
氫氣有作用靶點嗎?氫氣有特殊的作用機制嗎?
對于這個問題,我們來看看孫學軍教授是怎么說的?
一般氫氣生物學作用機制都說是選擇性抗氧化。
意思是氫氣能選擇性地與羥基自由基等強活性自由基發(fā)生反應,而不影響具有信號作用的過氧化氫、一氧化氮等活性氧自由基。2007年,日本醫(yī)科大學的太田成男教授提出了氫氣的選擇性抗氧化機制。此后,它一直是氫氣生物醫(yī)學研究領域最重要的假說,也可以解釋許多氫氣生物醫(yī)學效應。例如,氫可以減少氧化損傷,氫氣抗炎癥抗凋亡作用也可以用它的抗氧化作用來解釋,甚至氫的基因調(diào)控作用也與選擇性抗氧化密切相關。
然而,氫氣選擇性抗氧化自首次提出以來一直受到質(zhì)疑。
尤其是化學領域的學者認為,氫氣雖然具有選擇性中和羥基自由基的作用,但羥基自由基是極其活躍的自由基。一旦產(chǎn)生,它們可以與除水以外的許多物質(zhì)發(fā)生反應。氫氣在復雜的生物組織中,它不具備與所有其他還原性生物分子競爭的優(yōu)勢,所謂的氫選擇性抗氧化劑,可能只是一個美好的愿望,也可能只是一個故事。此外,選擇性抗氧化也難以解釋氫氣的持續(xù)作用和廣泛的生物學效應的特點。總之,氫氣的機理仍然是一個需要驗證和討論的科學問題。
有氫的作用靶點嗎?我想一定有作用靶點。
因為如果認為氫氣沒有作用靶點,那基本上就意味著氫氣沒有作用,當然氫氣的靶點可能與許多經(jīng)典的信號分子不同,因為生物信號分子要么具有更復雜的空間結(jié)構(gòu),要么可以與其他生物分子特異性結(jié)合,信號物質(zhì)與生物分子的相互作用可產(chǎn)生變構(gòu)效應。氫氣不僅沒有復雜的結(jié)構(gòu),而且很難與其他生物分子結(jié)合,這使得人們很難理解這種物質(zhì)是如何產(chǎn)生特定的生物分子相互作用的。然而,這個世界充滿了驚喜,氫氣作為生物系統(tǒng)的明星分子,有其自身的特點,例如氫氣分子具有很強的擴散能力,可以讓這個分子進入其他生物分子的內(nèi)部,這為氫氣的獨特作用提供了結(jié)構(gòu)基礎。當然,雖然氫氣分子本身相對穩(wěn)定,但生物系統(tǒng)中的催化系統(tǒng)種類繁多,尤其是那些金屬離子具有活性和中性的催化系統(tǒng)。這些活性中心完全有可能與氫相互作用,想想氫的鋼脆性和鈀催化氫變成氫原子的物理化學現(xiàn)象,你就可以接受氫在生物系統(tǒng)中創(chuàng)造奇跡的可能性。氫氣的催化作用也可以參考1975年《科學》雜志上研究氫氣的抗癌作用的想法,幾位美國化學生物學家,根據(jù)氫能催化某些自由基反應,推測氫氣在體內(nèi)也會有同樣的作用。
一直覺得氫氣的生物效應可能是多方面的,這種多目標類似于內(nèi)部環(huán)境控制因素,如溫度、pH值和滲透壓,這些環(huán)境控制因素中的大多數(shù)具有多種生物學效應,化學過程廣泛效應的特征,一方面決定了這種效應的重要性,但與這些環(huán)境因素不同的是,氫氣對生物系統(tǒng)的影響并不具有這些因素的明確范圍特征,例如溫度范圍很窄,溫血動物的適應范圍一般在37度左右,pH值在7.4左右,滲透壓也在比較窄的范圍內(nèi),另一種可能性是氫氣的生物催化,作為具有很強擴散能力的分子,如果它能夠參與某些生化過程,或者加強或抑制這些過程,就可能產(chǎn)生類似催化劑的作用。
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