酒精性肝病（alcoholic liver disease，缩写：ALD）是由长期饮酒引起的，与脂肪性肝炎、肝纤维化，甚至肝癌密切相关。戒酒是改善ALD的最佳方法，但酗酒人群很难停止饮酒，而继续狂饮则会加剧肝损伤乃至死亡。

这种情况下需要更有效的方法缓解ALD，特别酗酒引发的肝损伤。长期饮酒也会破坏肠道屏障的完整性【1】，这与肠道粘液的减少、（TJ）蛋白的破坏有关。

鉴于酒精性脂肪肝的全球大流行，且尚未发现较好治疗方法，山西医科大学微生物与免疫学系、中国教育部细胞生理重点实验室、山西医科大学形态学实验室的科学家们联手开展氢氧吸入改善酒精性肝损伤实验，发现吸入高浓度氢氧气（66.6%氢气+33.3%氧气）可以通过降低氧化应激和炎症反应减轻肝损伤，同时改善肠道菌群，增强肠道屏障。这一氢氧改善肝脏健康的发现引起重视，相关论文被发表在国际期刊《ELSEVIER》上【2】。

论文截图

实验设计

科学家将实验模型（小鼠）分为如下三组（差异点）：

正常对照组（NC）组：异麦芽糖处理

酒精对照组（AC）组：乙醇处理

氢氧吸入组（H2）组：乙醇处理+氢氧吸入

此外，三组模型饮食条件、处理方式完全一致，以此对照氢氧吸入对酒精性肝病（ALD）的保护效果。

实验结果

①肝脏形态：科学家解剖实验模型，发现氢氧吸入显著改善了肝脏重量和肝脏指数，如下：

可以看到氢氧组（H2）组肝脏颜色、形态、大小都接近正常对照组（NC），酒精对照组（AC）的的病态变化非常明显，通过公式计算得出的肝脏指数也显示氢氧将肝脏维护的很好，即使经过乙醇处理灌入同等的酒精，但H2组的情况几乎和正常组NC并无太大差异。

②肝脏细胞：科学家对比三组肝脏病理情况，发现氢氧吸入减轻肝细胞脊髓紊乱和水肿，并且减轻急性酒精带来的肝损伤，如下：

细胞形态上，H2组水肿最小，而右边的ALT代表血清丙氨酸转氨酶，AST代表天冬氨酸转氨酶，二者越高代表肝脏损伤越大，可以看到H2组相比AC组有明显改善。

③肝脏氧化应激：氧化应激是肝损伤的重要机制，MDA是氧化应激的产物，GSH和SOD是氧化标志物，科学家进行了检测，结果如下：

在MDA、GSH、SOD三项指标中，H2和正常组NC趋同，和酒精对照AC组趋异，说明氢氧吸入对酒精氧化应激的改善，虽然乙醇处理的只有H2和AC组，但H2处理后乙醇的影响出现逆反转。

④肝脏炎症反应：为了观察炎症对酒精性肝脏损伤的影响，科学家检测了三组小鼠多种炎症因子水平、LPS水平等，结果如下：

多项指标综合说明：氢氧吸入抑制急性ALD小鼠的LPS/TLR4/NF-κB信号通路来减轻肝脏炎症反应。

⑤肝脏脂肪变性：肝脏损伤和肝脏脂肪变性相关，科学家检测相关基因的表达，发现氢氧吸入在抑制肝脏脂肪变性，如下：

在AC组中，PPARα和CPT-1表达下调。吸入氢氧后，PPARγ和FAS基因表达下调，而CPT-1基因表达上调。这些结果表明：吸入氢气可通过调节脂质代谢相关基因的表达来改善肝脏脂肪变性。

⑥肠道形态：科学家还观测了三组的肠道情况，结果如下：

以上观测的是回肠绒毛形态，H2和NC两组机构有序，AC组排列松散说明酒精对回肠绒毛的不利影响被氢氧逆转；

回肠组织IF染色结果显示，AC小鼠中occludin和ZO-1蛋白较正常小鼠水平下调，而吸入氢氧后tj相关蛋白表达上调，这与RT-PCR的结果一致，这些结果表明，吸入氢氧维持了肠道屏障的完整性。

⑦肠道菌群和粪便移植：科学家对三组模型肠道菌群的丰富性进行观测，结果如下：

这是一个非常复杂的检测，科学家尽量多地检测肠道菌群的变化，结果表明，吸氢氧逆转了酒精引起的肠道菌群变化。

此外，科学家还通过肠道微生物标志物，结果表明氢氧吸入可以改善肠道微生物参与酒精代谢、脂质代谢以及免疫功能等。另一项有意义的实验是，科学家将吸氢氧小鼠的粪便微生物移植到乙醇处理（酒精灌胃）小鼠肠道，发现可以有效抑制肝损伤！说明了氢氧改变了肠道微生物群，以对抗酒精性肝病。

氢氧VS酒精肝病

酗酒引发各种疾病问题，短时间饮酒导致血液酒精浓度超过0.08%，经常导致细胞受损、呼吸衰竭、甚至危及生命。【3】酒精性肝病ALD患者比正常人更容易酗酒，氢氧作为天然抗氧化剂，已被证明用于治疗和预防多种疾病，如非酒精性脂肪性肝炎、肝缺血/再灌注、肥胖、糖尿病、神经退行性变和代谢综合征，且吸高浓度氢氧未曾发现毒副作用。【4】

在本研究中，科学家发现高浓度氢氧吸入通过逆转抗氧化物质（GSH、SOD）的减少和减少肝脏中氧化还原总产物（MDA）来保护肝脏。科学家还发现，吸入氢氧降低了炎症因子TNFα、IL-1β和IL-6的表达，降低了巨噬细胞标记物F4/80的表达，并抑制了肝脏中TLR4/NF-κB通路。

通过体外细胞实验，也发现H2可下调ROS、TNF-α、IL-6和IL-1β的水平，并抑制TLR4/NF-κB通路的激活【5】。因此，氢氧可有效减轻氧化应激和急性饮酒引起的炎症反应。

更重要的是，该实验发现氢氧可以改善肠道菌群情况，能够抑制有害细菌的增殖，增加有益细菌的丰度。透过肠道菌群可以降低代谢性内毒素血症和炎症的发展。一些研究发现，氢分子还可以减缓慢性溃疡性肠结炎和炎症性肠病【6】都说明氢氧对肠道的改善。

总之，氢氧对肝脏、肠道的保护与抗炎症、抗氧化的作用机制有关。该实验非常全面地证明了氢氧对肝脏的保护作用，这对全球越来越多的酒精爱好者、肝病患者、亚健康患者而言，无疑是一大福音！

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参考资料：

【1】 A. Lamas-Paz, et al., Intestinal epithelial cell-derived extracellular vesicles modulate hepatic injury via the gut-liver axis during acute alcohol injury, Front. Pharmacol. 11 (2020), 603771,

【2】Fan et al，Hydrogen gas ameliorates acute alcoholic liver injury via anti-inflammatory and antioxidant effects and regulation of intestinal microbiota，ELSEVIER，2023

【3】 A. Mirijello, et al., Identification and management of acute alcohol intoxication,Eur. J. Intern. Med. 108 (2023) 1–8

【4】C.B. Zhang, et al., Hydrogen gas inhalation protects against liver ischemia/reperfusion injury by activating the NF-κB signaling pathway, Exp. Ther. Med. 9 (6) (2015) 2114–2120

【5】H. Yin, et al., Hydrogen gas alleviates lipopolysaccharide-induced acute lung injury and inflammatory response in mice, J. Inflamm. (Lond.) 19 (1) (2022) 16

【6】 L. Song, et al., Hydrogen-rich water partially alleviate inflammation, oxidative stress and intestinal flora dysbiosis in DSS-induced chronic ulcerative colitis mice, Adv. Med. Sci. 67 (1) (2022) 29–38

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