本文根据捷克柯米尼亚斯大学ViliamMojto等年发表在WorldHeartJournal的一篇综述MolecularHydrogen:ANewApproachfortheManagementofCardiovascularDiseases。
背景：人类死亡的头号疾病是心脑血管疾病。心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称，泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。心脑血管疾病是一种严重威胁人类，特别是50岁以上中老年人健康的常见病，具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点，即使应用目前最先进、完善的治疗手段，仍可有50%以上的脑血管意外幸存者生活不能完全自理，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达万人。
心脑血管疾病是全身性血管病变或系统性血管病变在心脏和脑部的表现。其病因主要有4个方面：①动脉粥样硬化、高血压性小动脉硬化、动脉炎等血管性因素；②高血压等血流动力学因素；③高脂血症、糖尿病等血液流变学异常；④白血病、贫血、血小板增多等血液成分因素。
心脑血管疾病的预防包括一级预防和二级预防，一级预防是指发病前的预防，即无病防病发生；二级预防是为了降低再次发生的危险及减轻致残率，即患病后防止再发病。通过肠道细菌产生氢气发挥对心脑血管疾病适合用在一级预防，氢气吸入则更适合用于二级预防。当然这些应用的可行性仍然需要研究确认。
摘要：西方饮食、吸烟、饮酒是公认导致氧化应激、抗氧化能力下降、高血糖、高血脂和各种重要组织炎症反应的重要因素，受累组织主要包括胰岛beta细胞、肝细胞、内皮细胞、神经元、骨细胞和肠道细胞等含LDL受体的细胞。研究提示含有丰富抗氧化作用的类黄酮、欧米茄3脂肪酸和膳食纤维的饮食能减少心血管病死亡风险。能产生自由基的物质广泛分布在人呼吸的空气、吃的食物、饮水和药物中。
益生菌、益生元和高膳食纤维都能直接或间接产生更多氢气，肠道内细菌产生的氢气具有中和活性氧自由基的作用。最近研究发现氢气主要能选择性中和羟基自由基和亚硝酸阴离子自由基。这两种活性氧都是导致组织氧化损伤的毒性自由基。氢气能显著降低各种氧化应激导致的氧化损伤，并对炎症反应有抑制作用，炎症是心血管病的重要病理因素。临床和基础研究表明氢气对中风、高血脂、脂代谢异常、内皮细胞功能紊乱、动脉硬化和缺血再灌注损伤都有一定治疗效果。目前氢气对人类心血管疾病的治疗作用仍然需要更大规模人群研究确认。
抗炎症是氢气保护血管效应的基础
研究表明，心脑血管疾病是人类死亡的最主要原因。国际营养学会和国际心脏病学会等机构建议，不健康饮食、吸烟饮酒和活动减少。西方饮食、吸烟和饮酒都会导致氧化应激、抗氧化能力不足、高血糖、血脂紊乱和各种器官炎症反应。胰腺b细胞、肝脏LDL受体细胞、内皮、神经、骨和胃肠道上皮细胞等都可能受到炎症侵犯。
大量研究提示，饮食中含有丰富抗氧化物质如多酚、欧米茄3脂肪酸和纤维素能逆转上述改变，但广泛流行的西方饮食则会增加上述改变并提高心血管病死亡风险。西方饮食再加膳食抗氧化物质缺乏会导致身体组织抗氧化能力缺陷，如果恰好也存在自身内源性抗氧化能力的下降，则会导致自由基水平增加和组织氧化应激损伤。身体内存在一套内源性抗氧化系统，主要是由各种内源性和饮食来源抗氧化物质和抗氧化酶组成，谷胱甘肽、NADPH、白蛋白、过氧化氢酶、SOD和血浆铜蓝蛋白等都是重要的内源性抗氧化酶，内源性抗氧化系统能避免肝脏细胞上胆固醇受体、胰腺b细胞和内皮细胞被自由基损伤。
血管内皮细胞等应力反应性是维持血管适当张力的关键因素，高血压等疾病血压剧烈波动和血流异常都能损伤内皮细胞功能。炎症反应造成氧化应激能加重内皮细胞功能紊乱，近一步会引起动脉硬化和心血管病。
经典研究认为，内皮细胞源性血管扩张因子，包括一氧化氮、前列腺素和内皮细胞超极化因子都是血管功能的重要调节因子。最近研究证明，氢气也是重要血管保护因子，能抑制自由基应激导致的人类内皮细胞功能紊乱和心血管病。肠道细菌能给身体提供氢气，这些氢气对维持血管健康可能会发挥重要作用。但不健康饮食能导致可制造氢气的肠道菌群减少，补充氢气可能是心血管疾病的理想管理工具。
炎症和氧化损伤几乎是一切疾病的基础，心脑血管疾病的病理基础主要是血管的老化和病变，比较重要的是血管粥样硬化，导致血管硬化的诱因如饮食、吸烟、环境污染和心理等。所有这些诱因产生危害的基础是通过氧化和炎症对血管产生缓慢的危害，长期的慢性炎症和氧化导致血管严重硬化，最终会出现血管部分或完全堵塞，这种病变出现在心脏就产生心绞痛或心肌梗死，出现在大脑就会导致中风。这就是心脑血管意外，是当今人类死亡的头号原因。解决了心脑血管疾病的问题，就可以挽救足够多的人类生命。
能产生自由基的物质广泛存在于人类呼吸的空气、吃的食物、喝的饮水和服用的药物。油炸食物、酒精、香烟、杀虫剂、放射线和各种污染物都能通过产生自由基危害人体健康。由于人类组织需要氧气氧化能量物质，身体需要吸入大量氧气维持生命。这导致自由基在氧气存在的条件下变成活性氧。例如氧气获得一个电子变成超氧阴离子，就是典型的活性氧自由基。这种自由基是人体组织内活性氧的源头，可通过酶催化等过程变成过氧化氢和羟基自由基。自由基的特征是拥有最外层不成对电子，也决定了自由基容易和其他物质发生反应的化学活性。这些活性氧自由基不成对电子会寻求组织中其他物质中原子核外电子配对，这会表现为活性氧和其他生物分子的化学反应，结果导致细胞内蛋白质、酯类和DNA等分子被破坏，导致细胞损伤和疾病的发生。
自由基生物化学和自由基生物学已经成为备受
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