過去人們對大腸內氫氣的認識比較膚淺,大部分人認為大腸內氫氣屬于細菌代謝的廢物,對人體并沒有什么特殊的影響。隨著氫氣醫學效應的發現,人們逐漸考慮是否可通過誘導大腸細菌產生氫氣的方法治療某些疾病。

最早驗證這一設想的是日本醫科大學太田成男課題組,他們通過分析健康人口服阿卡波糖(糖尿病治療藥物)后的呼吸氣體成分,發現阿卡波糖對甲烷濃度沒有影響,但是可以顯著提高呼出氣中氫氣的濃度。早期臨床研究曾經發現阿卡波糖具有心臟保護作用,但人們對這種心臟保護作用的分子機制不十分清楚。這個研究發現阿卡波糖能促進腸道菌群制造氫氣,結合氫氣對心臟疾病具有保護作用的研究可以初步確定,促進大腸細菌產氫可能是阿卡波糖具有心臟保護作用的原因。

氫氣醫學研究發現,氫氣的主要作用是減少氧化損傷和炎癥反應,而氧化損傷和慢性炎癥是造成機體衰老的重要原因。

日本學者根據這一思路推測腸道產氫能力可能與長壽密切相關,他們選擇日本百歲老人群體進行腸道產氫能力檢測分析(見圖3-2),發現日本百歲老人平均呼出氣氫氣水平【(59.4±7.43)ppm】是普通人【(17.7±2.34)ppm】的3倍以上,提示腸道氫氣與長壽可能存在關系。

圖3-2百歲老人呼出氣的氫氣濃度分析(Aoki Y,2013)

為觀察促進腸道氫氣產生是否對疾病有治療作用,有學者研究誘導腸道菌群產氫(大鼠口服纖維素或抗性淀粉)對肝臟缺血的治療作用。發現口服纖維素或抗性淀粉可促進腸道氫氣產生、減少氧化應激和肝臟損傷程度。以往有研究證明纖維素和抗性淀粉等具有疾病治療作用但機制不明,這一研究報道從促進大腸氫氣產生的角度闡述治療疾病的原因,是一個比較明確清晰的機制解釋。

日本學者光治松本在牛奶中添加低聚半乳糖、麥芽糖醇和葡甘露聚糖等,通過促進腸道菌群產生氫氣來實現"功能牛奶"的多重營養效果。美國哈佛大學波士頓兒童醫院的研究人員系統分析大腸內細菌產生的氫氣是否具有肝臟保護作用,發現阻斷內源性氫氣產生后保護作用顯著減弱,同時給予外源性氫氣或者補充產氫細菌后保護作用可恢復。研究全面證明大腸細菌產生的氫氣具有疾病治療作用。

有研究者比較口服乳果糖(一種低聚果糖,在臨床上廣泛用于治療便秘和肝性腦病)、飲用氫水、連續吸入氫氣和間歇吸入氫氣對帕金森病的治療效果。研究結果發現,飲用氫水和間歇吸入氫氣對帕金森病的治療作用比較理想,口服乳果糖和連續吸入氫氣都不能明顯改善帕金森病癥狀。飲用氫水和間歇吸入氫氣使體內氫氣濃度發生一過性增加,根據這個研究結果推測,這種一過性增加對某些疾病可能有特殊治療作用。

2018年,日本學者研究發現,帕金森病患者腸道菌群產氫能力不到正常人的50%,提示腸道菌群產氫能力不足可能與帕金森病的發生發展有關。孫學軍教授課題組發現,服用乳果糖可促進腸道菌群產氫并激活Nrf2抗氧化系統,對大鼠腦缺血再灌注損傷發揮保護作用。這一發現提示臨床口服乳果糖治療肝性腦病的效果可能與促進腸道菌群產氫有關。

潛水醫學研究證明氫氣對人體十分安全,腸道菌群氫氣代謝的系列研究證明氫氣屬于內源性氣體,自然科學對氫氣安全性也有統一看法,這些理論組成氫氣人體安全性的系統證據。需要提醒讀者的是,目前認為氫氣的安全性非常高,但不要絕對化,對大多數人安全,不等于對所有人都同樣安全;今天沒有發現副作用不等于絕對不存在副作用。例如有研究發現氫氣對人體的生理功能有一定影響,這些生理功能變化對健康人沒有影響,但應用氫氣產品幫助治療疾病時需要考慮氫氣對患病人群生理功能變化的影響問題。