氫氣在皮膚病治療中的研究進展
氫氣一直以來被視為惰性氣體，難以在醫療領域發揮作用，直到1975年，Dole等首次證實高壓氫氣對小鼠鱗狀皮膚癌有治療作用。2007年，Ohsawa等［1］證明小鼠腦缺血再灌注模型呼吸2%氫氣具有明顯抗損傷作用，並結合體外測試，提出了氫氣是通過選擇性抗氧化發揮強大的生理功能，這一理論的提出，引起了全球的研究熱潮。
1) 氫氣與濕疹皮炎類疾病
Ignacio等［2］應用NC/Nga小鼠模型研究口服富氫水對特應性皮炎的療效。實驗以塵蟎抗原粗提取物誘導小鼠特應性皮炎樣改變。同時將富氫水［濃度0.250± 0.010 ?滋mol/L，pH 7.30± 0.02，氧化還原電位（-510±） 6 mV］餵給實驗組小鼠。結果發現，富氫水可顯著降低小鼠血清內白細胞介素（IL）10、IL-12p70等細胞因子的水平。作者認為，富氫水通過調控Th1和Th2反應通路以發揮作用，並提出富氫水可作為特應性皮炎的補充治療手段。該實驗為探索特應性皮炎發病相關的細胞因子提供了新視角。
在後續實驗中，Yoon等［3］在臨床症狀、系統表現、氧化還原平衡以及IgE水平方面進行了研究。該實驗以1%的 2，4-二硝基氯苯溶液誘導小鼠特應性皮炎樣改變，皮炎嚴重程度通過宏觀皮膚評分、搔抓頻率及皮膚測試進行評定。結果顯示，實驗組小鼠臨床症狀顯著改善，搔抓頻率顯著降低。與此同時，實驗組的活性氧類物質（ROS）水平顯著降低，谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）活性增強。此外，實驗組的炎症介質也顯著減少。作者認為，富氫水通過氧化還原平衡和免疫調節發揮作用。
2) 氫氣與皮膚創面恢復
Guo等［4］應用C57BL/6大鼠模型，發現腹膜內注射富氫水可在形態學及分子層面緩解急性光損傷。作者認為，氫氣通過減輕炎症反應和氧化應激，保護由中波紫外線（UVB）引起的皮損。在該實驗中還設置了富氮氯化鈉生理溶液組，氮氣並未表現出這種作用。
Ignacio等［5］應用SKH-1無毛小鼠模型，首次研究富氫水沐浴對光損傷的影響。實驗組小鼠在富氫水［低濃度富氫水：pH 7.33 ± 0.53，氧化還原電位（ -83.3±44.8）mV；高濃度富氫水pH 7.32±0.34，氧化還原電位 （-481±41.4） mV］中沐浴，每天2次，每次50 min，在沐浴15 min前和30 min後接受UVB照射，4次，累計照射劑量360 ~ 540 mJ/cm2。結果發現，富氫水可改善皮損情況，降低IL-1?茁、IL-6等細胞因子水平，增強GPx活性，增加淋巴細胞數目，降低嗜鹼性粒細胞數目，減少掃描電鏡下的角質形成細胞缺陷和超微結構改變。實驗組分別設置了高、低濃度組，再一次證實氫氣在高濃度下的安全性。
Watanabe等［6］用Sprague鄄Dawley（SD）大鼠模型研究氫氣吸入對放射損傷及再損傷後修復的影響，結果發現，與照射後吸入氫氣及不吸入氫氣相比，照射前吸入氫氣可顯著改善光損傷，作者將此歸因於照射前氫氣吸入對羥自由基（OH·）的清除作用。X線照射後，在小鼠X線照射區域內造成皮膚全層傷口，發現X線照射可顯著增加傷口癒合時間，而與照射後吸入氫氣及不吸入氫氣相比，照射前吸入氫氣可顯著提高傷口的癒合率，傷口癒合率在照射後吸入組與不吸入組間差異無統計學意義。
Zhao等［7］用SD大鼠模型研究富氫水對皮瓣缺血再灌注損傷修復的影響。誘導大鼠腹部皮瓣缺血3 h，於再灌注前10 min腹膜內注射富氫水。結果發現，富氫水可顯著改善缺血再灌注後皮瓣的存活情況以及血流灌注，減輕白細胞浸潤，減輕脂質過氧化物（MDA）、炎症細胞因子的產生。在該實驗中，分別設置了高、低劑量實驗組，一組給予5 ml/kg的富氫水，另一組給予10 ml/kg，濃度> 0.6 mmol/L。
Li等［8］通過人體和體外細胞實驗來探討富氫水對於壓瘡的影響。在人體試驗中，22例患有壓瘡的日本老年住院患者在常規護理的同時管飼富氫水600 ml/d［濃度0.40 ~ 0.65 ?滋mol/L，氧化還原電位（-592.5±9.5） mV，pH 7.40］治療，根據截止點（出院或死亡日）患者的住院天數、創面縮小程度、壓瘡狀態評價及分類量表評分，回顧性地將患者分為高效組和低效組，結果發現，與低效組對比，高效組住院天數明顯縮短，截止點的評分比起始點（住院日）時明顯降低，高、低效組創面均顯著縮小，兩組間差異有統計學意義。試驗中，將壓瘡患者分為Ⅱ、Ⅲ級，高效組包含6例Ⅱ級、10例Ⅲ級患者，而低效組包含4例Ⅱ級、8例Ⅲ級患者。由於該研究並非隨機對照試驗，因此該試驗論證強度較低。
3) 氫氣與急性紅斑性皮膚病
Ono等［9］通過臨床觀察研究富氫水對於急性紅斑性皮膚病的療效。4例罹患不同的基礎病，如單純皰疹病毒感染、腦部血管瘤等，原發或在治療過程中繼發性出現皮疹及與之相關的症狀，如發熱、疼痛等，且均伴有基礎疾病，在常規治療失敗後，靜脈滴注富氫水（濃度0.8 mmol/L）。結果發現，富氫水顯著改善4例患者的紅斑及相關症狀，且沒有復發。作者提出，該研究的局限性在於樣本量過小，且未對皮損進行組織病理檢查。
4) 氫氣與皮膚老化
皺紋形成與光損傷所致膠原纖維減少有一定關係，在細胞實驗中，富氫水對長波紫外線（UVA）照射所致細胞損傷有影響。在臨床觀察中，6例健康志願者（女5例，男1例）每日富氫水沐浴5 min以上［濃度0.095 ~ 0.205 ?滋mol/L，氧化還原電位（-225±75） mV］，持續90 d。通過軟件分析頸背部皮膚的矽樹脂複製物在斜照光下的投影面積以評估皮膚老化程度。結果發現，第90 天時4例女性志願者頸背部皺紋較治療前顯著減少［10］。
5) 氫氣抗皮膚氧化應激損傷的可能機制
Yu等［11］通過細胞實驗研究富氫水對高葡萄糖或甘露醇所致氧化損傷的影響。糖尿病患者可發生多種併發症，其中包括皮膚損傷。甘露醇和高葡萄糖都會導致人皮膚成纖維細胞產生氧化應激。該研究通過用富含氫氣（濃度> 0.6 mmol/L）的葡萄糖或甘露醇培養液培養人皮膚成纖維細胞，結果發現，成纖維細胞的生長受抑製程度和細胞內O2-的水平顯著降低，細胞內線粒體膜電位更為穩定，MDA等氧化產物的水平降低，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽活性增高。作者認為，氫氣通過減少細胞內O2-的水平並加強細胞的抗氧化能力而發揮作用，並提出氫氣可能是治療糖尿病所致的氧化應激和皮損的新方法。
Kato等［10］在UVA照射前用富氫水（濃度0.565 ?滋mol/L，氧化還原電位-741mV，溫度41.0 ℃）培養正常人皮膚成纖維細胞OUMS-36和正常人上皮來源細胞株HaCaT細胞，結果發現，OUMS-36細胞可合成更多Ⅰ型膠原蛋白，HaCaT細胞的活性明顯升高，染色體濃縮和核皺縮減少，細胞凋亡的比例降低，兩種細胞內的ROS均顯著降低。同樣用富氫水培育經過UVA照射的OUMS-36和HaCaT細胞，並得到類似結果［8］。作者認為，富氫水可通過清除ROS和促進Ⅰ型膠原蛋白合成，抑制UVA所致的皮膚損傷。邢衛斌等［12］通過細胞實驗，發現富氫水可緩解UVB所致的人成纖維細胞的損傷。實驗組分為富氫培養液後處理組和富氫培養液預處理組，均能減輕UVB所致的損傷，而且預處理組的保護作用比後處理組更佳，作者推測這可能是由於損傷前氫氣預處理增強了細胞的免疫屏障。
6) 結語
氫氣在很多實驗中表現出對機體可能的保護作用，氫氣獨特的分子結構使氫氣可以很好地擴散進入細胞質、細胞器以及細胞核發揮作用。目前尚未見氫氣對機體有負面作用的報道。氫氣在選擇性抗氧化、調控機體免疫網絡、干預細胞因子表達等方面的確切作用機制及信號通路值得進一步探討。以氣體形式存在的氫氣有爆炸的危險，而將氫氣溶於液體則容易彌散，難以保存並維持穩定濃度，且氫氣在液體中的飽和濃度較低，這些因素使如何有效提高氫氣濃度成為有待解決的問題。
作者：東南大學附屬中大醫院皮膚科（胡瑞瑋、王飛）；東南大學醫學院（胡瑞瑋）
參 考 文 獻（略）DOI：10.3760/cma.j.issn.1673?鄄4173.2016.04.004《國際皮膚性病學雜誌》，2016，42（4）：212-214
拓展閱讀：
來自韓國的一項研究表明，用含富氫氣水進行沐浴可以治療紫外線引起的皮膚損傷。該研究採用無毛小鼠，首先用紫外線處理造成皮膚損傷，隨機分組進行電解氫氣水洗澡。連續21天後，急性期檢查皮膚炎症因子的表達，慢性期進行組織學和超微結構觀察。研究結果發現，紫外線誘導的皮膚損傷可以被氫氣電解水沐浴顯著抑制，皮膚的厚度和皮膚內的肥大細胞數量明顯減小；掃描電鏡結果表明，角質細胞的數量顯著減少。研究結果提示，用電解水沐浴可能通過抗炎症作用治療紫外線引起的皮膚損傷。
後期有人體試驗也證明，富氫氣水沐浴能使皮膚皺紋深度變淺，說明短期內具有延緩皮膚衰老的作用。日本愛美女士大多數都習慣喝富氫水時剩餘一部分做面膜用，對面部皮膚的保養比專業的化妝水更好。愛美女士可以自己嘗試。對年輕女孩面部有青春痘的，富氫水效果就更是理想。
除富氫水沐浴或局部塗抹富氫水外，理論上對付皮膚老化比較理想的辦法是氫分子納米超微氣泡浴，有一種『活氫納米氣泡儀』是利用流體動力納米氣泡霧化原理，將水瞬間轉變成富含納米化氫水分子的乳白色液體。經過處理後的氫分子極其細微，得以迅速滲透肌膚毛細孔，氫分子直接進入皮膚細胞後，將細胞中的垃圾和毒素中和代謝掉，同時迅速為我們肌膚補充水分，清除皮膚老化自由基，修復受損膠原蛋白，細微氣泡可剝離身上的乳酸、毒素、老化角質等，對於青春痘、粉刺等物質，能讓肌膚達到殺菌清潔美白的效果，對日光線皮膚炎和牛皮鮮等皮膚炎症，也有顯著改善。真正從皮膚根源出發，達到美白、淡化細紋、排毒淡斑、超強補水、修復皮膚炎症。同時可以紓解壓力、鎮靜的功能。由裡到外，真正讓您舒活起來，能達到專業頂級水療SPA的功效。也可以直接飲用或呼吸氫氣，從整體上提高健康水準，皮膚情況其實也需要基於整體身體狀況。
「水質決定體質」，但真正能領悟到水對生命、健康的重要性的人並不多，因此，有人稱水是「被遺忘了的營養素」。世界衛生組織（WHO）機構統計，發展中國家80%的疾病和人類1/3的死亡歸根於水。中國健康飲用水專業委員會主任李復興教授提出我們平常所喝的水或使用的水，確實會縮短自身的生命。好水決定了壽命。富氫水不僅潔凈，有氫有能量，水都是呈現小分子活水團，負離子深度吸收80%，凈化血液，使血液暢通，代謝旺盛，預防多種疾病，增進人體健康。
隨着市場消費需求的多樣化，保健意識的增強，消費者在考慮單純解渴、避暑的同時，越來越注重產品的健康元素，使用產品後假如能帶來身體上的健康，將更受歡迎，所以飲用水在未來發展中，將從單一解渴、避暑逐漸向健康、營養、美容等轉變。富氫水有望成為飲水市場的新寵和主流發展趨勢。
Comments