◎本刊記者　季天也

破解“富氫水”功效謎團(tuán)

◎本刊記者季天也

治慢性病有用 保健沒譜兒

5月24日，強(qiáng)制性新國標(biāo)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)包裝飲用水》開始實(shí)施，新國標(biāo)規(guī)定，水以外的一種或若干種成分不得用來命名包裝飲用水。的確，市面上出現(xiàn)的各種富氧水、竹炭水、月子水、弱堿性水、小分子團(tuán)水等等把人弄得云里霧里，近來又冒出了一種“富氫水”（日本叫“水素水”），據(jù)說其所含的氫氣在體內(nèi)具有抗氧化效應(yīng)，可以抵御自由基和多種因氧化損傷帶來的疾病?！案粴渌本烤故谴_有其效，還是概念炒作？為揭開富氫水的神秘面紗，6月17日《環(huán)境與生活》連線采訪了兩位專家，一位是從事氫分子生物學(xué)研究的解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系教授孫學(xué)軍，另一位是國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評估中心副研究員、食品安全博士鐘凱，聽聽他們怎么說。

腸道細(xì)菌可產(chǎn)氫氣

在網(wǎng)上搜索富氫水，能看到形形色色的富氫水機(jī)、氫水棒及袋裝富氫水，價(jià)格都不菲。富氫水機(jī)2000元至14000元不等，氫水棒是幾百元，而300毫升袋裝的富氫水約30～50元。這些產(chǎn)品都帶有各種誘惑性的宣傳語，比如“富氫水能促進(jìn)細(xì)胞活力”“提高人體免疫力”“恢復(fù)被酸化的細(xì)胞”“對糖尿病、高血壓高血脂、癌癥等患者來說，富氫水是首選要飲用的水”……在我們了解神乎其神的富氫水之前，不妨先認(rèn)識一下“氫”。

在物理和化學(xué)領(lǐng)域，氫這個(gè)元素拿下了不少“最”字名頭：在元素周期表中排名最前，即1號元素；在宇宙中含量最多；由兩個(gè)氫原子組成的氫氣（H2）是自然界最輕、最小的氣體分子，其密度只有空氣的1/14；氫氣燃燒的熱值是汽油的3倍多，是常見燃料中熱值最高的。

氫氣有諸多用途，工業(yè)上可以用它生產(chǎn)甲醇、提煉石油、制備高純度的重要金屬等。氫氣憑借超高的熱值，在氧氣中燃燒能達(dá)到3000攝氏度的高溫，足以焊接和切割金屬。同時(shí)，它燃燒后只生成水，不排放任何污染物，是一種給力的高能清潔燃料。

可是，在以往生物相關(guān)學(xué)科的書籍資料中，人體自身的生物化學(xué)反應(yīng)沒有一個(gè)是有氫氣參與或產(chǎn)生的。這樣一種工業(yè)范兒的氣體如何與治病掛鉤呢？

解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系教授孫學(xué)軍，長期從事各類氣體生物學(xué)效應(yīng)和潛水醫(yī)學(xué)研究，最近幾年的研究更是聚焦于“氫分子生物學(xué)效應(yīng)”。2013年5月，由他主編的《氫分子生物學(xué)》一書正式出版，是國內(nèi)第一本關(guān)于氫氣生物學(xué)效應(yīng)的書。6月17日，孫學(xué)軍在接受《環(huán)境與生活》記者采訪時(shí)介紹，人類和高等動物體內(nèi)本身就存在由腸道內(nèi)的厭氧細(xì)菌產(chǎn)生的極微量的氫氣，稱為內(nèi)源性氫氣。這些細(xì)菌每天可在人體內(nèi)產(chǎn)生12升以上的氫氣，通過呼吸和皮膚會很快排出體外?！皻錃獗蝗梭w吸收非常容易，沿著人體體液的濃度梯度擴(kuò)散，是氫氣進(jìn)入人體的基本動力”。但他強(qiáng)調(diào)，吸收與生物作用沒有必然聯(lián)系，其他氣體如氦氣也能被人體吸收。

氫氣有四大優(yōu)越性

氫氣是很好的還原劑。中學(xué)里有個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用氫氣不斷“吹”正在被酒精燈加熱的氧化銅粉末，原本黑色的粉末就會漸漸變成亮紅色，這就是氫氣把氧化銅還原成了金屬銅。同樣，它在人體內(nèi)的作用機(jī)制也是充當(dāng)還原劑的角色。

人體內(nèi)存在一類氧化性很強(qiáng)的含氧分子團(tuán)——活性氧自由基（ROS），它們因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不完整而十分躁動，渴望從別的分子手上搶奪電子來補(bǔ)全自己，因此對細(xì)胞有一定破壞作用。如果被搶電子的分子是DNA或是重要的蛋白質(zhì)，人體相應(yīng)功能就會受創(chuàng)，引起或大或小的毛病，比如過敏、細(xì)胞衰老、發(fā)炎等等。

自由基都是害人精嗎？不能這么說。孫學(xué)軍強(qiáng)調(diào)，“對生物來說，自由基首先是功能分子，有些自由基不足也會產(chǎn)生疾病，過多才會引起組織細(xì)胞損傷?！痹谧杂苫嚑I中，“超氧離子團(tuán)和過氧化氫（H2O2）是重要的信號傳導(dǎo)分子，同時(shí)它們可調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、增殖和分化等生理過程，過氧化氫還可以轉(zhuǎn)化成具有殺菌作用的次氯酸；再比如一氧化氮自由基是重要的神經(jīng)遞質(zhì)，也是血管舒張過程的重要參與者（本刊2012年9月號《一氧化氮能拯救你的心》一文，介紹了一氧化氮對心血管疾病的治療作用）?！?/p>

科學(xué)家對氫氣生物學(xué)機(jī)制的認(rèn)知源自潛水醫(yī)學(xué)。因?yàn)槠淅砘再|(zhì)有助于潛水者順暢呼吸、維持體內(nèi)外氣壓平衡以及對抗高壓神經(jīng)綜合征，氫氣被選為深海潛水的優(yōu)良呼吸介質(zhì)。2001年，法國潛水醫(yī)學(xué)家證明，呼吸8個(gè)大氣壓的高壓氫氣，可治療肝血吸蟲感染引起的炎癥反應(yīng)，首次證明氫氣具有抗炎作用，并提出氫氣與羥自由基直接反應(yīng)是治療炎癥損傷的基礎(chǔ)。

大部分抗氧化劑是大分子結(jié)構(gòu)，機(jī)體較難吸收。而氫氣體小勢優(yōu)，容易為身體所用。

抗氧化劑減少自由基的方式

氫氣作為抗氧化劑在細(xì)胞里的擴(kuò)散情況。大部分水溶性抗氧化劑會留在隔膜里，無法進(jìn)入細(xì)胞液，而大部分脂溶性抗氧化劑如果沒有特殊介質(zhì)就無法進(jìn)入生物膜，氫氣則可以迅速擴(kuò)散到細(xì)胞液和細(xì)胞器里。

2007年，日本醫(yī)科大學(xué)教授太田成男發(fā)現(xiàn)，大鼠呼吸2%的氫氣就可有效清除自由基，顯著改善腦缺血再灌注損傷，證明了氫氣溶解在液體中，可選擇性中和羥自由基和亞硝酸陰離子這兩種最有破壞力的自由基，從此掀起了氫氣治病的熱潮。

通過國內(nèi)外諸多動物試驗(yàn)證明，目前學(xué)術(shù)上認(rèn)為，氫氣在人體內(nèi)很愿意奉獻(xiàn)出自己的電子，并且只給對人體傷害較大的幾種自由基，那些對人體有用的自由基則因?yàn)槟貌坏诫娮佣粫艿接绊?。電子成功“過戶”之后，氫氣轉(zhuǎn)化成水，自由基得到電子也恢復(fù)到穩(wěn)定形態(tài)，就起到了抗炎癥、抗電離輻射損傷、抗細(xì)胞凋亡和抗過敏作用。

孫學(xué)軍介紹，目前與氫氣相關(guān)的臨床研究論文，涉及帕金森病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、中風(fēng)、癌癥放療副作用、尿毒癥透析損傷、運(yùn)動損傷、肝炎、膀胱炎、糖尿病和代謝綜合征等等。不少研究者認(rèn)為，氫氣可能是繼一氧化氮、一氧化碳和硫化氫等氣體之后，又一個(gè)重要的信號分子，不過還沒有明確的證據(jù)。

說起來，人們的日常飲食中不乏抗氧化成分，比如大名鼎鼎的維生素C和胡蘿卜素，跟它們比起來，氫氣牛在哪兒呢？孫學(xué)軍給記者歸納了氫氣的四大優(yōu)越性。一是上文提到的選擇性，只對付強(qiáng)毒性自由基；二是體小勢優(yōu)，具有更強(qiáng)的穿透能力，能輕松擴(kuò)散到人體任何部位；三是具有脂水雙溶性；四是它最大的好處——極大的安全劑量。氫氣無色、無嗅、無味，感官特性和安全性類似于大氣中含量最多的氮?dú)狻撍t(yī)學(xué)的種種實(shí)驗(yàn)也證明，長期大量吸入氫氣沒有對人體造成不好的影響。

氫氣并不容易溶于水中

據(jù)孫學(xué)軍介紹，使用氫氣治療疾病的方法主要有呼吸氫氣、注射富氫溶液和飲用富氫水，其中飲用富氫水是最常用和最簡便的方式。

雖然水由氫和氧兩種元素組成，但氫氣和氧氣都難溶于水，氫氣尤甚。另外，空氣中氫氣的體積占比只有200萬分之一左右，而且還因?yàn)槠涿芏鹊投h上天，很難接觸到水源。在這種物理特性的限制下，富氫水是怎樣做到富氫的？又能“富”到什么程度呢？

“溶解氫氣的方法有很多，最簡單的就是直接給水通入氫氣氣泡，依靠物理擴(kuò)散原理制備氫氣水溶液或者富氫水，就像養(yǎng)魚通空氣的方法一樣?！睂O學(xué)軍告訴記者，“富氫”只是相對自然條件下水中不含氫氣而言的。“從物理學(xué)角度，氫氣的水溶性確實(shí)很差，20℃時(shí)，1升水最多只能溶解18毫升氫氣，按質(zhì)量濃度算相當(dāng)于1.62ppm（1ppm為百萬分之一），并且溫度越高越難溶。但是從生物學(xué)角度考慮，這樣的濃度是不低的?！彼锰锍赡械膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示，只要?dú)錃鉂舛冗_(dá)到0.05ppm，就能顯示出抗氧化效果。研究中采用的氫水濃度一般不少于1.2ppm，不需要超過氫氣的飽和濃度就完全夠用。

孫學(xué)軍也表示，在特殊技術(shù)條件下，氫氣也能超過1.62ppm這個(gè)濃度限值，達(dá)到“過飽和溶解”，濃度甚至能翻好幾倍。生活中經(jīng)常能見到二氧化碳的過飽和溶液——可樂和其他碳酸飲料。當(dāng)然，這樣的過飽和富氫水要想長期保存，必須維持高壓環(huán)境。如果受到劇烈震蕩，富氫水也會像可樂一樣有氣泡冒出，只不過因?yàn)闅錃獾娜芙舛缺榷趸夹〉枚?，氣泡沒有那么明顯，人喝下富氫水也不容易打嗝。

氫水棒制取問題多

記者從網(wǎng)上了解到，一種叫做“氫水棒”的裝置可以讓人們在家里就能簡單快速地獲得富氫水，該產(chǎn)品通過水和內(nèi)置的金屬鎂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生氫氣，電商價(jià)格從幾十塊錢到幾百塊都有。這樣的東西靠譜嗎？

“這種氫水制作方法來自日本。金屬鎂是非常廉價(jià)的原料，日本從中國進(jìn)口這種原料，然后制造成氫水棒?，F(xiàn)在國內(nèi)也有企業(yè)生產(chǎn)這種產(chǎn)品。”孫學(xué)軍指出，這種方法確實(shí)也能制造出氫水，但問題比較多，一是氫氧化鎂作為水堿的主要成分，會顯著影響水的口感；二是長期攝取鎂離子本身也不利于健康；再有就是氫水棒的外殼材料未必達(dá)到食品級標(biāo)準(zhǔn)，可能存在重金屬污染。

“保健說”不太靠譜

那么，既然氫氣的好處很多，特別是上文提到的抗氧化療效，那么是否應(yīng)該提倡大家飲用呢？孫學(xué)軍并不推薦健康人都去喝富氫水，也不認(rèn)為普通人喝富氫水能延年益壽、抗衰駐顏。“有的企業(yè)將富氫水宣傳成包治百病的神水，這不僅不可能，而且對正確認(rèn)識氫氣生物學(xué)效應(yīng)沒有好處。另外，氫水的作用與‘小分子團(tuán)水’和‘弱堿性水’等沒有絲毫關(guān)系，許多人將這些概念混淆在一起。也有一些人夸大水的生理作用，甚至認(rèn)為水是有靈魂的、能感知人情緒的物質(zhì)，這都是沒有可靠研究證據(jù)的錯(cuò)誤認(rèn)知?！辈贿^，孫學(xué)軍覺得作為某些慢性病預(yù)防的簡單手段，富氫水是值得推薦的。

用氫水棒制取富氫水問題較多，一是內(nèi)含氫氧化鎂，這是水堿的主要成分，影響口感；二是長期攝取鎂離子，不利于健康，而且氫水棒外殼材料未必達(dá)到食品級標(biāo)準(zhǔn)，可能存在重金屬污染。

但是，比起腸道細(xì)菌內(nèi)源性氫氣的產(chǎn)量，人體每天能從富氫水中得到的氫氣微不足道，即便按每升水含有18毫升氫氣的飽和濃度計(jì)算，也要每天喝下666升水才能與腸道細(xì)菌的氫氣產(chǎn)量持平。需要注意的是，胃的容量比不上肺，人每天頂多也就能喝2升左右的水，與其拼盡全力脹個(gè)水飽，還不如吸一口2%濃度的氫氣來得實(shí)在?？梢哉f，靠喝“汽水”這種“口服”方式攝入任何氣體所起的保健作用，都是杯水車薪。

孫學(xué)軍也坦言，關(guān)于氫氣的研究從2007年才正式開始，盡管有上千科學(xué)家從事氫分子生物學(xué)的研究，但整體上仍然屬于相對冷門的研究領(lǐng)域，有些數(shù)據(jù)資料也尚未完善，比如氫氣的劑量-效應(yīng)關(guān)系還沒確定，毒理學(xué)評價(jià)也還不足等等。

發(fā)表過多篇涉“水”科普文章的食品安全博士鐘凱，也不認(rèn)同喝富氫水的保健功效。他對《環(huán)境與生活》表示，氫氣的性質(zhì)決定了它來去匆匆，它渺小的體形在人體內(nèi)的停留時(shí)間通常不超過10分鐘，如果不能持續(xù)供應(yīng)氫氣，即使有效也不能維持。而美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）雖然認(rèn)可氫水是安全的，但不認(rèn)可日常飲用有任何保健效應(yīng)。按我國對飲用水產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)定，富氫水也只能作為普通飲用水來賣，一切以生產(chǎn)和銷售的合法合規(guī)為前提。

總之，氫氣在醫(yī)療作用上取得的實(shí)驗(yàn)性成果值得肯定，但靠喝富氫水并不比普通水有什么特別的好處。另外，值得注意的是，5月24日，強(qiáng)制性新國標(biāo)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)包裝飲用水》開始實(shí)施，新國標(biāo)規(guī)定，水以外的一種或若干種成分不得用來命名包裝飲用水，標(biāo)簽標(biāo)識自2016年1 月1日起全面實(shí)施，類似“富氧水”、“富氫水”等包裝飲用水的名稱也將消失。