台灣氫水實驗室

氫氣生物醫學研究的類型

已有 413 次閱讀 2014-1-21 06:59 |個人分類:研究生培養|系統分類:科研筆記

近日受教於一位長期敬仰的教授，先生認為氫氣生物醫學研究首先需要明確自己正在作的課題類型，只有弄清楚研究類型或範疇，才能作好研究設計，找准目標，避免混亂。其中分子原理研究重點在於分子本質，生理功能研究重點在於生物學調節，轉化研究屬於治療效應研究，並給提出了一些研究範疇。結合自己的思考，分享如下。

一、生理學研究。把氫氣作為一種生命活動必然的調節因素，開展在生理條件下氫氣的生物學效應。研究中要特別關注氫氣的“生理性”濃度，調節方式，特殊的生理效應。生理學研究物件應該是正常個體。研究重點在基本生理功能的細節描述。是生物現象的細節描述。

二、轉化醫學研究。這部分研究屬於以應用為目的的研究，把氫氣作為一種藥物或治療方法，研究對象是存在各種疾病的個體，屬於治療學或轉化醫學研究範疇。劑量效應關係和重點疾病也屬於本領域的研究內容。轉化醫學研究可不追究絕對機制研究，重點是對某些疾病治療效果的確定，必要時可在分子水準上（目的是取證和確認效果）進行確認，以明確治療效果的原因或機理。

三、分子機制研究。這屬於生物化學或純粹分子生物學（這裡不僅僅是基因水準）研究。比如把氫氣作為一種生物信號進行的研究，必要時可提出某些理論或假說，引領這個領域的發展。這部分研究是屬於基礎理論研究，重點是從化學原理和邏輯性方面深入研究。最終目的就是弄清楚氫氣作用的生物化學本質。也可以說是生理效應和治療效應化學本質的研究。

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關於氫氣生物學機制研究，經過近8年的研究，人們並沒有獲得令人滿意的解釋，當前的假說存在太多無法自圓其說的漏洞。例如關於基因分子的影響，大多數屬於疾病狀態的改變，缺乏正常生理狀態下的基因表達變化資料（也許根本沒有變化）。作用機制方面，選擇性抗氧化儘管一直佔有統治地位，抗 炎症和抗細胞凋亡等都可以從抗氧化演繹。首先氫氣直接作用具有短時性，例如喝杯氫氣水，10-20分鐘，氫氣的濃度就下降到非常低的水準。其次，目前仍缺乏選擇性抗氧化的在體直接證據。最後，發現一些和直接抗氧化存在矛盾的研究結果，例如治療動物出現內源性抗氧化系統的改變，內源性抗氧化系統變化往往是氧化應激的表現形勢，這和抗氧化作用存在矛盾。

在疾病治療機制方面，氫氣的作用更可能是一種調節性物質，而不是對抗性物質。通過影響內源性抗氧化系統，通過影響腸道菌群。氫氣是許多腸道正常細菌代謝的代謝產物，也是許多腸道正常細菌美味，一般來說，生物化學底物幾乎都具有對相關生物化學過程的調節作用，也就是所謂回饋調節機制。那麼氫氣幾乎必然對這些腸道正常細菌產生影響。甚至可以說是腸道正常細菌重要生理調節信號。從這個角度分析氫氣的生物學作用原理和轉化醫學應用切入點，也許能柳暗花明。