德国学者最新研究：富氢水对肾脏细胞的多重保护作用
德国学者最新研究：富氢水对肾脏细胞的多重保护作用
近年来，氢气作为一种新型的生物活性物质，在医学领域的应用研究日益增多。德国学者Peter C. Dartsch团队开展了一项关于富氢水对肾脏上皮细胞影响的细胞学研究，为氢气在医学领域的应用提供了新的科学依据。
研究背景
氢气尚未在传统医学中得到广泛应用和认可。然而，最近的研究结果表明，氢具有多种药理作用，对多种疾病都有积极影响，其中包括肾脏疾病。在本研究中，研究团队采用细胞生物学检测方法，直接对比富氢水与未经处理的同一种自来水，探究富氢水在细胞层面是否具有有益作用。
实验设计与方法
富氢水是由德国misterwaterGmbH公司的两种不同设备，根据操作说明，以当地初始自来水为原料制备而成。在产生氢气后，立即对制得的富氢水进行检测。将未经制氢设备处理的同一种自来水作为对照。实验使用了一种成熟的肾脏上皮细胞系（MDCK；马-达二氏犬肾细胞）。针对每个测试参数，至少进行了三个独立实验。使用双尾Wilcoxon-Mann-Whitney秩和检验对数据进行统计分析。
研究结果
与初始自来水相比，使用新鲜制备的富氢水对肾脏上皮细胞的细胞代谢具有统计学意义上的显著促进作用（p≤0.01）。在体积分数为20%（体积比，平均值±标准差）时，促进作用最为显著，达到21.4±7.4%。即使浓度更高的富氢水，其促进作用也显著增加，体积分数为30%时增加约16%，体积分数为40%时也有类似的显著提升。与初始自来水相比，富氢水可使细胞再生率提高31.5±4.7%（20%体积分数）和28.9±4.5%（40%体积分数）。在所有实验中，这种细胞再生方面的改善都具有统计学显著性（p≤0.01）。在外源活性氧诱导的氧化应激实验中，在所有测试的过氧化氢浓度下，富氢水组的细胞活力均优于初始自来水组，并且在过氧化氢浓度为2mM和5mM时，差异具有显著性（p≤0.01）。从形态学上也能明显看出富氢水的这种保护作用。
结论
定期饮用由mister water GmbH公司设备制备的新鲜富氢水，能够改善肾脏细胞的细胞代谢，在细胞受损时促进再生过程，并在氧化应激情况下为细胞提供更多保护。因此，富氢水可能对人类健康和生活态度也具有有益影响。
图1：在反应混合物中，不同体积分数下，与初始当地自来水相比，富氢水对肾脏上皮细胞基础细胞代谢的相对促进作用的图示。数据表示四个独立实验的平均值±标准差。() 表示在p ≤ 0.01水平上具有统计学显著性（双尾Wilcoxon-Mann-Whitney秩和检验）。*
图2：富氢水对培养的肾脏上皮细胞在12小时内细胞再生的有益作用的显微图像。(A) 在培养基中使用体积分数为40%的富氢水，无细胞空间相对减少，因而细胞再生情况更好。(B) 在培养基中使用体积分数为40%的初始当地自来水，由于细胞再生减少，无细胞空间相对增加。使用配备10倍平消色差物镜的奥林巴斯IX-50倒置显微镜和400万像素分辨率的奥林巴斯E-10数码相机，在明场照明下对固定和染色后的样本进行观察。
*图3：与未添加外源性活性氧的纯培养基相比，富氢水（蓝色柱形）和初始当地自来水（灰色柱形）的细胞保护效果结果图示。将培养基的细胞活力设定为100%。在所有过氧化氢浓度下，富氢水始终具有更好的保护作用。数据表示三个独立实验的平均值±标准差。*
图4：富氢水对氧化应激后24小时内肾细胞活力的有益作用的显微图像展示。(A) 无氧化应激的对照培养组。(B) 在培养基中加入体积分数为20%的初始当地自来水，并用2 mM过氧化氢处理后，细胞变圆、脱离并漂浮，细胞活力下降。(C) 在培养基中加入体积分数为20%的富氢水，并用2 mM过氧化氢处理后，变圆和脱离的细胞数量较少，仍有细胞贴壁，且细胞活力更好。使用配备10倍平消色差物镜的奥林巴斯IX-50倒置显微镜和400万像素分辨率的奥林巴斯E-10数码相机，在相差照明下进行观察。