分子氢的特性

分子氢具有多种生物学作用,在于其有一般药物和生物分子不具有的特性:
1、高穿透性,具有快速弥散能力
        氢分子具有高度生物膜穿透性和细胞内弥散能力,能进入细胞核和细胞浆内的各种细胞器结构,包括线粒体,既能进入正常的组织,也能进入缺血性区域,还能透过血脑屏障,这是一般的抗氧化剂和化学药物所无法达到的。对呼气中的氢气含量检测表明,吸入的氢气在10min内就经过血流分布全身。

2、高选择性对功能性ROS(活性氧自由基)具有保护作用
       氢气的还原性较弱,仅选择性中和活性强和毒性强的活性氧(例如·OH),而对其他参与正常信号调节的自由基如·O₂͞ 和H₂O₂无不良影响。低浓度的·O₂͞ 和H₂O₂可作为信号分子,调节细胞增殖、分化和凋亡。抗氧化剂如维生素C或E虽然具有强还原特性,但可破坏正常的ROS,可能会干扰正常的细胞信号传导。有一些研究报道,在较高浓度下,H₂O₂在髓过氧化物酶作用下转化为次氯酸,可以防止细菌入侵,NO作为神经递质发挥作用,对血管扩张至关重要。过量的抗氧化剂可破坏上述重要的防御机制,从而增加疾病包括癌症患者的患病率和死亡率,而分子氢没有毒副作用。 
3、高安全性,即使在高浓度下
      在过去的几十年中,一些气体分子包括NO,CO和H₂S的生物学作用受到重视。吸入外源性CO或H₂S对大多数重要器官可产生有利的影响。但是这些气体在高浓度下可能具有高毒性。NO和H₂则不同,即使在高浓度下也没有细胞毒性。H₂与自由基反应产物是水,多余的H₂可通过呼吸排出体外,无任何残留。高压H₂用于深潜水气体混合物中,以防止减压病和动脉气体血栓。用于深潜水的Hydreliox就是一种由含有49%H₂、50%He和1%O₂的外源性呼吸气体混合物。
      H₂的活性相对较低,在没有催化剂或体温的情况下表现为惰性气体。H₂与大多数化合物不起反应,包括室温下的氧气。氢气仅在高于527℃的温度下易燃,并且仅在H₂浓度的爆炸范围内(4%~75%)时,才通过与O₂的快速链式反应而发生爆炸。