摘要

許多研究報道了氫的醫(yī)學(xué)效應(yīng)。由于在吸入后難以測量體內(nèi)氫濃度以及氫氣高爆炸風(fēng)險，關(guān)于劑量—反應(yīng)關(guān)系和氫的組織濃度的研究有限。本研究首次使用電化學(xué)傳感器實時監(jiān)測大鼠吸入不同濃度氫氣（4%、42%和67%）后在不同組織（腦、肝、脾、腎、大腿肌肉、腹股溝白色脂肪組織和性腺白色脂肪組織）中的氫氣濃度。結(jié)果表明，同一組織中氫濃度呈劑量依賴性，且平衡濃度值在腦中最高，在大腿肌肉中最低。其中，大腿肌肉和白色脂肪組織的飽和和去飽和曲線變化比其他組織較慢。這些研究結(jié)果為基礎(chǔ)研究和臨床試驗中氫劑量應(yīng)用的選擇提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

圖1:H2吸入裝置（A）和用于H2濃度測量的七種代表性目標組織（B）。

近年來，氫氣作為一種新型醫(yī)學(xué)治療手段備受關(guān)注，在許多研究中已經(jīng)報道了其具有的醫(yī)學(xué)效應(yīng)。然而，由于攝入后體內(nèi)氫濃度難以測量以及氫氣的高爆炸風(fēng)險等問題，關(guān)于氫氣的劑量-反應(yīng)關(guān)系和組織濃度的研究一直比較困難。

研究方法：

為了解決這一問題，本次研究首次采用電化學(xué)傳感器（微電極）監(jiān)測大鼠在吸入不同濃度的氫氣后不同組織中的實時氫氣濃度。研究對象包括腦、肝、脾、腎、大腿肌肉、腹股溝白色脂肪組織和性腺白色脂肪組織。通過這一實驗設(shè)計，可以更準確地了解氫氣在各組織中的分布情況，為氫劑量的應(yīng)用提供基礎(chǔ)信息。研究結(jié)果顯示，不同組織中的氫濃度表現(xiàn)出劑量依賴性反應(yīng)。具體而言，大腦中的氫濃度顯示出最高的平衡濃度值，而大腿肌肉中的氫濃度最低。這一發(fā)現(xiàn)揭示了氫氣在不同組織中的分布差異，為基于組織的氫氣治療提供了指導(dǎo)。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，大腿肌肉和白色脂肪組織中的氫濃度呈現(xiàn)出與其他組織不同的變化趨勢。這兩個組織中的飽和和去飽和曲線變化相對緩慢，與其他組織的反應(yīng)速度相比較慢。這一觀察結(jié)果可能與這些組織的生理特性有關(guān)，并為進一步深入研究氫氣在不同組織中的作用機制提供了新的線索。

結(jié)論：

本項研究首次利用微電極監(jiān)測了吸入不同濃度氫氣后大鼠各組織中的氫濃度。研究結(jié)果顯示了氫氣劑量-反應(yīng)關(guān)系和組織濃度的特點，為基礎(chǔ)研究和臨床試驗中氫劑量應(yīng)用的選擇提供了基礎(chǔ)信息。這一研究為進一步發(fā)揮氫氣治療在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛力提供了理論依據(jù)，并為未來的研究提供了新的方向和思路。