一、人為什么會(huì)生病？

所謂生病，一般是指在一定病因作用下穩(wěn)態(tài)破壞而發(fā)生異常生命活動(dòng)過程，并引發(fā)一系列代謝、功能、結(jié)構(gòu)的變化，表現(xiàn)為癥狀、體征和行為的異常。

用不健康來定義生病可能更好一些。人為什么生病也可以說人為什么會(huì)不健康。那么什么是健康？按照世界衛(wèi)生組織（WHO）的健康概念：“健康乃是一種在身體上，心理上和社會(huì)上的完滿狀態(tài)，而不僅僅是沒有疾病和虛弱的狀態(tài)?！?/p>

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)人體的各種生物參數(shù)都進(jìn)行了測(cè)量，其數(shù)值大體上服從統(tǒng)計(jì)學(xué)中的常態(tài)分布規(guī)律，即可以計(jì)算出一個(gè)均值和95%健康個(gè)體的所在范圍。習(xí)慣上稱這個(gè)范圍為“正?！?，超出這個(gè)范圍，過高或過低，便是“不正?！?，疾病便屬于不正常的范圍。

正常時(shí)，機(jī)體內(nèi)環(huán)境保持著動(dòng)態(tài)平衡，處于健康狀態(tài)。在一定的致病因素作用下，機(jī)體打破了原來的平衡，損傷與抗損傷之間的矛盾斗爭(zhēng)過程，表現(xiàn)出組織器官機(jī)能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)上的病理變化，出現(xiàn)一系列臨床癥狀和體征，就是疾病。疾病發(fā)生的原因可稱為致病因素，已知的致病因素多種多樣，總的可概括為四類：外界因素、營(yíng)養(yǎng)因素、免疫因素、遺傳因素。

1、外界因素有理化和生物因素，也是最常見致病因素。

（1）物理因素。包括機(jī)械力、溫度、聲、光、電、輻射、大氣壓改變等。

（2）化學(xué)因素。包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等化學(xué)物質(zhì)和汞、鉛、磷、砷、鎘及聚氯二酚等進(jìn)入體內(nèi)引起的中毒。

（3）生物性因素。主要是病原微生物與寄生蟲等。物理化學(xué)和生物因素都屬于外部因素。

2、遺傳因素。父母生殖細(xì)胞里的DNA和染色體的改變，會(huì)引起后代發(fā)生遺傳性疾病，如血友病、色盲、先天愚型和兩性畸形等。

3、營(yíng)養(yǎng)性因素。人體所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有水、糖、蛋白質(zhì)、脂肪、各種維生素和礦物質(zhì)等，如這些物質(zhì)缺乏或過剩，都可成為疾病發(fā)生的原因。

4、免疫因素。人體免疫功能改變也是致病原因。如過敏性疾病中的過敏原，對(duì)一般正常人并無致病作用，但某些免疫功能異常的卻可引起風(fēng)疹、鼻炎、皮炎，嚴(yán)重的可發(fā)生支氣管哮喘、過敏性休克等。免疫缺陷也能導(dǎo)致嚴(yán)重疾病。

如上所述，導(dǎo)致疾病內(nèi)外因素很多，但疾病發(fā)生發(fā)展過程中的病理過程存在一定規(guī)律，例如血流中斷導(dǎo)致的缺血缺氧、免疫反應(yīng)導(dǎo)致炎癥反應(yīng)、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂、氧化還原紊亂、能量代謝紊亂、酸堿平衡紊亂等一般會(huì)參與疾病病理生理學(xué)過程，在這些過程中，最具有普遍性的共同表現(xiàn)是炎癥和氧化應(yīng)激損傷，尤其是氧化損傷幾乎是所有疾病的共同過程，因此如何克服和阻斷氧化損傷就成為預(yù)防和治療疾病的重要策略?？傊?，氧化損傷是多種因素導(dǎo)致疾病的共同病理過程。

二、什么是氧化損傷？

簡(jiǎn)單的說氧化損傷就是細(xì)胞被過度氧化了，就像鐵被氧化了會(huì)生銹一樣，人體細(xì)胞也會(huì)被氧化，最直觀的表現(xiàn)是人老了會(huì)出現(xiàn)老年斑，老年斑就是被氧化的細(xì)胞堆積所造成的。

氧化損傷醫(yī)學(xué)上的說法是由于各種內(nèi)在和外在因素，致使體內(nèi)自由基大量暴發(fā)，這是所謂的氧化應(yīng)激，致使氧化程度超出細(xì)胞對(duì)氧化物的清除的抗氧化能力，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡也就是氧化還原失衡，過多的自由基特別是部分毒性活性氧，攻擊生物大分子造成組織細(xì)胞損傷。氧化損傷不僅是引起各種疾病發(fā)生、機(jī)體衰老的根本原因，也是誘發(fā)腫瘤等惡性疾病的重要起因。

氧化和還原一定伴隨發(fā)生，為什么生物分子可發(fā)生氧化損傷，很少有還原損傷的情況。

人類和生物分子所以能發(fā)生氧化損傷，是因?yàn)樽鳛橛袡C(jī)體的生物本身，也能作為其他生物的食物，或者食物本身都來自生物界，食物成分被氧化分解給我們細(xì)胞提供能量，因此氧化代謝是細(xì)胞和生物體生存的基礎(chǔ)，能氧化分解食物和營(yíng)養(yǎng)成分的細(xì)胞機(jī)器，也具有氧化分解自身的能力，且在某些情況下，對(duì)自身成分進(jìn)行分解也是生物系統(tǒng)的一個(gè)功能表現(xiàn)，但是如果錯(cuò)誤地氧化了生物分子，可能對(duì)生物分子結(jié)構(gòu)造成損傷和破壞，這就是生物分子被氧化的物質(zhì)基礎(chǔ)。一般作為還原底物的生物分子，繼續(xù)被還原的可能性比較小，而被氧化的幾率特別高，因此生物大分子氧化損傷也就成了氧化還原反應(yīng)的主要后果。

生物體系中，自由基絕對(duì)和相對(duì)增加，導(dǎo)致氧化還原穩(wěn)態(tài)喪失，是導(dǎo)致氧化損傷的基礎(chǔ)。

三、什么是自由基？

自由基是原子核外存在不成對(duì)電子的原子、原子團(tuán)或分子。按照定義，氧氣也屬于自由基，由于氧存在兩個(gè)未成對(duì)電子，所以氧氣是一種比較特殊的雙自由基，這是許多人所不了解的。許多具有重要生物學(xué)作用的金屬離子如鐵、銅離子，因?yàn)榇嬖谖闯蓪?duì)電子，也有人認(rèn)為屬于自由基。人體內(nèi)還有超氧陰離子自由基、羥自由基、單線態(tài)氧、過氧化氫、一氧化氮、亞硝酸陰離子等，現(xiàn)在常說對(duì)人體造成危害的的就是這一類含氧自由基，實(shí)際上應(yīng)該叫做活性氧更合適?；钚匝跏侵冈谏矬w內(nèi)與氧代謝有關(guān)的含氧自由基和易形成自由基的過氧化物的總稱。但由于平常大家都說自由基，本文暫用自由基來進(jìn)行說明。

自由基是生物系統(tǒng)中化學(xué)活性強(qiáng)，能攻擊生物分子導(dǎo)致氧化損傷的化學(xué)活性因子。

四、自由基是怎樣產(chǎn)生的？

氧化能量代謝是細(xì)胞生存的基礎(chǔ)，也是自由基產(chǎn)生的基礎(chǔ)。要回答這個(gè)問題，得先知道人類的生命是如何存在的？或者說人為什么要呼吸和吃飯？

在原始生命形成的早期，只有結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的古老細(xì)菌，這個(gè)時(shí)候的原始細(xì)胞大部分都是厭氧細(xì)菌，無法耐受氧氣的毒性，早期地球表面沒有或者很少有氧氣，這些厭氧菌正好可以生存。后來地球上發(fā)生了一件影響生物進(jìn)化的重大事件，被稱為大氧化事件。大氧化事件對(duì)古老細(xì)菌的無氧生存環(huán)境造成了重大破壞。

大氧化事件是由于一類能進(jìn)行光合作用的原核生物（藍(lán)菌）的出現(xiàn)和獲得生存優(yōu)勢(shì)，大量藍(lán)藻繁殖導(dǎo)致地球大氣中氧氣的濃度不斷升高，氧氣增加給厭氧菌生存帶來巨大壓力，只有少數(shù)厭氧細(xì)菌吞噬其他細(xì)菌才能存活。氧氣增加的巨大生存壓力促使一種能消化氧氣的原始細(xì)菌進(jìn)化出現(xiàn)，圍繞在這種細(xì)菌附近的厭氧細(xì)菌獲得更多生存機(jī)會(huì)。后來某些厭氧菌吞噬了能消耗氧氣的原始細(xì)菌，厭氧菌獲得能消化氧氣的能力，讓它們能耐受氧氣的毒性，同時(shí)獲得了意外收獲，能在普通溫度條件下，通過攝取糖、蛋白質(zhì)和脂肪等能量物質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化三個(gè)步驟轉(zhuǎn)變成供細(xì)胞利用的能量分子ATP。

這種被吞噬的能消化氧氣的原始細(xì)菌就是現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)的線粒體, 線粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位，是糖類、脂肪和氨基酸最終氧化釋放能量的場(chǎng)所。線粒體負(fù)責(zé)的最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化，為細(xì)胞的活動(dòng)提供了能量，所以有“細(xì)胞動(dòng)力工廠”之稱。除了為細(xì)胞供能外，線粒體還參與諸如細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的能力。線粒體的進(jìn)化是真核細(xì)胞最突出的特征，也是真核細(xì)胞能超向多細(xì)胞生物進(jìn)化的關(guān)鍵一步。

細(xì)胞是機(jī)體最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，高等生物是由無數(shù)細(xì)胞組成的復(fù)雜系統(tǒng)，生命活動(dòng)的過程就是細(xì)胞能量代謝的過程，細(xì)胞能量代謝的過程就是氧化還原過程。

呼吸就是為了得到氧原子，吃飯是為了得到能量物質(zhì)和促進(jìn)能量轉(zhuǎn)化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。細(xì)胞能量代謝就是利用線粒體等重要酶系統(tǒng)參與下，把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣進(jìn)行氧化分解并十分化學(xué)能的過程。只要有氧化反應(yīng)就有自由基，人吸入的氧，吃進(jìn)的飯，在體內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的自由基。

自由基的基本特征就是極易產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，非?；钴S，不安分，就象人類社會(huì)中的不甘寂寞的單身漢一樣，如果總也找不到理想的伴侶，可能就會(huì)成為社會(huì)不安定因素。必須貢獻(xiàn)或奪取和其他原子進(jìn)行電子交換才能穩(wěn)定，如果自由基奪取的是生物大分子中的電子，就會(huì)造成由這些生物大分子構(gòu)成的組織細(xì)胞的氧化損傷。大部分生物大分子都具有提供電子的趨勢(shì)，也是生物分子容易發(fā)生氧化損傷的基礎(chǔ)。

生物體系中，自由基產(chǎn)生的基礎(chǔ)是物質(zhì)和能量代謝，具有必然性。疾病狀態(tài)下，自由基過度增加是導(dǎo)致氧化損傷的原因。

五、清除自由基能使身體健康嗎？

既然氧化損傷可導(dǎo)致生物大分子破壞，氧化損傷是細(xì)胞損傷的基礎(chǔ)，氧化損傷是許多疾病發(fā)生的原因，那么去除自由基應(yīng)該能產(chǎn)生疾病防治的作用。這正是早期自由基生物學(xué)領(lǐng)域提出的重要觀點(diǎn)。甚至有人提出自由基是百病之源，清除自由基可以治療百病。但是大量證據(jù)表明，大量使用能中和自由基的抗氧化劑并不能帶來預(yù)防疾病的目的，這一現(xiàn)象就是著名的抗氧化劑悖論。

清除自由基的過程叫做抗氧化，想要抗氧化必須增加能夠和清除自由基產(chǎn)生還原反應(yīng)的物質(zhì)。這是很多醫(yī)學(xué)研究者早期的想法，也是很多保健品商家門宣傳的賣點(diǎn)?？寡趸镔|(zhì)包括二大類，一類為酶抗氧化，包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等；另一類是非酶抗氧化，包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、類胡蘿卜素、微量元素銅、鋅、硒(Se)等。

但是，事實(shí)情況卻是無論補(bǔ)充什么樣的抗氧化物質(zhì)，都沒有被證明能夠治療甚至緩解氧化損傷的產(chǎn)生。

六、為什么抗氧化物質(zhì)沒有預(yù)防疾病的效果？

舉二個(gè)例子來說明這一問題：一個(gè)例子是，維生素C與維生素E，中和清除自由基同時(shí)，它們均被自由基氧化，自身變成了新的自由基。要清除這個(gè)新產(chǎn)生的自由基，需要其他還原劑如NADPH，有時(shí)候還需要能催化還原反應(yīng)的酶參與。另一個(gè)例子是，還原型谷胱甘肽是細(xì)胞內(nèi)最重要的還原劑，也是谷胱甘肽過氧化物酶催化過氧化物還原的必需底物，維持高水平還原型谷胱甘肽有賴于谷胱甘肽還原酶催化的輔酶（NADPH）的氧化反應(yīng)，而NADPH依賴葡萄糖代謝的磷酸戊糖途徑。無論是維生素C和維生素E，還是還原型谷胱甘肽，要維持其所謂的抗氧化能力，最終都需要來自物質(zhì)能量代謝衍生的還原能力（來自營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)），否則它們的抗氧化只能是空中樓閣。因此，這些所謂抗氧化物質(zhì)只不過是形成新自由基的原料而已，反過來看不是這些物質(zhì)還原了自由基，而是這些還原性物質(zhì)被自由基氧化了。

更主要的原因是，正是自由基極易實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移的這一特性，才有生物復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，也才有電子傳遞鏈，才能實(shí)現(xiàn)能量代謝，因此自由基是生命存在的最根本原因或動(dòng)力，也可以說沒有這些自由基，生命也不可能存在。如存在兩個(gè)未成對(duì)電子氧氣，就是一種比較特殊的雙自由基。眾所周知，沒有氧氣人活不了，其實(shí)沒有自由基人也活不了。

自由基是生命必須，但也是各類氧化損傷相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的根源，是不是我們拿自由基沒有辦法了？也并非如此，只不過需要更精準(zhǔn)地對(duì)付自由基才有能利于生命？

專門研究自由基生物學(xué)效應(yīng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域被稱為自由基生物醫(yī)學(xué)，早期該領(lǐng)域關(guān)注自由基毒性，強(qiáng)調(diào)清除和中和自由基，但抗氧化劑悖論出現(xiàn)后導(dǎo)致許多人對(duì)自由基生物學(xué)研究非常失望，導(dǎo)致許多年自由基生物醫(yī)學(xué)走向低谷。最近關(guān)于氧化還原穩(wěn)態(tài)概念和選擇性抗氧化概念的提出，一些自由基清除劑也成功進(jìn)入臨床應(yīng)用，近年來關(guān)于氧化還原相關(guān)的研究再次受到廣泛重視。

七、健康的本質(zhì)在于平衡

細(xì)胞能量代謝過程就是一系列的氧化還原過程，在氧化還原反應(yīng)里，氧化與還原可以看作陰陽之間相互依靠、轉(zhuǎn)化、消長(zhǎng)且互相對(duì)立統(tǒng)一的平衡體系。人體就是一個(gè)容器，這個(gè)容器中水占了70%，氧化還原過程都是在水溶液中發(fā)生的。

陰陽平衡學(xué)說是中醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)，中醫(yī)辨證候，無不先辨陰陽；而氧化還原態(tài)（redox?status）平衡是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)，西醫(yī)則處處從內(nèi)環(huán)境的改變探討病情的發(fā)展。陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡是否相關(guān)。陰陽平衡是中醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)與核心，“陰陽者，天地之道也，萬物之綱紀(jì)，變化之父母，生殺之本始，神明之府也，治病必求于本?！保ā端貑栮庩枒?yīng)象大論》）。

陰陽平衡的含義是臟腑平衡、寒熱平衡及氣血平衡。實(shí)質(zhì)是陽氣與陰精（精、血、津、液）的平衡，即人體各種功能與物質(zhì)的協(xié)調(diào)。精、血、津、液之陰精，都是生命體的組成成分，更接近可被氧化的生物分子。而陽氣則大概對(duì)應(yīng)可氧化還原底物生物分子的氧氣。

能量代謝是細(xì)胞生存的基礎(chǔ)，氧化還原是能量代謝的化學(xué)基礎(chǔ)，氧化還原穩(wěn)態(tài)是生物穩(wěn)態(tài)最重要的組成?，F(xiàn)代生命科學(xué)中穩(wěn)態(tài)是最接近陰陽平衡的概念，氧化還原穩(wěn)態(tài)是一種最基本的平衡，是其他平衡依托的基礎(chǔ)。也就是說，陰陽平衡最核心的內(nèi)容就是氧化還原穩(wěn)態(tài)。

氧化為陽，陽為用，氧化物如氧氣和自由基是產(chǎn)生身體所需能量的驅(qū)動(dòng)力。還原為陰，陰為質(zhì)，還原底物是氧化反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

任何事情都有兩面性，生物分子也有類似特點(diǎn)。例如，氧氣十分重要，當(dāng)空氣中氧氣濃度低于15%，有的人就會(huì)發(fā)生缺氧。但是把空氣中氧濃度提高到50%以上，長(zhǎng)時(shí)間呼吸也會(huì)對(duì)肺造成傷害。假如只吸入氧氣，肺損傷會(huì)更嚴(yán)重，我們很難活過一月。氧氣本身屬于強(qiáng)毒性自由基，當(dāng)濃度過高，暴露時(shí)間過長(zhǎng)，就會(huì)使肺發(fā)生嚴(yán)重的氧化損傷，這就是肺慢性氧中毒。如果在高壓下呼吸氧氣，甚至可導(dǎo)致全身，特別是腦功能迅速傷害，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為驚厥大發(fā)作，這就是急性氧中毒。又如血液中葡萄糖是我們賴以生存的物質(zhì)，如果血液中葡萄糖濃度太低（低過4.0 mM），就會(huì)發(fā)生低血糖。低血糖比高血糖危害更大，非常容易威脅患者生命。再一個(gè)例子是關(guān)于鈣等微量元素，一般人都非常擔(dān)心缺鈣，但可能不了解，細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度幾乎是所有細(xì)胞損傷甚至死亡的關(guān)鍵介質(zhì)。另如酸鹼平衡、激素濃度、氨基酸的神經(jīng)興奮性、高低血壓和高低體溫等等。這樣的例子在生物體系中不勝枚舉?？梢哉f，生物功能的維持就是多種因素的動(dòng)態(tài)平衡，許多重要的物質(zhì)和生命指標(biāo)都必須控制在一個(gè)有限的正常范圍內(nèi)，過低或過高都無法維持正常的生理過程。醫(yī)學(xué)生理學(xué)領(lǐng)域把這種現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)。

八、氫是氧化還原穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。

我們了解一下營(yíng)養(yǎng)的人體吸收過程，也就是細(xì)胞代謝的過程：人吃進(jìn)的食物，碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等經(jīng)過胃腸道消化、吸收，經(jīng)過血液輸送至各個(gè)細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化反應(yīng)，碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)經(jīng)體內(nèi)氧化可釋放能量，三者統(tǒng)稱為“產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素”或“熱源質(zhì)”一般稱為能量物質(zhì)，是生命構(gòu)成的基本物質(zhì)和動(dòng)力源；礦物質(zhì)和維生素是構(gòu)成機(jī)體組織的重要成份，無法由生物體自己生產(chǎn)，需要通過飲食等手段獲得，一般稱為非能量物質(zhì)，通過與碳水化合物（糖類）、脂類、蛋白質(zhì)的結(jié)合，形成了酶、激素、維生素等生物大分子，構(gòu)成了體內(nèi)重要的電子載體與傳遞系統(tǒng)，可以想象成電線，或者是一條脫氫流水線更加形象，礦物質(zhì)和維生素構(gòu)成了這條流水線的平臺(tái)和各種器械、工具，將碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)經(jīng)過一步步地分解、組合，從中將氫給拆卸出來。還有必要說一下，原來所說的其它抗氧化物質(zhì)，或者是礦物質(zhì)、維生素的一種，或者是由礦物質(zhì)、維生素和能量物質(zhì)結(jié)合而成的，正是有了這些抗氧化物質(zhì)，才能使這一電子流水線完整，所以說礦物質(zhì)、維生素也是人體必須的，缺少了同樣會(huì)生病。

我們來看看細(xì)胞代謝的詳細(xì)過程，第一步糖酵解：將一分子葡萄糖分解為兩個(gè)分子丙酮酸，并發(fā)生氧化（脫氫）和生成少量ATP；第二步三羧酸循環(huán)：丙酮酸徹底分解為二氧化碳和氫，這個(gè)氫遞氫體攜帶，同時(shí)生成少量的ATP；第三步電子傳遞也叫氧化磷酸化：氫原子被傳遞給氧以生成水，讓整個(gè)能量代謝得以完成并且釋放大量能量，能量轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)能量流通分子ATP供給各種生物耗能過程?？傊娮觽鬟f實(shí)質(zhì)上又分三步：第一步是底物脫氫生成ATP，第二步是氫離子和電子通過呼吸鏈傳遞，第三步是分子氧跟傳遞的氫離子和電子結(jié)合成水。

氧化還原反應(yīng)常常通過脫氫和加氫形式實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移，把一個(gè)氫原子脫離原來的物質(zhì)，必然要減一個(gè)電子，就發(fā)生氧化反應(yīng)，把一個(gè)氫原子加到分子上去，必然要加一個(gè)電子，就發(fā)生還原反應(yīng)，所以通常把生物氧化還原反應(yīng)中的氫轉(zhuǎn)移，叫做電子轉(zhuǎn)移。

知道了細(xì)胞代謝的過程，我們就能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞代謝的前二步的主要作用就是脫氫，也就是分離出氫離子和電子，為最后的氧氫反應(yīng)做準(zhǔn)備。

最主要的一點(diǎn)，只有最終能產(chǎn)生水的氧化還原反應(yīng)才是能量代謝的終點(diǎn)，沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應(yīng)總是不穩(wěn)定的，需要更多反應(yīng)來使其穩(wěn)定，同時(shí)制造更多不穩(wěn)定的反應(yīng)，因?yàn)樗巧镒钪饕慕M成，能最終產(chǎn)生水的反應(yīng)在人體內(nèi)是最穩(wěn)定的反應(yīng)，只有氫和氧反應(yīng)才能生成水。有起點(diǎn)有終點(diǎn)的代謝才是完整的代謝過程，細(xì)胞代謝的開始為了得到能量，細(xì)胞代謝的結(jié)束是得到了能量，有開始有結(jié)束才能周而復(fù)始循環(huán)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。沒有產(chǎn)生水氧化還原反應(yīng)不可避免制造出新的自由基，自由基通過掠奪其他物質(zhì)的電子以達(dá)到自身平衡，同時(shí)制造新的不平衡；但如果沒有新自由基產(chǎn)生，下一個(gè)氧化還原反應(yīng)也就不可能發(fā)生，就沒有了氧化還原代謝過程細(xì)胞也就沒失去了活力。

由此可知，需氧生物的新陳代謝過程中，只有氫才能讓細(xì)胞代謝能夠徹底完成，氫是生命平衡的根本。沒有氧化還原平衡，也就無法實(shí)現(xiàn)能量代謝，缺乏了生物能量供應(yīng)，人體其它平衡如：酸鹼平衡、激素濃度、氨基酸的神經(jīng)興奮性、高低血壓和高低體溫等的平衡也不可能維持。所以說氧化還原平衡是最基本的平衡，是其他平衡依托的基礎(chǔ)。沒有氧化還原反應(yīng)也就沒有了細(xì)胞物質(zhì)能量代謝過程，沒有新陳代謝，生命就不會(huì)持續(xù)存在，所有的生命平衡也就失去了存在可能。

九、氫氧失衡是氧化損傷的根本原因

大多數(shù)正常組織在有氧時(shí)通過糖的有氧分解獲取能量，缺氧時(shí)細(xì)胞會(huì)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)換進(jìn)行無氧糖酵解。腫瘤組織則在氧供應(yīng)充分條件下也以無氧糖酵解獲取能量，這就是著名的瓦爾堡效應(yīng)。糖酵解的許多中間產(chǎn)物被瘤細(xì)胞利用合成蛋白質(zhì)、核酸及脂類，從而為瘤細(xì)胞本身的生長(zhǎng)和增生提供必需的物質(zhì)基礎(chǔ)。這些病理組織細(xì)胞氫和氧結(jié)合不充分，不會(huì)產(chǎn)生水，就如上所述沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應(yīng)不可避免制造自由基，自由基為達(dá)到自身的平衡沒完沒了地掠奪其他生物大分子的電子，這會(huì)制造新的不平衡，這種電子掠奪無休止進(jìn)行下去，發(fā)生所謂自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這正是沒有產(chǎn)生水的氧化還原反應(yīng)的一個(gè)特點(diǎn)。

氧化還原反應(yīng)不產(chǎn)生水，也不產(chǎn)生自由基，氧化還原反應(yīng)就不可能持續(xù)進(jìn)行，沒有氧化還原這種能量代謝過程，失去能量供應(yīng)，細(xì)胞就會(huì)發(fā)生壞死，細(xì)胞壞死則是炎癥發(fā)生重要原因，而炎癥和氧化往往伴隨發(fā)生。

代表還原的氫和代表氧化的氧在平衡狀態(tài)能發(fā)生最理想的反應(yīng)，主要生產(chǎn)水。當(dāng)氫相對(duì)不足，例如吸入高分壓氧時(shí)，氧氣無法被充分還原，會(huì)導(dǎo)致氧氣被部分還原的自由基產(chǎn)生。如果氧氣不足，例如缺血缺氧時(shí)，還原性氫過度，導(dǎo)致氧氣不能被有序還原，特別是電子傳遞過程的電子泄露，導(dǎo)致氧氣被部分還原的情況，也能增加自由基產(chǎn)生。如果在缺血缺氧后突然恢復(fù)血氧供應(yīng)，多余的電子和大量氧氣接觸，可進(jìn)一步增加自由基的產(chǎn)生，這就是經(jīng)典的缺血再灌注損傷發(fā)生的情況。所以，氧化應(yīng)激實(shí)質(zhì)是氧化還原穩(wěn)態(tài)失衡的表現(xiàn)。

氧化相對(duì)過剩，還原相對(duì)多余，兩個(gè)方向最終的表現(xiàn)都是氧化損傷，也是目前人類大多數(shù)疾病產(chǎn)生和發(fā)展的原因，而細(xì)胞代謝的沒有發(fā)生氫氧反應(yīng)產(chǎn)生水是其最根本原因。既然大多數(shù)疾病根源是細(xì)胞代謝沒有發(fā)生氫氧反應(yīng)產(chǎn)生水，氧是人體本就不缺少的物質(zhì)，沒有氧氣人活不了，即使缺少也是因?yàn)榧?xì)胞代謝的最后沒有氫和氧反應(yīng)產(chǎn)生水造成的細(xì)胞病變，或者血管堵塞等疾病導(dǎo)致氧供應(yīng)不足，自由基是具有更強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，此時(shí)補(bǔ)充一定量溫和還原作用的氫氣，而不是具有更強(qiáng)還原作用的歡迎加，才更有利于實(shí)現(xiàn)氧化還原穩(wěn)態(tài)的恢復(fù)。

也許有人會(huì)擔(dān)心，氫氣會(huì)不會(huì)引起其它的疾病，如氫過早與自由基中的氧原子發(fā)生反應(yīng)，而提前結(jié)束細(xì)胞的代謝過程？回答這個(gè)問題就要提到最新的醫(yī)學(xué)研究成果——?dú)錃獾倪x擇性抗氧化。

十、氫氣的選擇性抗氧化的根本原因

在正常的細(xì)胞代謝過程中，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量守恒律，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目，如葡萄糖的代謝中，一分子的葡萄糖C6H12O6加6分子的水H2O加6分子的氧O2經(jīng)過一系列的酶催化生成6分子的二氧化碳CO2加12分子的水H2O和熱（能量），其化學(xué)反應(yīng)式可寫成：C6H12O6+6 H2O+6 O2酶→6CO2+12H2O+能量。也就是說在細(xì)胞代謝的過程中，氧化過程產(chǎn)生了多少氫原子，最后就會(huì)有相應(yīng)的氧來與其發(fā)生反應(yīng)而生成水，而能夠產(chǎn)生多少氫原子又與氧化過程密不可分，這中間不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)多余的氫原子，更不會(huì)接受外來的氫原子，這是由氧化還原的優(yōu)先律決定的。

氧化還原的優(yōu)先律：對(duì)于自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，總是強(qiáng)氧化性物質(zhì)和強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)生成弱氧化性物質(zhì)和弱還原性物質(zhì)。即氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性。對(duì)于同一氧化劑，當(dāng)存在多種還原劑時(shí)，通常先和還原性最強(qiáng)的還原劑反應(yīng)。

上述對(duì)氫抗氧化的闡述，主要是指氫原子，氫原子是具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)，是不是這種強(qiáng)還原性物質(zhì)是解決氧化損傷的理想工具？并不是如此，一方面我們很難獲得純粹的氫原子，生物醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)家曾經(jīng)考慮過利于能提供氫原子的各種抗氧化劑如維生素C。但如前所述，這些經(jīng)典抗氧化劑并沒有產(chǎn)生預(yù)期的疾病預(yù)防治療效果。且這些強(qiáng)還原劑過度增加也可能會(huì)導(dǎo)致氧化還原穩(wěn)態(tài)被破壞。

氫的還原性相比于細(xì)胞代謝過程中的各種還原劑來說不是一般的弱，氫氣還原性只是身體內(nèi)許多物質(zhì)還原性的大約0.1％。由此可知，氫氣對(duì)正常的細(xì)胞代謝不會(huì)也不可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

而在非正常細(xì)胞中，如腫瘤組織細(xì)胞中，所以會(huì)產(chǎn)生大量自由基，往往都是在多種內(nèi)外因素共同作用下造成細(xì)胞代謝三羧酸循環(huán)不能有效進(jìn)行，更不要說此后的氧化磷酸化了。因?yàn)闆]有三羧酸循環(huán)，這一環(huán)境中的還原物質(zhì)必然產(chǎn)量不足，還也是由氧化還原優(yōu)先規(guī)律決定的，由于還原物質(zhì)不足，給了氫氣與這些自由基，特別是強(qiáng)毒性自由基發(fā)生反應(yīng)的空間和時(shí)間，氫氣給這些自由基提供電子，能抵消這些自由基中的不成對(duì)電子，接受電子的自由基也可變成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的物質(zhì)。

凡是自由基大量增加的環(huán)境，還原性物質(zhì)（包括氫）必然不足，因?yàn)槌龤湟酝獾钠渌€原性物質(zhì)的不足，而氫的還原性弱于其它還原性物質(zhì)又強(qiáng)于許多生物大分子的還原性，給外來的氫與這些自由基反應(yīng)提供了被選擇的可能；而正常細(xì)胞中除氫以外的其它還原性物質(zhì)相對(duì)豐富，而氫的還原性弱于這些還原性物質(zhì)，所以外來的氫沒有機(jī)會(huì)參與其中的氧化還原反應(yīng)。

另外在溶液反應(yīng)體系中，擴(kuò)散能力是反應(yīng)底物參與反應(yīng)的重要優(yōu)勢(shì)特征，氫氣在生物組織內(nèi)具有極強(qiáng)擴(kuò)散能力，這也有利于氫氣和強(qiáng)自由基發(fā)生反應(yīng)。

由此可知，氫的選擇性還原的根本原因是因?yàn)闅錃獾倪€原性弱于身體內(nèi)許多物質(zhì)還原性而強(qiáng)于生物大分子的還原性，遵循氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，特別是氧化還原反應(yīng)的規(guī)律中的優(yōu)先律的原則，氫氣只對(duì)自由基異常部分起作用。

十一、氫氣是健康圣品

我們知道，造成疾病的因素有很多，這此因素有些能夠避免，但大部分都無能為力，只能被動(dòng)接受，如空氣污染、水質(zhì)變差、食物農(nóng)藥殘留、電磁輻射等與生活密不可分，時(shí)時(shí)伴隨，無可逃避。人體在不知不覺中就被這些所影響，更何況身體自身也在不斷的制造這些因素，如吸煙、酗酒、勞累過度或不事運(yùn)動(dòng)、情緒波動(dòng)過大等，明知道不好，但又很難完全避免。也許你已經(jīng)十分小心了，但你能夠不呼吸嗎？你能夠不喝水、不吃飯嗎？你能夠跳出這個(gè)地球環(huán)境之外嗎？我想大多數(shù)人是不可能的。既然無可避、不能避，那么自由基也就無處不在，它們或造成細(xì)胞損傷和壞死，或不斷造成細(xì)胞基因突變。如果是在各種組織、器官上的細(xì)胞壞死就會(huì)誘導(dǎo)炎癥發(fā)生，如果是血管壁細(xì)胞壞死就會(huì)沉積在血管壁上造成硬化斑塊，嚴(yán)重時(shí)堵塞血流，特別是40歲以后，或多或少的都有一些十分頭痛的小毛病、大毛病。這些小毛病、大毛病到還不可怕，因?yàn)槟阋呀?jīng)知道了就能去治它，它們也在不斷提醒你去注意保護(hù)身體；更可怕的是身體內(nèi)不斷生成的自由基，最終使細(xì)胞也擁有了不斷掠奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的特性，這就是腫瘤細(xì)胞，特別是惡性腫瘤細(xì)胞，這種情況早期身體一般沒有明顯感覺，一旦感覺異?；旧暇蜑闀r(shí)已晚了。

我們知道氫在需氧生物新陳代謝具有重要作用，也知道氫能夠選擇性的清除沒用的、有害自由基，現(xiàn)在看看國(guó)際上氫醫(yī)學(xué)家們都發(fā)現(xiàn)了氫氣能治什么疾病吧。

美國(guó)、日本和中國(guó)是目前研究氫氣醫(yī)學(xué)生物學(xué)效應(yīng)最多的國(guó)家，每個(gè)國(guó)家都有幾十個(gè)研究機(jī)構(gòu)參與，包括哈佛大學(xué)、東京醫(yī)科大學(xué)、協(xié)和醫(yī)科大學(xué)等知名研究機(jī)構(gòu)，同時(shí)匈牙利、德國(guó)、韓國(guó)等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)也積極參與了這方面研究。近年來，全世界多個(gè)國(guó)家的數(shù)千名科研人員，共發(fā)表了1600余篇?dú)浞肿由飳W(xué)相關(guān)論文。我國(guó)有更多學(xué)者關(guān)注氫氣生物學(xué)研究，學(xué)術(shù)研究規(guī)模不斷擴(kuò)大，單從論文數(shù)量和學(xué)者隊(duì)伍看在國(guó)際這一領(lǐng)域上具有領(lǐng)先地位。截至2020年，氫氣生物學(xué)效應(yīng)獲得的國(guó)家自然基金項(xiàng)目已經(jīng)超過90項(xiàng)。海軍軍醫(yī)大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、山東第一醫(yī)科大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京大學(xué)、、陸軍軍醫(yī)大學(xué)、廣州醫(yī)科大學(xué)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)、青島大學(xué)、深圳大學(xué)、解放軍總醫(yī)院等多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展了數(shù)十項(xiàng)氫氣醫(yī)學(xué)研究，涉及疾病涵蓋慢阻肺、糖尿病、代謝綜合征、帕金森病、癌癥輔助治療、乙肝、心絞痛等多種重要疾病的基礎(chǔ)和臨床研究。非常重要的是，2020年中國(guó)國(guó)家食品藥品管理局已經(jīng)將氫氧霧化吸入批準(zhǔn)為治療COPD急性發(fā)作的三類醫(yī)療器械，在國(guó)家第七和第八版《新冠狀肺炎診療方案》中也將氫氧吸入作為建議治療方法，這是中國(guó)政府對(duì)氫氣療法認(rèn)可的最重要標(biāo)志。

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量基礎(chǔ)和臨床研究證據(jù)表明，氫氣可通過減少氧化損傷、炎癥性損傷、細(xì)胞凋亡等病理過程，對(duì)200多種常見疾病產(chǎn)生可能的治療效果，例如各類炎癥、缺血、藥物毒性作用、心腦血管疾病、肝臟疾病、腎臟疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、代謝性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤、癌癥放化療造成的損傷、再灌注損傷、臟府移植后損傷、輻射損傷、脊髓創(chuàng)傷、疼痛、老年性癡呆、圍產(chǎn)期疾病等，特別是對(duì)自由基所造成的疾病有著良好的預(yù)防效果，所以研究表明氫具有顯著的抗衰老效果。

這里所提到的都是某一類疾病，比如：代謝性疾病就包括以下這些疾?。禾悄虿?、糖尿病酮癥酸中毒、高血糖高滲綜合征、低血糖癥、痛風(fēng)、蛋白質(zhì)-能量營(yíng)養(yǎng)不良癥、維生素A缺乏病、壞血病、維生素D缺乏病、骨質(zhì)疏松癥、肥胖、高血壓、高甘油三脂血癥等；自身免疫性疾病包括：系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性脈管炎、硬皮病、天皰瘡、皮肌炎、混合結(jié)締組織病、自身免疫性溶血性貧血、甲狀腺自身免疫病、潰瘍性結(jié)腸炎等。有很多疾病可歸入不同的類別中，如中風(fēng)可歸入心腦血管疾病，也可歸入再灌注損傷，還可歸入神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。

總的來說，這些疾病幾乎包括了所有人類疾病。是不是說氫什么病都能治，這不就成神藥仙丹了？！

當(dāng)然不是，再次強(qiáng)調(diào)一下，氫氣只是對(duì)自由基異常增多造成的疾病有良好的作用。造成疾病的原因是多種多樣的，雖然這些疾病都表現(xiàn)出自由基異常增多，但引起這此疾病的根本原因不解決，就是把所有自由基都清除干凈也是治標(biāo)不治本的，比如你手上扎了一根刺，會(huì)引發(fā)炎癥，這個(gè)部位自由基自然增多，如果你不把刺拔出來，即使炎癥好了你也不會(huì)舒服，說不定什么時(shí)候就再次發(fā)炎；再比如維生素類缺乏、輻謝損傷、腫瘤以及各種原因造成的血管堵塞等，如果不把根源找到并針對(duì)性的采取相應(yīng)措施，那么補(bǔ)充再多的氫也只是能夠緩解、控制，而不能根治。所以只能說氫氣對(duì)200多種常見疾病產(chǎn)生干預(yù)效果，而不是治療效果。

氫氣到底能幫助我們干什么？

首先，氫氣是一種健康促進(jìn)劑。用于健康的工具必須對(duì)人安全，沒有毒性。氫氣對(duì)人的安全性非常高，已經(jīng)有充分的研究證據(jù)?？寡装Y抗氧化對(duì)許多疾病都可能具有預(yù)防作用，這讓氫氣成為一種理想的健康促進(jìn)劑，甚至可以說氫氣是一種健康圣品。

其次，氫氣是一種解毒劑。過量運(yùn)動(dòng)、空氣污染、藥物毒性、各種內(nèi)外環(huán)境有毒有害因素都能對(duì)身體產(chǎn)生毒害，這些毒害的根源就是自由基和炎癥。氫氣對(duì)這些有毒因素都可以作為緩沖劑。在應(yīng)用上，用于解除運(yùn)動(dòng)損傷和運(yùn)動(dòng)疲勞，緩解藥物毒副作用，對(duì)抗空氣和環(huán)境有毒污染，氫氣作為日常輔助解毒工具。

最后，氫氣作為疾病治療的助手。常規(guī)臨床治療手段，手術(shù)、藥物、物理和化學(xué)工具，都從各個(gè)角度發(fā)揮疾病治療作用。但是不僅治療本身可能會(huì)存在有害有毒的問題，疾病的復(fù)雜性讓任何工具和藥物都很難全面覆蓋。氫氣作為一種安全的穩(wěn)態(tài)維持因子，用于常規(guī)治療過程的輔助方法，當(dāng)可以發(fā)揮非常重要的作用。

總之，氫氣不是藥物，但能夠填補(bǔ)藥物的短板，在健康促進(jìn)、疾病預(yù)防、排除毒素、輔助治療等方面，發(fā)揮經(jīng)典療法不可替代的重要作用。

至此，讓我們?cè)傺鲆曇幌職浒伞?/span>

氫是宇宙中最小的分子，是宇宙含量最多的元素，是水和生物體的重要成分，對(duì)生命起源的貢獻(xiàn)巨大。在生物進(jìn)化歷史上，氫一直發(fā)揮關(guān)鍵作用，厭氧細(xì)菌依靠氫來對(duì)抗氧自由基損傷，真核細(xì)胞線粒體的出現(xiàn)，有效地解決了氧毒性的問題，通過氧化還原獲得能量，氫是不可替代還原底物，氫氣的參與下帶來線粒體和有氧代謝的進(jìn)化，啟動(dòng)了復(fù)雜細(xì)胞進(jìn)化之路，并最終早就了人類。氫氣是生命之父，氫氣是進(jìn)化推手，氫是健康圣品。沒有氫氣，人活不好。

1、氫是體內(nèi)能量代謝的重要介質(zhì)。

2、人大腸內(nèi)細(xì)菌可產(chǎn)生大量的氫。

3、氫是一種重要的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)。

4、氫能清除特異性毒性自由基，對(duì)正常友好的自由基沒作用，是最理想的自由基清除藥物。

5、氫沒有毒性，是一種唯一的綠色環(huán)保的天然藥物，是自然界給我們的禮物。

最后，氫氣不是萬能的，健康需要多種方法聯(lián)合，做到以下幾點(diǎn)才可以輕松擁有健康：

第一，按時(shí)作息，保證充足睡眠；

第二，營(yíng)養(yǎng)均衡，不暴飲暴食，戒煙限酒；

第三，堅(jiān)持適量運(yùn)動(dòng)，做到勞逸結(jié)合；

第四，每天吸一小時(shí)以上的氫，把不可避免的自由基對(duì)身體的傷害降到最低。

為保身體健康，請(qǐng)牢下面的絕句：

健康絕句

十點(diǎn)入眠六時(shí)醒，

營(yíng)養(yǎng)均衡勞逸平。

為保疾病不纏身，

牢記每天補(bǔ)充氫。

免責(zé)聲明：本文轉(zhuǎn)載自《氫思語》，版權(quán)歸原作者所有。文章觀點(diǎn)代表作者本人，并不意味著納諾巴伯氫友會(huì)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。若內(nèi)容涉及健康建議，僅供參考勿作為健康指導(dǎo)依據(jù)。

溫馨提示：根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理?xiàng)l例》，氫氣不能替代藥物治療。