地發現了其所具有的獨特的抗氧化作用,其在生物醫學領域、大眾健康領域的應用研究越來越深入。可以預知,作為一種新型的、優良的抗氧化劑,其保健作用會為越來越多的公眾所熟知。氫氣抗氧化作用的快速傳播,或將攪動我國沉悶了許久的保健產業。
氫作為一種新型抗氧化劑應用于人類健康領域
 
  6月27日,2015年第二屆氫分子生物醫學學術交流會暨中國醫促會氫分子生物醫學專業委員會第二次會議”在北京召開。來自我國臺灣的美國自由基生物醫學學會院士劉燦榮教授、韓國延世大學、美國氫分子研究所、第二軍醫大學、北京同仁眼科中心、北京工業大學等大學等醫院及研究機構的專家學者從不同角度闡述了氫氣對人體健康的作用。
 
  近年來,各國專家學者更加專注于對氫分子生物學效應的研究和發現,并相繼發表多篇論文。截至目前,該領域發表的文章共600多篇,其中中國280篇、日本232篇、美國121篇。
 
  隨著氫分子生物醫學研究的迅猛發展,我國對該領域科研項目的扶持力度也逐年增加。截至2014年8月,氫分子生物學效應研究項目已經獲得“國家自然科學基金項目”41項,僅2014年新獲批項目就達10項,總資助額為361萬元。這相比于2009至2013年平均每年8項的數字,對中國學者來說,無疑是個可喜的現象。
 
  中國醫促會氫分子生物醫學專業委員會主任委員、《氫分子生物學》作者、第二軍醫大學孫學軍教授,長期從事各類氣體生物學效應和潛水醫學研究,尤其最近幾年的研究內容聚焦于氫分子生物學效應,主持氣體醫學研究為主題的國家自然科學基金課題3項,發表氫分子醫學相關的SCI論文60余篇。孫學軍教授介紹說,氫作為一種新型抗氧化劑具有獨特的優點。首先,氫的還原性比較弱,只與活性強和毒性強的活性氧反應,不與具有重要信號作用的活性氧反應,這是氫選擇性抗氧化的基礎。其次,氫本身結構簡單,與自由基反應的產物也簡單。例如,與羥自由基反應生成水,多余的氫可通過呼吸排除體外,不會有任何殘留,對身體無毒副作用。再者,氫的分子量低,可以通過血腦屏障,也可自由擴散到細胞的任何位置,甚至是細胞核和線粒體。最后,氫的制備容易,價格低廉。因此,作為一種有選擇性、無毒、無殘留、價格便宜的抗氧化物質,氫氣具有良好的應用前景,特別是由于氫氣本身極大的生物安全性,使得氫氣有望成為臨床治療和健康保健的新手段,方法主要包括呼吸氫氣、注射富氫溶液和飲用富氫水。
 
  什么是富氫水
 
記者了解到,近年來,由于對氫氣抗氧化作用的認識進一步深入,國內外一些公司開始制作富氫水,即以水為載體,將氫氣溶于水中從而起到抗氧化作用。
 
  對于富氫水,孫學軍解釋說,氫分子溶解于水中的狀態,與氧分子(O2)溶解于水中的狀態基本相似。氧溶解于水中的現象,可通過魚攝取水中的氧進行呼吸來了解。氫分子在常溫下,一個氣壓的氫氣會溶解到水中0.8mM,用重量濃度來表示是1.6ppm(partsper million)。使用ppm來表示氫的溶解量,可能會有氫分子沒有充分溶解進去的感覺,這是因為氫的分子量本身就很小,所以用重量濃度來表示時數值很小。而且,溫度對氫分子的溶解度影響不大,100℃時也可溶解0.4mM。因此富氫水加溫后也可飲用。
 
  對于富氫水的作用,孫學軍比喻說,砂糖水的甜味,不是砂糖溶解后將水變甜,而是砂糖本身的甜味。如果說富氫水具有什么效果,并不是因為水本身的物理性質發生了變化,而應該是氫分子本身具有的效果。
 
  日本富氫水市場:從亞健康調理到美容產品應用廣泛,銷售額年增長20%
 
孫學軍表示,氫氣生物學研究起源于日本,氫氣相關產品在日本早就進入市場并形成了較大規模。其根本原因在于,多年來的研究發現,氫氣具有選擇性中和毒性自由基的作用,而人類多種難以根治的慢性病根源就是毒性自由基。氫分子是具有遠優于維生素C、?茁-胡蘿卜素、卵磷脂等所有人類已知抗氧化物的選擇性抗氧化物質,更關鍵的是氫氣具有可靠的人體安全性。
 
2007年日本醫科大學太田成男教授在世界著名雜志《自然醫學》上發表長篇論文《Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals》(氫氣作為通過選擇性地減少細胞毒性的氧自由基的抗氧化治療)指出,氫氣為選擇性抗氧化物質,可清除人體自由基。這一發現,奠定了氫分子生物醫學的研究基礎。
 
由日本東京醫科大學率先開始,多個醫療科研機構參與,開展了從動物實驗到臨床研究、作用機理等方面的科學探索,幾年來日本氫分子醫學研究一直走在世界前列,在國際醫學期刊發表論文100多篇。東京TSUJI診所等醫療機構已經開始制備富氫生理鹽水用于一部分病人的醫治。
 
日本也是最早研制富氫水并投放市場的國家。在富氫水用于人體保健及疾病治療具有積極意義的科研成果出現后,日本企業發現了商機,積極參與進來。一方面將富氫水推向以大眾為主的健康飲品市場,另一方面積極以多種形式贊助醫療機構開展深入研究,并不斷推進產品的更新換代,從鎂棒、氫水機等化學技術制造富氫水的一代產品過渡到應用納米膜滲透技術生產的袋裝成品富氫水二代產品。同時陸續推出以氫氣為核心的富氫水周邊產品,如氫保健膠囊、含氫化妝品、富氫沐浴劑以及可直接呼吸氫氣的專業設備。
 
  2009年日本率先突破氫分子難溶于水的技術難題,生產出飽和氫氣水,也稱富氫水。2010年由于富氫水的熱銷,這一年,日本本土短時間內出現了30余家富氫水廠商。2011年日本福島核電站泄露,給富氫水市場帶來井噴式增長,全年僅網絡銷售額就達到200億日元,相當于1000萬個日本家庭在同時持續飲用。根據日本產業新聞調查,日本2012年氫類產品的銷售總額約為165億日元,2013年達到200億日元的市場規模,年增長率超過20%。日本產品新聞編輯社對富氫水產品主要廠商調查顯示,大型網絡B2C企業(例如日本的樂天、亞馬遜、yahoo等,相當于我國的淘寶、京東商城),商店及富氫水企業銷售網站等專業制造及銷售商的銷售額增長了20%—50%。目前,已開發出了氫水杯、氫水SPA美容、氫水面膜、生發水、臉部噴霧等產品。2012年袋裝富氫水成為日本氫健康產品中的主流,并不斷細分市場,超過20個品牌分別側重于中青年精英人群、女性養顏美容、中年群體亞健康調理、老年人改善體質或疾病預防、運動型飲品,甚至有寵物專用富氫水。
 
我國富氫水產業:爆發前的萌動
 
 
富氫水生產有兩大難題:第一是保持水中比較高并且穩定的氫含量;第二是產品包裝問題,一般如塑料、玻璃瓶、鋁制易拉罐等難以將氫氣封住,放置一段時間后氫氣就會泄露,而氫氣濃度低則起不到保健作用。北京活力氫源的技術不同于日本的現有技術,其采用了獨有的超聲納米氣液混合發明專利技術,攻克了氫氣難溶于水的難題,促使氫氣和水分子達成穩定結合。這種獨創的物理方法制造技術,在制水過程中不會發生化學反應,不產生其他物質,保障了富氫水產品的安全性,氫含量穩定保持在0.8ppm以上,最新罐裝產品氫含量更高達2.0ppm,高于日本同類產品。
 
據了解,我國高端水市場每年都在以80%的速度擴容,預計到2016年,中國高端水市場容量將達到125億元,而其中的富氫水產業猶如一匹黑馬,正在發展壯大。目前國內幾大高端礦泉水廠家競相在水源地上展開競爭,富氫水的出現,讓高端水市場多了幾分熱鬧。
 
  隨著《食品安全國家標準包裝飲用水》新國標的正式實施,包裝飲用水名稱遵從真實、科學的原則,不得以水以外的一種或若干種成分來命名,也就是說“礦物質水”“富氧水”“富氫水”都不允許標示了,包裝飲用水將統一為3種,即天然礦泉水、純凈水以及天然泉水。
 
在2015年第二屆氫分子生物醫學學術交流會期間,五六家制氫水機生產企業在會場外宣傳。據了解,去年國內制氫水機開始迅速增長,還有越來越多的企業奔向富氫水而來。專家提示,要理性發展富氫水,切忌一哄而上,一定要保證富氫水的純度與安全性。
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