氢和代谢综合征学习笔记之三

尽管食物和水的消耗量没有变化，但长期饮用氢水显著控制了脂肪和体重。此外，饮用氢水可降低血糖、胰岛素和甘油三酯的水平，其对高血糖的影响类似于饮食限制。一项机制研究表明，肝激素成纤维细胞生长因子21（FGF21）的基因表达增强，其应起到增加脂肪酸和葡萄糖消耗的作用。事实上，饮用氢水刺激了能量代谢，这可以通过O2消耗和CO2呼出量来衡量。这些结果表明氢在改善肥胖、糖尿病和代谢综合征方面的潜在益处。

三项临床试验评估了氢治疗对代谢综合征的影响。在氢水（0.2–0.25 mM）作用10周后，血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B和E以及丙二醛（MDA；脂质过氧化指标）的水平与基线相比显著降低。低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的氧化以及低密度脂蛋白介导的炎症也有所改善。在一组类似的潜在代谢综合征患者中，与基线检查时相比，每天摄入1.5–2L的富氢水（0.55–0.65mm）持续8周，会增加高密度脂蛋白胆固醇水平，并降低总胆固醇/高密度脂素胆固醇比。

Kajiyama及其同事对30名II型糖尿病患者和6名糖耐量受损患者进行了随机、双盲、安慰剂对照的交叉研究。患者服用富氢水或安慰剂水，持续8周，冲洗期为12周。他们测量了13个生物标记物，以评估基线和氢治疗后8周的脂质和葡萄糖代谢。所有的生物标记物都随着氢的增加而发生了良好的变化，但只有在负电荷修饰的低密度脂蛋白胆固醇、小密度低密度脂蛋白和尿中8-异前列腺素的改善方面观察到了统计学意义。

富氢水可降低潜在代谢综合征患者的血清低密度脂蛋白胆固醇水平并改善高密度脂蛋白功能。在高脂饮食喂养的叙利亚金黄仓鼠中，氢具有有益的降脂效果。本研究的目的是确定20名潜在代谢综合征患者的富氢水（0.9-1.0升/天）对血清脂蛋白含量、组成和生物活性的影响。血清分析表明，摄入富氢水10周后，血清总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（低密度脂蛋白-C）水平降低。Western-blot分析显示血清中载脂蛋白（apo）B100和apoE显著降低。此外，我们发现氢通过四种独立的方式显著改善高密度脂蛋白功能，即i）保护低密度脂蛋白氧化，ii）抑制肿瘤坏死因子（TNF）-α诱导的单核细胞粘附到内皮细胞，iii）刺激巨噬细胞泡沫细胞的胆固醇流出，以及iv）保护内皮细胞免受TNF-α诱导的凋亡。此外，我们发现，摄入富含氢的水会导致整个血清和低密度脂蛋白中抗氧化酶超氧化物歧化酶的增加和硫代巴比妥酸反应物质的减少。总之，补充富含氢的水似乎可以降低血清低密度脂蛋白-C和apoB水平，改善血脂异常损伤的高密度脂蛋白功能，减少氧化应激，并可能在预防潜在代谢综合征方面发挥有益作用（Song, et al. 2013.）。

在一项双盲、随机、安慰剂对照试验中，Song等人进一步研究富氢水（0.9升/天）对高胆固醇血症患者血浆脂蛋白含量、组成和生物活性的影响及其潜在机制。氢激活体外ATP结合盒转运体A1依赖性外排并改善高胆固醇血症患者的高密度脂蛋白功能。

在高脂饮食喂养的仓鼠中，施用氢饱和盐水可降低血浆低密度脂蛋白胆固醇水平并改善高密度脂蛋白功能。氢在载脂蛋白（apo）E基因敲除小鼠中具有抗动脉粥样硬化作用。本研究的目的是进一步研究氢对金仓鼠血浆脂蛋白含量、组成和生物活性的影响。通过酶法和快速蛋白质液相色谱法进行的血浆分析表明，在高脂饮食喂养的仓鼠中，4周腹腔注射氢饱和盐水显著降低了血浆总胆固醇和低密度脂蛋白（低密度脂蛋白）胆固醇水平。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析超速离心分离的血浆脂蛋白中的载脂蛋白，发现低密度脂蛋白中载脂蛋白B100和载脂蛋白B48显著减少。还观察到极低密度脂蛋白的载脂蛋白E水平显著降低。Zong等人测定了从氢处理和对照小鼠分离的高密度脂蛋白（高密度脂蛋白）颗粒的功能质量。氢通过两种独立的方式评估显著改善的高密度脂蛋白功能，即，（1）通过测量高密度脂蛋白诱导的[（3）H]胆固醇流出刺激巨噬细胞泡沫细胞的胆固醇流出，以及（2）作为测量Cu（2+）诱导的硫代巴比妥酸反应性物质形成的措施防止低密度脂蛋白氧化。在高脂饮食喂养的仓鼠中，施用氢饱和盐水可降低血浆低密度脂蛋白胆固醇和载脂蛋白B水平，并改善高脂血症损伤的高密度脂蛋白功能，包括增强细胞胆固醇流出和发挥抗氧化性能的能力（Zong, et al. 2012.）。

Nakao及其同事对20名患有潜在代谢综合征的受试者进行了开放标签试验。富氢水是通过将金属镁棒放入水中产生的，其产生量为0.55–0.65 mM氢-水（70–80%饱和）。受试者连续8周每天摄入1.5-2.0升氢水，尿超氧化物歧化酶（SOD）增加39%，SOD是一种催化超氧阴离子（O2）的酶); 尿硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）减少43%，TBARS是脂质过氧化的标志；高密度脂蛋白胆固醇增加8%；总胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇下降13%。天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT）水平保持不变，而γ-谷氨酰转移酶（GGT）水平增加了24%，但仍在正常范围内。虽然这项研究不是双盲和安慰剂对照的，但生物标记物的改善程度远高于其他人类氢研究。由于本研究使用了大量氢水，氢的量可能是一个关键的决定因素。或者，过度水合作用可能会阻止参与者摄入过多的食物。