细胞中主要的氧化压力来源是粒线体（细胞发电厂）的漏电，导致大量的羟自由基（OH?）的产生，造成脂质、蛋白质及核酸的过氧化作用，使得这些生物分子失去正常的特性或是成为信息因子诱导细胞的凋亡。下列的应用实证显示氢分子的生物特性（抗氧化、抗发炎及抗异常代谢织能力）可能是藉由调节粒线体的功能，进而缓解细胞病变的机制，达成保护细胞免受氧化压力之伤害。
1.年意大利学者提出粒线体内膜上的电子传递链（或称呼吸链）含有单电子携带蛋白。当此蛋白功能异常时会导致电子的泄漏，进而形成以氧为核心的各类自由基，其中以羟自由基最具破坏力，会破坏粒线体内的DNA，累积异常突变，导致细胞死亡或老化[1]（如下图所示）。
1.年日本学者发现呼吸氢气可以改善脑伤（缺血再灌模式）而脑神经正是粒线体活跃的组织细胞。尔后的研究证实氢分子具有缓解粒线体损伤所导致的氧化压力相关的病征如脑伤、动脉粥状硬化及衰退老化等粒线体异常现象[2]。
1.3一项以阻塞性黄疸的动物模式，研究富氢生理食盐水对粒线体功能及细胞的影响，结果显示腹腔注射富氢生理食盐水的实验动物，其肝损伤明显下降，其机制是氢分子显着活化粒线体内部的抗氧化系统，增加细胞所需的能量因子ATP的含量及稳定粒线体呼吸链的功能，进而抑制粒线体异常所导致的细胞凋亡[3]。
2.1日本学者在一项研究氢水舒缓肌肉相关疾病的工作中，发现氢分子在发炎性肌肉病变，如渐进式肌肉营养流失症（Progressivemusculardystrophy；PMD），多发性肌炎或皮肌炎（Polymyositis/dermatomyositis；PM/DM）以及粒线体异常引发之肌肉病变（Mitochondrialmyopathies，MM）等，均能改善患者的粒线体功能及缓解发炎之现象[4]。另外，他们也进行以高浓度氢水（5ppm）对裘馨肌肉营养流失症（Duchennemusculardystrophy，DMD）患者之效应。结果显示氢水喂食组，代表肌肉损伤的肌酸激酶（CreatineKinase；CK）活性显著下降，并且肌肉细胞中的抗凋亡因子（Bcl-2）及抗氧化酵素有显著的上升。在组织免疫染色的结果中观察到富氢水能舒缓肌肉营养流失的症状[5]。
2.2另一项以肌萎缩性侧索硬化症（Amyotryphiclateralsclerosis，ALS）的动物模式，观察腹腔注射富氢生理食盐水对ALS动物的效应。结果显示，富氢注射组显著延长ALS动物的存活时间并缓解疾病之恶化，因为富氢生理食盐水阻止了运动神经元的死亡，透过抑制粒线体损伤所调控的细胞凋亡[6]。
2.3一项研究富氢生理食盐水或细胞培养液对于氧化还原及发炎相关分子机转的影响，发现氢分子可增加粒线体内的超氧阴离子歧化酶（SOD）的含量，并降低氧化性核酸（8-OHdG）的产生[注：核酸碱基被羟自由基攻击所产生之产物]。而且在细胞模式中发现氢分子抑制了发炎途径的活化（MAPK及NF-κB）[7]。
氢气医学的前身
人类如何从水中获取氢分子呢？
日本太田成男研究群的大发现
浅谈氢、氧被人类重视程度的兴衰史
注：文章内容摘自刘灿荣教授编著书籍《氢分子预防疾病之原理及应用实证》，版权归氢元（格翰）生物所有
预览时标签不可点