水素杯_富氢水杯_氢的传奇

氢气所以安全,一是比较少二是容易跑

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来源:简书 2020-05-08

原文标题:氢气人体安全性是不是很诡异?原文地址:https://www.jianshu.com/p/1fd59d57f14b

安全是保底工程,任何时候都要重视。

一般来说,越是效果好见效快的药物,安全性越没有保障。越是没有效果的,安全性越强。但是氢气效果好,安全性也高,这是非常不可思议的,或者是非常诡异的。如何理解这种现象,今天我们来探讨一下这个问题。

氢气对人体的安全性非常高,这有明确的研究证据。最重要的证据来自潜水医学研究,潜水医学使用氢气作为吸入气体,是一个历史过程。潜水技术的发展是希望越来越深,水下工作时间越来越长。从40年代开始的饱和潜水技术,就是要解决深度大停留时间长的根本问题。潜水技术采用氦气作为呼吸气体,基本解决了这个问题,实现了长时间大深度的目标。但是当时氦气作为战略物资,被美国和英国控制,一些对潜水技术有需求的国家,特别是法国和前苏联,也包括中国,为了克服这个困难,寻找氦气的替代吸入气体,最后选择了氢气。并开展了从动物到人体的大量实验研究。最后结论是氢气可以代替氦气作为人潜水用的吸入气体。

要知道,任何用于潜水的气体。例如氧气、空气、氮气、氦气和氢气,都必须对人没有毒性,或者浓度不能达到对人体有毒的水平。例如吸入气体中含有二氧化碳,浓度高了有毒,必须控制浓度。氧气如果超过50kPa(等价与50%的常压气体,或者我们吸入50%氧气可能有毒性),长时间持续吸入,也能对人体产生毒性。所以饱和潜水中使用的氧气分压一般控制在50kPa以下。氢气的安全性在这些气体中几乎是最高的,人体安全角度不需要浓度,或者任何浓度都可以。当然生物安全决定于剂量,氢气安全性也不是绝对的。如果非常高压力,例如超过400米深度或40个大气压,氢气也会对心脏和神经系统产生一定影响,例如有一定麻醉作用。但是这种作用远低于空气的作用,或者氢气的相对毒性远小于空气。这对于我们使用氢气作为疾病治疗的情况,根本就不存在。因为在常压下,这种情况距离其毒性是几十倍的差距。即使用8个大气压治疗癌症的氢气剂量,也远小于其麻醉剂量,所以根本不需要考虑这种效应。

氢气的安全性原因还有另外的证据,就是最近氢气在生物医学领域的研究,没有发现氢气存在明显的毒性作用。当然我们说到氢气的生物安全性,也经常说氢气是一种典型的生物分子。不过生物分子不能简单等于安全,只能说是生物系统制造和利用的物质,因为是自家人,相对比较安全的。但是生物分子因为存在生物功能,如果浓度或剂量非常高,往往会出现不良后果。所以生物分子也必须在某一个安全浓度范围内才能保障其安全性

所以无论从效应角度,还是从生物分子角度,都不能说明氢气这种物质为什么安全性那么高。我今天就来谈谈,氢气对人体的安全性的理论基础,或者从理论上分析分析,氢气为什么会那么安全。

从毒理和药理学角度考虑,一般化学活性强,容易和其他生物分子发生反应的物质,生物活性往往比较强,毒性也经常比较大。例如二氧化碳和一氧化碳。化学上相对惰性的物质分子,活性也往往比较弱,毒性也相对比较小。氢气所以对生命安全,也是因为氢气的化学活性比较弱,或者说氢气是生物惰性分子。要知道,对细胞和生物体有效应的物质,超过安全剂量范围,都往往存在毒性。氢气目前发现存在非常广泛的生物活性,存在潜在毒性是符合逻辑的推论,为什么氢气就没有表现出毒性?如果说氢气化学活性比较弱,所以氢气毒性和生物活性比较弱,这是非常自然的。但是现在发现氢气有广泛的生物学作用,甚至能作为治疗疾病的药物,提示氢气的生物学作用比较强,那么氢气化学活性弱,为什么会有如此强的生物学作用,既然有很强的生物学作用,毒性比较弱也就比较难理解了。

确定生物安全性和药物效应,首先要依靠研究证据。从潜水医学和氢气生物医学研究证据来看,氢气有效和安全性都有非常明确的证据。有效性和安全性存在一定矛盾也是客观存在的,这种矛盾现象总需要有合理的理论解释。

我认为有三个方面的特征是解释氢气有效和安全性存在矛盾的原因。第一个特征就是因为氢气分子相对不活跃,不容易和其他生物分子发生反应。不容易发生反应的物质,例如氦气和氮气等惰性气体,对生物的安全性都比较高。第二个特征是,氢气的溶解度比较小,例如在一个大气压下,这类似我们吸入纯100%氢气30分钟以上体内达到的饱和浓度,氢气的溶解度也只有0.5mM。这样浓度虽然也不低,但对于一种化学活性比较惰性的分子来说,确实不是非常高的浓度。第三个特征是氢气扩散能力强,这决定了氢气在身体内不容易产生延迟效应,例如我们停止吸入氢气后,30分钟后血液中氢气浓度就几乎降低到吸入前的状态。这种特征也给氢气的生物安全性提供了保障,就是使用后效应迅速消失。当然这一特征也让氢气发挥最大效应带来了困难,这方面也正是氢气医学领域需要解决的问题之一。例如人们通过延长吸入时间,通过特殊的氢气释放材料等方式来解决这个问题。

简单说,氢气所以安全,一是比较少,二是容易跑。

并没有绝对的安全,氢气也一样!

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