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氫水對血管內皮細胞功能的作用

作者:admin  來源:未知  更新時間:2017-06-29 17:56:29

氫氣效應從大的方面可分為治療疾病的作用和生理學作用,治療作用大家比較容易理解,生理作用是更基本的作用,是維持正常生理功能的必要因素,生理作用往往表現出對健康個體的作用,因此具有更為重要的價值。過去氫氣效應研究中很少有對健康動物和人體的效應觀察,一個非常重要的因素是研究者一般默認氫氣沒有這種作用,或者覺得氫氣不可能有那么強大的效應。本次給大家介紹的一個研究是關于健康人血管內皮細胞功能的作用,非常接近于“生理效應”,如果這種研究能進一步確認,那么不僅能解釋氫氣的許多疾病治療機制,而且說明氫氣對生物體的存在更基本或者更重要的作用。
血管內皮細胞對血流量和血壓變化產生的剪切應力可以產生反應,是維持血管張力的重要調節細胞。因此,內皮功能障礙會導致血管損傷的積累,誘發慢性炎癥,最終引起動脈粥樣硬化和心血管疾病。內皮細胞產生的血管舒張因子如一氧化氮、前列環素和內皮細胞超極化因子是擴張血管維持血管平衡的重要因素。這些調節機制中,一氧化氮介導的血管舒張效應最為關鍵。血流介導的血管擴張(FMD)試驗是評估內皮功能的方法。

過去十年,微創或無創技術已發展到可以評估前臂動脈內皮依賴性的血管功能,即周圍血管內皮功能。這些技術包括通過形變體積描記技術應用高解析度超聲監測阻塞血管后FMD的前臂血流量測量法。前臂血流量主要受阻力血管的血管內皮功能影響,而FMD主要反映較大的容量性管道動脈內皮功能。缺血反應性充血也是由內皮細胞NO介導的,比較而言創傷較小。應用血壓袖帶加壓阻斷肢體近端血流,然后松開阻塞血管,立即在導致遠端血管血流量增加,即反應性充血。反應性充血增加了動脈近端血管壁的剪應力,隨后出現流量依賴血管舒張,肱動脈流量介導的血管擴張是目前最常用的非侵襲性血管內皮功能替代技術。
血管內皮細胞一氧化氮和超氧陰離子之間的氧化還原平衡是血管功能的重要因素,這種平衡被打破是內皮功能紊亂的重要表現。活性氧最多見的過氧化氫對血管功能具有雙面性,濃度最少但毒性最高的羥基自由基是過氧化氫與鐵離子反應的產物,但對血管功能的影響并不十分清楚。氫氣分子作為新的抗氧化物質,發現能特異性中和羥基自由基和亞硝酸陰離子,亞硝酸陰離子是一氧化氮和超氧陰離子的反應產物。考慮到氫氣是羥基自由基的選擇性抗氧化物質,那么可以作為分析羥基自由基破壞血管功能的重要工具。
2014年日本福岡Haradoi醫院心內科學者Sakai T等在Vasc Health Risk Manag雜志發表論文,觀察了高濃度(7ppm)氫水對健康志愿者肱動脈血流介導血管擴張檢查FMD結果的影響。受試者隨機分成2組,高濃度氫水組飲用500毫升氫水,安慰劑對照組飲用普通飲用水。內皮功能使用肱動脈血流介導血管擴張檢查。首先對肱動脈管徑和FMD基礎數進行檢查,受試者飲用氫水和安慰水即可或每30分鐘間隔進行多次檢查。

檢查結果發現,高濃度氫水組(8男8女)FMD飲用氫水后從6.80%±1.96%上升到7.64%±1.68%。對照組從8.07%±2.41%降低到 6.87%±2.94%。高濃度氫水組FMD與基礎值的比例變化比安慰劑對照組更顯著(P<0.05)。研究結果提示氫氣能通過中和剪切應力誘導的活性氧如羥基自由基,對保護和維持一氧化氮介導的正常血管調節反應有作用。
本研究對氫氣飲用后血壓和血管調節功能進行了分析,結果發現對內皮血管調節功能有一定保護作用。這一研究提供了一種研究模式,證明氫氣對正常健康人血管功能有一定影響。這是非常少見的研究結果,過去大部分動物和臨床研究都是對疾病和損傷狀態的效應。這一研究提示氫氣對正常血管功能可以產生影響,這屬于生理層面的效應,值得重視。由于內皮細胞功能與身體幾乎所有器官功能有密切關系,氫氣對內皮細胞的作用也從一個角度證明氫氣作用廣泛性的細胞學基礎。

這個研究只檢查了飲水后30分鐘的數據,因此屬于急性效應,這也是該研究存在的一個不足,給我們留下一些思考。首先應該回答的是,這種效應能持續多少時間,所以應該對1小時甚至數小時后的數據進行分析,當然最好是與血液中氫氣的濃度進行對比研究。另外,也應該對長期飲水后的內皮細胞功能進行研究,觀察這種效應是否存在長期價值,這是氫氣長期使用需要關心的問題。

本文來自微信公眾號氫思語

作者:孫學軍

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