分子氢对神经生物医学效应学习笔记之四<br>吸入氢气可改善小鼠的脑出血，氢盐水可防止实验性蛛网膜下腔出血和脊髓缺血再灌注损伤引起的脑损伤。<br>富氢水通过保留线粒体功能来减轻神经元缺血再灌注损伤。<br>Hong等人的研究表明，氢可以通过Akt/hGSK3β信号通路在蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中保护神经损伤和细胞凋亡。<br>氢盐水降低了缺血脑中的8-羟基-2'-脱氧鸟苷（8-OHdG），降低了丙二醛（MDA）、白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子α（TNF-α），并抑制了caspase-3活性。<br>高血糖是导致缺血性卒中后出血的主要因素之一。Chen等人发现，氢在大鼠大脑中的保护作用伴随着葡萄糖注射后氧化应激和血糖水平的降低。<br>富氢纯水可防止缺氧-再氧化期间维生素C缺乏的SMP30/GNL敲除小鼠脑切片中的超氧化物形成。在新生猪围产期窒息模型中，使用2.1%氢气补充的室内空气通气可显著保持脑血管对高碳酸血症的反应性，并减少窒息-再通气引起的神经元损伤。<br>用于治疗便秘和肝性脑病的乳果糖通过诱导氢改善了脑缺血再灌注损伤。最后，据报道，饮用富含氢的水可以改善加速衰老小鼠的认知障碍<br>神经元被表征为有丝分裂后细胞，活性氧诱导的线粒体损伤，逐年积累的氧化损伤与与神经退行性疾病的发生和发展有关，如帕金森病 (帕金森病)、阿尔茨海默病 (AD)、亨廷顿病和多发性硬化症。<br>口服“氢水”诱导小鼠神经保护性ghrelin分泌<br>分子氢在许多人类疾病及其动物模型中出现，尤其包括帕金森病。氢补充饮用水已被证明对帕金森病患者具有疾病调节作用，并对实验性帕金森病模型小鼠具有神经保护作用。然而₂ 补充不会导致纹状体氢的可检测变化水平，表示间接影响。氢补充可增加胃内编码生长激素释放肽（一种生长激素促分泌剂）的mRNA的表达，并增加生长激素释放素的分泌，这种分泌可被β1-肾上腺素受体阻滞剂阿替洛尔拮抗。引人注目的是氢通过施用生长激素释放肽受体拮抗剂D-Lys（3）GHRP-6或阿替洛尔消除水。因此，氢在帕金森病中，通过增强生长激素释放蛋白的产生来介导。<br>富氢盐水对深低温停循环大鼠模型的脑保护作用，自20世纪50年代以来，深低温停循环已广泛应用于主动脉弓和脑动脉瘤的手术中；但延长深低温停循环显著导致神经功能缺损，这仍是术后发病率和死亡率的主要原因。据报道，氢通过选择性还原羟基自由基发挥治疗性抗氧化活性。在本研究中，深低温停循环治疗的大鼠出现了显著的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡。富氢盐水给药可显著减轻脑损伤，同时降低IL-1β、TNF-α、8-OHdG和丙二醛的产生，降低NOS活性，提高SOD活性。治疗后脑组织凋亡指数和caspase-3表达显著降低。富氢盐水给药通过改善氧化应激、下调炎症因子和减少细胞凋亡等机制显著减轻深低温停循环诱导的脑损伤的严重程度。<br><br>铅对大鼠海马的结构和脂质过氧化作用及其对富氢水的衰减作用<br>尽管众所周知的毒性和控制其暴露的努力，铅仍然具有严重的健康问题，特别是在年轻的时候。螯合疗法不能纠正慢性暴露的神经认知影响。因此，需要测试不同的铅中毒保护剂。富氢水 (HRW) 最近作为抗氧化剂受到了关注。四组大鼠接受醋酸钠、HRW、醋酸铅 (LA) 或 LA 加 HRW 治疗 8 周。使用 p53 抗体进行的氧化应激、组织学和免疫组织化学研究用于研究铅对大鼠海马的毒性作用和可能的 HRW 保护作用。结果表明，HRW 纠正了升高的丙二醛水平 (MDA) 并恢复了铅诱导的抗氧化酶消耗；谷胱甘肽还原酶 (GR)、过氧化氢酶 (CAT) 和超氧化物歧化酶 (SOD)。 HRW 不影响 LA 治疗组降低的一氧化氮 (NO) 水平。此外，HRW 逆转了 LA 诱导的组织学和免疫组织化学变化。它显着降低了凋亡指数的百分比。我们得出结论，HRW 可以保护神经元免受铅诱导的氧化应激，并具有抗凋亡作用，而 NO 水平已经被 LA 降低，而 NO 水平没有明显变化。<br>Paulis MG, Hassan OA, Abbass MF, and Mohammad MAH. Structural and lipid peroxidation effects of lead on rat hippocampus and its attenuation by hydrogen rich water. J Chem Neuroanat. 2018 Sep;91:55-62. <br><br>富含氢的纯水可防止缺乏维生素C的SMP30/GNL基因敲除小鼠脑片中超氧化物的形成<br>氢是一种公认的抗氧化剂，可防止急性氧化应激。为了阐明氢在大脑中的作用机制，我们给衰老标记蛋白-30（SMP30）/葡萄糖酸内酯酶（GNL）敲除（KO）小鼠注射了富氢纯水（H（2）），该小鼠不能合成维生素C（VC），也是一种众所周知的抗氧化剂。将这些KO小鼠分为三组；接受H（2）、VC或纯水（H（2）O）的患者，服用33天。H（2）和H（2）O组的VC水平低于VC组的6%。随后，通过实时传记成像系统（该系统模拟活体脑组织）对这些组脑片缺氧-复氧处理期间的超氧物生成进行了估计，并使用荧光素作为超氧物的化学发光探针。与H（2）O组相比，H（2）组缺血再灌注后产生的超氧化物显著减少27.2%。因此，富含氢的纯水在脑片中起到抗氧化剂的作用，并阻止超氧物的形成。<br>Sato Y, Kajiyama S, Amano A, et al. Hydrogen-rich pure water prevents superoxide formation in brain slices of vitamin C-depleted SMP30/GNL knockout mice. Biochem Biophys Res Commun. 2008 Oct 24;375(3):346-50. <br>