氫氣與認知及腦部老化研究
氫氣與認知及腦部老化研究
從輕度認知障礙、腦部老化到阿爾茨海默氏病，探索分子氫與認知健康的科學研究
隨著人口老化，如何維持認知功能及腦部健康，已成為健康老化研究的重要課題。
認知功能下降並不是由單一原因造成。除了年齡、遺傳及心腦血管因素之外，研究亦發現：
氧化還原失衡｜神經炎症｜粒線體功能障礙｜異常蛋白質累積｜神經細胞損傷
都可能參與腦部老化及不同神經退化性疾病的發展。
分子氫（Molecular Hydrogen, H₂）的研究亦逐漸由急性腦缺血，延伸至認知功能、輕度認知障礙及神經退化。
01｜從輕度認知障礙 MCI 開始
輕度認知障礙（Mild Cognitive Impairment, MCI）是指認知能力較同齡人士預期下降，但日常生活獨立能力尚未受到嚴重影響的狀態。
MCI並不等同認知障礙症（Dementia），亦不是所有MCI人士最終都會發展成阿爾茨海默氏病。
不過，部分MCI人士日後發展成認知障礙症的風險較高，因此MCI亦成為研究如何延緩認知衰退的重要階段。
02｜73名MCI人士的隨機雙盲臨床研究
2018年，日本研究團隊在 Current Alzheimer Research 發表了一項結合人體臨床研究與動物實驗的研究。
人體部分是一項隨機、雙盲、安慰劑對照臨床研究。
研究納入73名MCI人士，每天飲用約300 mL：
含分子氫的水
或
安慰劑對照水
並持續1年。
研究人員利用 ADAS-cog（Alzheimer's Disease Assessment Scale–Cognitive Subscale） 評估認知功能的變化。
整體結果需要怎樣理解？
在所有MCI參與者中，氫水組與對照組一年後的ADAS-cog結果並沒有出現統計學顯著的組間差異。
因此，這項研究本身並不能證明分子氫可以改善MCI。
但是，當研究人員進一步按照參與者的遺傳背景進行分析時，發現了一個值得進一步研究的結果。
03｜APOE4：一個值得研究的個人化差異
**APOE4（Apolipoprotein E ε4）**是目前已知與晚發型阿爾茨海默氏病風險相關的重要遺傳因素之一。
在這項研究的 APOE4攜帶者亞組中，飲用氫水的參與者在：
ADAS-cog總分
以及
單詞回憶（Word Recall）
方面，相較對照組出現統計學顯著的差異。
這個結果提出了一個很有意思的研究方向：
同一種介入，不同遺傳背景的人，反應可能並不相同。
不過，這是特定遺傳亞組的研究結果，仍需要更大型及獨立的人體研究重複驗證。
人體認知功能與動物神經退化研究
圖｜分子氫與認知功能及神經退化的研究結果
左圖顯示，在研究的APOE4攜帶MCI亞組中，氫水組一年後的單詞回憶表現相較對照組出現統計學顯著差異。
右圖顯示，在氧化壓力相關神經退化小鼠模型中，長期飲用氫水組的平均壽命較對照組長。
人體結果屬特定APOE4亞組分析；右圖則屬動物實驗，兩者均需要按照各自的證據層級理解。
04｜從認知功能到海馬體神經退化
同一篇研究亦進行了動物實驗。
研究使用會隨年齡出現較高氧化壓力及認知功能下降的 DAL101小鼠模型。
研究發現，長期飲用氫水的小鼠出現：
氧化壓力相關指標下降
記憶功能下降受到抑制
海馬體神經退化減少
研究人員特別分析了與記憶形成密切相關的海馬體CA1區域，並觀察神經元、星形膠質細胞及小膠質細胞等變化。
這些結果提出一個值得研究的方向：
分子氫是否可能透過氧化還原及神經炎症等機制，影響腦部老化過程？
但這仍然屬於動物模型證據，不能直接等同於人類阿爾茨海默氏病的治療效果。
05｜動物研究亦觀察到壽命差異
同一研究亦長期追蹤DAL101小鼠的存活情況。
結果顯示，長期飲用氫水的小鼠平均壽命較對照組長，組間差異達到統計學顯著。
這項結果進一步引起研究人員對氧化還原失衡、神經退化與整體生物老化之間關係的興趣。
但這是動物研究結果：
目前不能據此認為氫水或氫氣可以延長人類壽命，亦不能推論可以延長阿爾茨海默氏病患者的壽命。
06｜氫與阿爾茨海默氏病有甚麼關係？
阿爾茨海默氏病（Alzheimer's Disease）是最常見的認知障礙症原因之一。
其病理並不是單一因素造成，而涉及多種互相影響的細胞及分子機制，包括：
β-amyloid相關病理
Tau蛋白異常
突觸及神經元功能障礙
神經炎症
氧化還原失衡
粒線體功能障礙
因此，分子氫與阿爾茨海默氏病的研究焦點，已不應簡化成「氫把自由基清除」。
目前更值得研究的是，分子氫是否可能透過氧化還原訊號、神經炎症、粒線體及細胞壓力反應，影響神經退化過程中的部分生物學機制。
然而，目前相關的人體臨床研究仍然有限。
現階段沒有足夠臨床證據證明分子氫可以治療、逆轉或預防阿爾茨海默氏病。
07｜為甚麼分子氫受到腦部研究關注？
分子氫是一種非常小的中性分子，具有快速擴散的物理特性，可以進入不同組織及細胞。
這項特性令研究人員特別關注它在中樞神經系統中的潛在生物學作用，包括它能否影響與：
氧化還原調節
神經炎症
粒線體功能
細胞壓力反應
相關的生物學過程。
這亦是分子氫由急性腦缺血逐漸延伸至腦部老化及神經退化研究的重要原因之一。
從目前研究，我們知道了甚麼？
目前氫與認知健康的研究，大致可以分成兩個證據層次。
人體研究
已有隨機、雙盲、安慰劑對照MCI研究，但整體參與者的主要認知結果沒有顯著組間差異；APOE4攜帶者亞組則出現值得進一步研究的認知結果。
基礎及動物研究
研究提示分子氫可能影響氧化壓力、海馬體神經退化及認知功能，部分動物模型亦觀察到壽命差異。
因此，目前比較適當的結論並不是：
「氫已證實可以改善認知障礙症」
而是：
分子氫與認知功能及腦部老化之間存在值得繼續研究的生物學及初步人體證據，但仍需要更大型的人體臨床研究確認。
Dr. Lam 的觀點
認知衰退並不是單一因素造成的。遺傳、血管健康、代謝、炎症、粒線體及氧化還原狀態，都可能共同影響腦部老化。
我特別留意這項日本研究，是因為整體MCI人群沒有顯著差異，但APOE4攜帶者卻出現不同結果。這提醒我們，即使研究同一種健康介入，不同人的生物學背景亦可能影響反應。
這亦是我一直重視個人化健康管理的原因之一。
不過，一項亞組結果並不足以證明氫可以預防或治療認知障礙症。真正值得期待的是，未來能否透過更大型研究，進一步了解哪些人可能受益，以及背後的細胞和分子機制。
—— Dr. Queenie Lam 林麗君博士
免疫學博士・日本銘煌 CIT Clinic 科學主任
精選研究文獻
Nishimaki K, Asada T, Ohsawa I, et al.
Effects of Molecular Hydrogen Assessed by an Animal Model and a Randomized Clinical Study on Mild Cognitive Impairment.
Current Alzheimer Research. 2018;15(5):482–492.
DOI: 10.2174/1567205014666171106145017.
科學及醫療資訊說明
本頁旨在介紹分子氫、認知功能及腦部老化相關的科學研究，不構成認知障礙症、輕度認知障礙（MCI）或阿爾茨海默氏病的預防、診斷或治療建議。
目前相關人體研究仍然有限，而且部分結果來自特定亞組或動物模型，因此不能直接套用至一般人群。
如出現持續的記憶力或認知功能下降，應接受適當的醫療評估，以了解可能涉及的神經系統、血管、代謝、藥物、睡眠或其他因素。
日本氫氣機 日本氫氧機 日本氫水機 氫氣機 最好的氫氣機 氫氧機 氫水機 制氫機 hydrogen inhalation machine hydrogen water machine japan
