病情介绍，张先生，银行职员，40岁，却已被腰背痛折磨了快5年。他每天晨起翻身困难，总要活动大半天腰背痛才能略有缓解,而且不光是腰背痛,他还时常要出现踝关节、肩关节的肿痛,严重影响了他的日常生活及工作状态。
  治疗经过，5年来,张先生四处辗转就医。他曾在上海的几大医院风湿科就诊，医生让他做了一系列检查，骶髂关节CT提示双侧的骶髂关节炎，HLA-B27(+),通过关节 B超也发现了踝关节、肩关节的多处肌腱附着点的炎症，血沉、C反应蛋白这些炎症指标都明显升高,明确诊断为“强直性脊柱炎”。当时专业的风湿科医生都建议他正规使用生物制剂治疗,张先生听取了医生建议,使用了生物制剂。在足量使用生物制剂3个月后，张先生的腰背痛、踝关节和肩关节疼痛都有明显好转，血沉、C反应蛋白这些提示炎症活动的指标也都有显著下降,由于生物制剂价格昂贵，并存在感染等风险,根据治疗原则,风湿科医生建议其减量使用生物制剂，并考虑最终逐渐转化为口服药物序贯治疗，此时的张先生似乎看到了治疗后的柳暗花明。但是在生物制剂减量使用之后，张先生觉得自己的腰背痛总是像影子一样追随着他，时好时坏,时轻时重,挥之不去,于是张先生又将生物制剂用量恢复到了原来的剂量。之后,张先生又反复尝试减量了多次,但都达不到理想的效果。就在1年多前,张先生来到了我院,寻求西药之外的其他治疗,此时我院风湿科正在开展富氢水治疗强直性脊柱炎的临床研究,于是张先生就欣然同意,参加了此项临床研究。
在给予张先生生物制剂减量治疗的基础上,让张先生尝试增加富氢水浴,每周2次，共16次，治疗疗程共8周，每次持续时间10~15min水疗时头部以下身体全部浸没在含有高浓度氢分子的温水中
   治疗期间，张先生基本未再出现明显的腰背痛及踝关节、肩关节疼痛。8周后,评估BASDAI、ASDAS-CRP、BAS-G(以上几项均为强直性脊柱炎病情活动评价指标)均较前有下降，并且也帮助张先生顺利地将生物制剂减量。

  负氧离子能增强人体免疫力，提高机儿体的解毒能力，使激
素的不平衡正常化 并能够消除人体内因组 胺过多引起的不良反
应，避免过敏性反应及“花粉症”的发生。
  室内人员的呼吸，走动扬起的灰尘及化纤衣服的吸附作用均可使空气中的负氧离子浓度降低大各种金属管道也可吸附大量的空气负氧离子。造成室内空气负氧离子减少的另一个重要原因是空调系统的使用，在通过空调机的风道时由于与管壁的碰撞，可使空气负氧离子被吸附或复合而损失掉。久而久之，就会导致室内空气质量恶化，人在这样的环境中逗留一段时间会感到烦闷、头痛、乏力、眩晕、易患感冒、注意力分散、容易疲劳等不良反应。要防止室内负氧离子的减少，可以加强室内的通风换气，但效果不明显;也可以采用负氧离子发生器，则可在短时间内增加空气中的负氧离子含量，维护室内人群的健康。

病情介绍 患者女，50岁。19 998年2月因工作调整,夜班工作后面部出现黄褐色不规则斑片，对称分布于眶周、客额部及两颊等处，光照后加重。诊断为“黄褐斑”，患者未予重视及治疗，未完善内分泌必相关检查，否认家族史。2000 年华山医院中医科就诊,口服中药1个月后,黄褐斑无明显好转，自行停药。其后未予治疗。
治疗经过 2018 年起口服富氢 水,每日 2~3 杯(氢含量:1.6 ppm;氧化还原电位:-600 mV;500 mL/杯)。

治疗结果 黄褐斑面积减少,同时较前减淡
医学点评，该名患者是华山医院护士，面部黄褐斑和继发性眶周褐青色斑多年，在医院同仁中是比较严重的。在听到我们讨论氢分子课题后，自己开始饮用日产制氢机(效价经过测定)制作的氢水，每天2~3杯，一月后大家惊觉她面部的色素明显消退(改善约50%)。图19(见本书第 126页)是她在饮用氢水一个月后拍的，其后的饮用仍显示出效果,在经历大夏天后色素仍有改善。
黄褐斑为色素性疾病，给患者的外貌带来很大影响，治疗上激光和果酸焕肤往往效果欠佳,口服的氨甲环酸又存在一定的副作用导致很多患者不敢轻易使用。氢分子的强还原作用，在色素性疾病的治疗中应该具有很大的潜力,值得进一步深入挖掘。
(王兰庭/骆肖群 复旦大学附属华山医院皮肤科)

对神经系统的 影响 空气负氧离子可 降低血中5-羟色胺
含量，增强神经抑制过 程，可使大脑皮层功能及 脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高 能使睡眠质量得到改善 促进人体新陈代 谢。负氧离子子还可使脑组织的氧化过程多的氧。

代谢性疾病:氧化应激被普遍认为与各种代谢性疾病有关，包括肥胖症、糖尿病、衰用老和脂肪肝等。氢分子已被证明可以减轻氧化应激，改善脂质、葡萄糖和能量代谢。此外，饮用富氢水会降低2型糖尿病和潜在代谢综合征等患者的几种氧化应激生物标志物水平。

氢分子还能够促进能量代谢。2011年，日本医科大学的Kamimura等通过研究发现饮用富氢水能够显著改善db/db小鼠脂肪肝,对野生型小鼠高脂饮食诱导的脂肪肝也有明显改善。而且长期饮用可明显控制脂肪和体重，降低血浆葡萄糖、胰岛素和甘油三酯水平,增强肝细胞生长因子(HGF)和成纤维细胞生长因子21(FGF21)的表达。

2014年,冈山大学的Tomafuji等研究发现,氢分子还能够通过减少氧化性mtDNA的损伤来延缓大鼠模型牙周组织的老化。除了端粒短缩外，活性氧(ROS)也被证明可以通过p16INK4a和p2130的转录激活,触发DNA损伤反应(DDR)通路,促进细胞衰老。2018年,东京都老年医学研究所的Iketani在动脉粥样硬化的小鼠中发现，氢分子对细胞衰老抑制作用可能是因为其可以降低ROS而下调 DDR通路的表达。他们使用低密度脂蛋白受体缺陷小鼠通过喂养高脂肪饮食(HFD)13周建立动脉粥样硬化模型,评估持续饮用富氢水的效果。在富氢水饮用组的小鼠动脉粥样硬化中，表达衰老因子p16INK4a和*p21的内皮细胞数量明显低于对照组小鼠。此外，巨噬细胞浸润和TNF-a表达也相对于对照组有所降低，这些结果都表明了氢分子可以抑制血管老化。

负氧离子能灭菌、除尘，对空气的消毒和净化有一定作用负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而达到抗菌杀菌的目的。科学研究发现，负氧离子能与细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合，并聚成球落到地面，从而起到杀菌和消除异味(香烟烟雾、装修材料中释放的有害气体所产生的异味等)的作用。当室内空气中负氧离子的浓度达到每立方厘米2万个时，空气中的飘尘量会减少98%以上。飘尘直径越小，越易受负氧离子作用而被沉淀，所以在含有高浓度负氧离子的空气中，直径1um以下的微尘、细菌、病毒等几乎为零。因此可以说，负氧离子的多少是衡量空气是否清新的重要标准之一。根据世界卫生组织的规定，当空气中负氧离子的浓度不低于每立方厘米1000~1500个时，这样的空气被视为清新空气。

氧化应激具有破坏神经元的作用,是导致神经退行性病变的主要厉因之一。因此,需要有效的抗氧化剂来保护神经前体和神经元使大脑免受氧化损伤。然而,大多数抗氧化剂由于无法通过血脑屏障而不能接触神经元,而氢分子具有抗氧化应的作用,并且能够通过气体扩散的方式穿透血脑屏障,保护神经元,对轻度认知障碍、阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病都有一定的保护作用。Kiyomi Nishimaki等研究发现,在痴呆小鼠模型中,饮用富氢水可以明显降低氧化应激标志物水平,抑制小鼠的记忆力减退和神经退行性变。此外,富氢水组的平均寿命也比对照组长

含有负氧离子的空气被人体呼吸后，进入人体循环，可调节人体植物性神经、改善心肺功能、加强呼吸深度，促进人体新陈代谢，有利人体健康。长期使用，可明显改善呼吸系统、循环系统等多项机能，使人精神焕发、精力充沛、记忆力增强出反应速度提高、耐疲劳度提高、稳定神经系统、改善睡眠;又因其带负电荷，呈弱碱性，可中和肌酸，消除疲劳;还可中和人工环境中过多的正离子，使室内空气恢复自然状态，防治空调病。

羟基自由基(·OH)和过氧化亚硝酸离子(ONOO~)是两种具有细胞毒性的的强氧化剂，可攻击机体内核酸、脂质和蛋白质,导致 DNA 断裂、脂质过氧化和蛋白质失活。氢气可中和这两种强氧化剂，且氢气的抗氧化功能具选择性:它主要中和具细胞毒性生的自由基，但并不清除体内生理功能所需的氧化应激产物。正常情况下，机体依靠抗氧化系统维持自由基的代谢平衡;但当自身稳态遭到破坏时,有害自由基则不能被及时清除从而对机体造成损害;而氢气就是这种恶性自由基的“克星”。氢分子具有扩散能力强、易穿透细胞膜和线粒体膜等生物膜结构、中和羟自由基的特点,可使细胞免受氧化应激导致的损伤。
氢气作为新型抗氧化剂,与传统的维生素C、β胡萝卜素、卵磷脂等抗氧化物质相比，具备更多优良特质。氢气的安全性、不清除正常生理需要的自由基等特质，为氢气贴上了绿色抗氧化标签。

核酸合成有两种形式一种是在肝脏制造，这可以称为“从头合成”，一种是利用经口摄取食物中所含的核酸，有人称之为“补救合成”，如果食物补充核酸太多，在肝脏制造核酸就会减少，反之如果来自于食物的核酸的补给减少，肝脏制造核酸就加大。负氧离子是细胞活化剂，可活化肝细胞功能,促进肝脏自身制造核酸的能力，也可促进核酸补救合成。

核酸是新陈代谢与修复基因的主要物质,人体自身具有修复受损基因的能力，即便基因受损，只要核酸健全就可得到及时的修复不会生病。

有人说，每天进行半小时“离子淋浴”对司机可减少事故，对运动员可使成绩刷新，对学生可使思维记忆力增强。烧伤病人使用负离子，可加速创面愈合;在新生婴儿室使用，可减少细菌，预防新生儿感染;肿瘤病人化疗后白细胞减少，使用负离子后，白细胞可望升高;高血压病人使用后，血压可以下降。
负离子还能用来预防疾病和提高工作效率,它可作为保健目的用于学校、托儿所、工矿企业和办公室。瑞士一家银行的309名职员，吸入负离子30周，在此期间上呼吸道感染的发病率仅是对照组的十六分之一。也有报告，在学校里使用离子可提高学生的出席率。在矿井、会场、电影院和剧院等处使用，能使空气新鲜，可防止感冒和流感的传播。在公共场所，如有人吸烟，使用负离子发生器后很快烟味消失,这是因为带负电荷的氧离子易与有机化合物氧化，从而消除空气中各种难闻的气味。此外，负离子能灭菌除尘，对空气的消毒和净化有一定作用。最近，上海沪西电影院，改建成为我国第一家装有空气负离子发生器的电影院。观众们在这里欣赏电影艺术的同时，还可以呼吸到近似公园里的清新空气，使人感觉舒适、头脑清醒，减少 了某些流行性疾病的传播，起到防病保健的作用。

血粘是血管硬化的基础出，但并不等于血管硬化。血管硬化是指血液中的“血垢”和血脂通过血管内膜细胞进入血管壁内所引起的病理变化。而后者则取决于血管内膜结构是否致密和坚固。正常血管内膜是由内皮细胞组成,其间隙是由细胞内合成的透明脂酸所封闭。当内皮细胞衰老时合成的透明脂酸减少，细胞间隙加大，血液中的血垢和血脂才易于进入血管壁内而发生动脉硬化。负离子具有使衰老的内皮细胞年轻化的作用，故有利于防治动脉硬化的发展

 肠道细菌是体内氢的唯一来源，机体内大量的肠道菌群每天可以通过发酵未被吸收的碳水化合物来产生大约150mL的氢气，随后排泄出人体或者被结肠菌群吸收而进一步代谢。与其余气体性细菌产物相比,氢气能够改善肠管的运动性而抗菌治疗能够显著减少肠道氢气的产生。小鼠胃和肝脏的氢分子浓度为20~80μmol/L,这些氢分子被血液吸收后运送到身体各部分，发挥内源性抗氧化物质的作用。
  虽然人类和许多动物的胃肠道本身可以产生氢气，但到目前为止，并没有证据证明它
有明显的治疗效果。然而研究表明,通过诱导胃肠道产生更多的氢气，可以治疗一些疾病。Kajiya等研究发现,通过给动物补充可产生氢气的细菌,诱导胃肠道产生更多氢气，可以抑制ConcanavalinA诱导的肝脏炎症反应。该研究者还发现，通过饮用富氢水可以获得比诱导胃肠道产生氢气更有效的治疗效果。与补充外源性氢相比，内源性氢效力低并且产氢菌的腔内管理有细菌过度生长的风险。所以，目前大多数的研究主要是围绕补充外源性氢开展的。
  已有研究表明，运用氢分子治疗可以改善葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠炎症性肠病，小鼠结肠短缩、体重减轻的情况明显好转。氢分子可以抑制 DSS介导的结肠组织破坏，炎症细胞对黏膜层的浸润也明显减少，但其确切机制尚未完全明确,本课题组正对其展开深入研究，为氢分子用于炎症性肠病的临床治疗提供重要的理论支持。

 负空气离子有明显的降血压作用，而正空气离子则相反，可升高血压。有人报告，高血压病人在负空气离子的作用下血液动力学的 一些其它指标(如静脉压、血流速度、循环血量、心脏分输出量等) 也可有一些良性影响。通过心电图及X线记波摄影等研究证明负空气离子还可改善心功能和心肌营养不良状况。吸入负空气离子后可使周围毛细血管扩张并继发地引起皮肤温度的上升

富氢水抗炎症、抗氧化的特性,给各类上皮不典型增生、结肠炎和肝硬化等肿瘤易发患者提供了重要工具以预防癌症发生，该方向的基础研究和临床研究都非常值得重视和期待。对癌症患者,放射、化学、靶向和免疫治疗等都存在严重的副作用,而氢气对这些副作用的缓解非常值得研究,同时应该进一步明富氢水干预是否会干扰这些治疗的效果。对晚期癌症患者,氢气治疗在改善患者生活质量延长生存时间等方面也值得期待。
目前发现富氢水在体内几乎所有器官中均具有生物学功能,并可在多种疾病的治疗和预防中发挥作用。虽然基础研究取得了一定进展,但其作用机制及其靶点仍需深入阐明。目前,有关富氢水信号通路的研究尚处于探索阶段。同时,氢疗应用于临床仍面临诸多挑战,例如需要更多大样本的前瞻性研究以进一步明确氢气保护的作用机制及潜在的副作用;解决不同病种中氢气的给予方式、最佳浓度及时间等问题，及如何控制氢气吸入量，减少设备、环境及个体因素的影响;需要更多的分子生物学实验、动物实验、临床试验来进一步证实富氢水的作用功效，从分子水平了解其发挥作用的机制;研究富氢水的药代动力学,包括合适的剂量、最佳给药时间、最佳给药途径等。