氫氣與健康研究
氫氣與健康研究
從氧化還原平衡、代謝、炎症到運動恢復，看看人體研究發現了甚麼
分子氫（Molecular Hydrogen, H₂）最初受到科學界關注，主要源於其與氧化應激（Oxidative Stress）的關係。但近年的研究顯示，氫分子的生物學作用可能比單純「清除自由基」更加複雜。
目前研究方向逐漸延伸至：
氧化還原調節｜炎症訊號｜粒線體與能量代謝｜葡萄糖及脂質代謝｜免疫調節｜運動與恢復
重要的是，這些研究並不代表氫氣已被證實可以「治療所有疾病」。不同研究採用氫水、氫氣吸入或其他方式，氫的劑量、濃度、使用時間及研究對象亦有很大差異。因此，理解氫氣科學時，必須分辨研究方法及證據層級。
01｜氧化還原平衡與炎症
人體需要活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）參與正常的細胞訊號及免疫功能，因此健康並不是把所有自由基完全清除。
真正重要的是維持：
氧化還原穩態
Redox Homeostasis
當氧化與抗氧化系統長期失衡，可能形成氧化應激，影響細胞功能。
2020年一項隨機、雙盲、對照人體研究讓健康成人每天飲用1.5 L氫水或普通水，持續4星期。研究發現，部分整體氧化壓力指標在兩組間沒有顯著差異，但氫水組的外周血單核細胞呈現炎症相關及 NF-κB訊號下調等變化。這提示分子氫的作用可能涉及細胞訊號及炎症調節，而不能單純理解為「清除自由基」。
02｜代謝健康
代謝異常往往同時涉及胰島素阻抗、慢性低度炎症及氧化還原失衡，因此也是分子氫研究較多的領域之一。
一項24星期隨機、雙盲、安慰劑對照研究納入60名代謝綜合症患者。研究報告指出，高濃度氫水組在血糖、HbA1c、膽固醇，以及部分炎症和氧化還原相關指標方面出現改善。
較早的一項隨機、雙盲、安慰劑對照交叉研究則研究第二型糖尿病或糖耐量異常人士。每天飲用900 mL氫水8星期後，研究觀察到部分氧化LDL、小而密LDL及氧化壓力相關指標下降；但並非所有代謝指標均出現顯著改善。
另一項多中心、雙盲隨機對照研究亦探索電解氫水與氧化壓力及胰島素阻抗之間的關係，進一步支持這是一個值得繼續研究的方向。
目前可以怎樣理解？
這些結果提示分子氫可能影響部分代謝及氧化還原指標，但現階段並不能據此把氫水或氫氣吸入視為糖尿病或代謝綜合症的替代治療。
03｜血脂與心血管相關指標
分子氫另一個研究方向是脂蛋白功能。
2015年的一項雙盲、隨機、安慰劑對照研究，在高膽固醇人士中研究每天飲用0.9 L氫水的影響。
研究除了觀察血脂，也研究HDL的功能，結果提示氫水可能影響**HDL功能及膽固醇外排（cholesterol efflux）**等指標。
這一點很值得注意：
心血管健康不只是「膽固醇數字高或低」，脂蛋白的功能同樣重要。
不過，這類研究主要觀察生物標誌物，並不能證明氫氣可以預防心肌梗塞或其他心血管事件。
04｜運動、氧化壓力與恢復
運動本身會暫時增加活性氧，而這些活性氧同時也是人體適應運動的重要訊號。
因此，如果氫只是單純「愈強的抗氧化劑愈好」，理論上反而可能干擾正常的運動適應。
2024年的系統性回顧及統合分析納入6項研究、7個實驗，共76名健康成人。結果發現，氫補充並沒有顯著降低運動引起的氧化壓力指標，但對**抗氧化潛能（antioxidant potential）**呈現小幅改善。研究者亦指出仍需要更嚴謹的研究確認結果。
這個結果其實很有意思。
氫的作用未必是把ROS全部降低，而可能更接近「調節」。
05｜氫氣吸入與運動代謝
除了氫水，亦有人直接研究氫氣吸入。
一項隨機、安慰劑對照交叉研究讓受試者在運動期間吸入1% H₂。研究發現呼氣丙酮及氧攝取有所增加，提示氫氣可能影響運動期間的脂質代謝；但研究並沒有發現氧化壓力或抗氧化反應出現顯著改變。研究規模亦很小，因此結果屬探索性。
另一項日本研究讓8名活躍男性在劇烈運動後吸入含氫氣體60分鐘，研究其後的氧化壓力、肌肉損傷及運動表現。這類研究進一步探索氫氣在運動後恢復中的可能作用，但樣本數很小，仍不能作出廣泛結論。
06｜健康人士的氫氣吸入研究
近年亦開始出現直接研究健康人士吸入分子氫的隨機對照試驗。
一項針對20名健康活躍女性的隨機、雙盲、安慰劑對照交叉研究，研究60分鐘氫氣吸入對靜息代謝的影響。研究觀察到呼吸交換率（RER）及通氣量等參數發生變化，提示氫氣可能對靜息狀態下的代謝產生急性影響。
值得注意的是，同一研究方向的另一篇報告發現，60分鐘氫氣吸入沒有顯著改變心率變異度所反映的自主神經調節，而且觀察到血氧飽和度下降。這再次提醒我們，不能假設氫氣的所有生理作用都是正面的，使用濃度、氣體組成及設備條件都需要考慮。
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人體研究累積到甚麼程度？
2023年一篇專門整理分子氫臨床研究的綜述，作者辨識出 81項臨床試驗及64篇人體研究相關科學文獻，涵蓋心血管、呼吸系統、中樞神經系統、癌症等不同方向。
這反映分子氫已經不只是細胞或動物實驗的研究題目。
但同時，研究之間存在很大的差異：
氫水 ≠ 氫氣吸入
低濃度 ≠ 高濃度
短時間使用 ≠ 長期使用
健康人士 ≠ 患病人士
因此，不能把一項研究的結果直接套用到所有氫氣產品或使用方法。
Dr. Lam 如何看目前的氫氣研究？
我認為氫氣最值得研究的地方，不是它是否是一種「最強抗氧化劑」，而是它能否幫助細胞維持更健康的氧化還原平衡。
活性氧並不完全是敵人。人體需要ROS進行細胞訊號、免疫防禦及運動適應。真正的問題，是當產生與清除之間失去平衡，形成長期的氧化還原失調（Redox Dysregulation）。
因此，我今天理解分子氫的方式，已經由早期的：
「氫＝清除有害自由基」
進一步走向：
「氫可能透過氧化還原訊號、炎症、代謝及細胞壓力反應，參與維持細胞穩態。」
這個方向仍需要更多大型人體研究驗證，但也是我認為分子氫值得持續關注的原因。
—— 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
-
Ohsawa I, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nature Medicine. 2007.
This is the landmark paper that helped drive modern molecular-hydrogen research. - Kajiyama S, et al. Hydrogen-rich water and lipid/glucose metabolism in type 2 diabetes or impaired glucose tolerance. Nutrition Research. 2008. Randomized double-blind crossover study.
- Song G, et al. Hydrogen-rich water and HDL function in patients with hypercholesterolemia. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2015. Randomized double-blind placebo-controlled trial.
- LeBaron TW, et al. High-concentration hydrogen-rich water in metabolic syndrome. Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity. 2020;13:889–896. Randomized controlled trial.
- Sim M, et al. Hydrogen-rich water, inflammatory responses and peripheral blood cells in healthy adults. 2020. Randomized double-blind controlled trial.
- Zhang et al. Molecular hydrogen and exercise-induced oxidative stress in healthy adults. Frontiers in Nutrition. 2024. Systematic review and meta-analysis.
- Slezak J, et al. Molecular Hydrogen Therapy—A Review on Clinical Studies and Outcomes. Molecules. 2023;28:7785. Review of human/clinical research.
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