
行业主要上市公司:美锦能源(000723);厚普股份(300471);中国石化(600028);卫星化学(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等
本文核心数据:氢能源板块上市公司研发费用;氢能源相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“hydrogen energy”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
氢能技术概况
1、氢能源的界定及分类
(1)氢能源的界定
氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。氢能是氢的化学能,氢在是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,储量丰富。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。
(2)氢能源的分类
按照氢气的来源,通常将氢能源分为三类,即灰氢、蓝氢和绿氢。
2、技术全景图:四大环节构成
氢能产业主要由制氢、储氢、运氢、加氢和用氢四大环节构成。为发挥氢能重要能源载体作用,需大力推动氢能产业每个环节的技术发展。其中电解水制氢、液态/固态储氢、液态有机储氢、氢燃料电池等先进技术研究对氢能产业规模化应用具有重要意义。
氢能产业技术发展历程:始于上世纪50年代
中国的氢能与燃料电池技术研究始于上世纪50年代。20世纪80年代以来,相继启动了863计划和973计划,加速以研究为基础的技术商业化项目,氢能和燃料电池均被纳入其中。“十三五”期间,氢能与燃料电池开始步入快车道。2016年以来相继发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》等顶层规划。2019年两会期间,氢能首次写入政府工作报告。2020年4月,氢能被写入《中华人民共和国能源法》(征求意见稿)。2021年,“十四五”规划指出要在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。2022年发布第一个氢能源专项规划——《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,为中国氢能源产业发展作为指引。
氢能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近些年来,我国提出了一系列氢能产业技术发展相关政策,包括氢气制备、储运、应用和燃料电池等关键技术,使得氢能产业技术水平稳步提升。
氢能产业技术发展现状
1、氢能产业技术科研投入现状
(1)国家重点专项
为推进氢能技术发展及产业化,国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项。2018-2022年,“氢能技术”重点专项数量逐年增加。2018年仅9项技术专项,到2022年,“氢能技术”重点专项围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便捷改质与高效动力系统及“氢能万家”综合示范4个技术方向,拟启动24项重点专项。
(2)A股上市企业研发费用
目前,中国氢能市场正处于发展初期,行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看,2017-2021年,我国氢能源板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,氢能源板块上市公司研发总费用约158.69亿元。
2、氢能产业技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从氢能相关论文发表数量来看,2010年至今我国氢能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见氢能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有80825篇氢能相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解氢能产业技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等关键词涉及的专利数量较多,说明氢能领域近期的研发和创新重点集中于燃料电池和制氢等领域。
(3)专利聚焦领域
从氢能专利聚焦的领域看,目前氢能产业专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等。
注:图中格子数量表示每家公司的专利覆盖率,每个格子代表相同数量的专利。
主要氢能产业环节技术分析
1、前端制氢环节:可再生能源电解制氢是氢源终极方案
制氢环节技术主要包括化石能源制氢和可再生能源制氢。其中,利用化石能源制氢并未摆脱能源对石油、煤炭和天然气的依赖,仍会产生大量碳排放;即使是加上CCUS捕集制备的蓝氢,一旦甲烷在制备过程中发生泄漏,对气候的影响比碳排放更大。而利用可再生能源进行电解水制氢,生产过程基本不会产生温室气体。
2、中端储运氢环节:固态储运安全性更好
储运氢气的方式主要分为气态储运、液态储运和固态储运。相比于气氢储运和液氢储运,固态储运在安全性方面优势明显。
3、后端加氢及氢燃料电池
(1)加氢:站内制氢成本优势大
加氢基础设施是氢能利用和发展的中枢环节,是氢能产业发展的核心配套设施。根据氢气来源不同,加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站。相较于外供氢而言,站内制氢能够大幅减小氢气的运输成本。
(2)氢燃料电池:质子交换膜燃料电池是主流发展方向
按电解质的种类不同,燃料电池可分为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、硝酸型燃料电池、碳酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池等。其中,质子交换膜燃料电池是当前燃料电池的主流技术发展方向。
氢能产业技术发展痛点及突破
1、氢能产业技术发展痛点
(1)高成本是制约氢能大规模发展的关键
当前,经济性为氢能产业发展最大的挑战因素,即使是成本相对较低的氢气($0.5/kg),除了转化成氨用作肥料以外,绝大多数氢能应用场景都比现有化石能源技术昂贵。解决氢能产业在绿氢制备、储运氢、加氢站建设、燃料电池电堆等关键环节的经济性问题,是未来氢能大规模发展必须要攻克的一道难题。
(2)制氢技术:先进电解技术发展不成熟
目前国内电解水制氢的成熟技术为碱性电解水制氢技术,碱性水电解槽难以响应瞬态负载,因而难以与波动大的可再生电力配合。另外,PEM电解水制氢技术也面临着匹配可再生能源电力而进行的电解槽设计、控制技术以及电源系统设计等尚不成熟的局面。
2、氢能产业技术发展突破
(1)先进电解技术:PEM电解槽设计改进突破
PEM电解槽设计改进策略方向包括更轻更稳定的端板和双极板、经济且耐腐蚀的集电器等。据Yagya N Regmi博士的研究小组研究发现,PEM电解中发生不含铂族金属催化的析氧反应在短期内是无法实现的,因此,尽可能使铱的质量活性最大化才是目前的可行策略。
(2)氢能储运:固态储氢和潜液式液氢泵突破储运氢技术瓶颈
氢能储运技术突破在于提高储氢密度和安全性,以及降低运输成本。固态储氢是利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中。固态储氢具有体积储氢密度高、安全性更好的优势,因此是一种有前景的储氢方式。因此,固态储氢得到了越来越多的研究和关注,主要工作集中在储氢材料的研发与改性等方面。以氢枫能源的镁基固态储氢为例,镁基固态储氢具有资源、性能及技术优势。
液氢泵为液氢储运的重要部件,用于对液体氢气进行传输分配。从氢能全产业链来看,氢气输配成本和初始资本支出为降本的最主要环节。潜液式液氢泵取代了外置泵,减少了氢蒸发,去掉了气氢压缩机;且用液氢的冷源省去制冷系统。此外,潜液式液氢泵大流量液氢泵直接加注,不用高压储罐,去除级联储存;最终的结果是减少初始投资和运行成本,使氢气的售价与汽油、柴油比肩。
氢能产业技术发展方向及趋势:氢能各环节技术加快突破
氢能供应体系发展路径以实现绿色经济高效便捷的氢能供应体系为目标,中国将在氢的制储运加各环节上逐渐突破。从长远看,随着用氢需求的扩大,结合可再生能源的分布式制氢加氢一体站、经济高效的集中式制氢、液氢等多种储运路径并行的方案将会是主要的发展方向。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《氢能产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
氢的作用,昨早见于1975年氢抗癌症的医学论文,当时用的高压氢,没有引起医学界的注意。但是到了2007年日本医科大学教授太田成男发现,少量氢具有非凡的作用,从而引起了全世界研究氢医学的热潮。 1、很多国家已经成立氢产业协会,中国的协会是氢分子生物医学专业委员会; 2、中国氢分子生物学第一人,第二军医大学教授孙学军教授,著有《氢分子生物学》 目前潜水气体大多采用氢与其他气体的混合使用,这样能够保证最大的下潜深度,同时避免对潜水员的损坏,孙学军就是国内研究潜水医学的专家,接触到氢的生物学效应后,转而氢医学的研究 3、目前全世界有2000多篇医学论文表明,对176多种疾病具有很好的防治与保健的作用 富氢水杯的效果作用机理 氢的作用机理虽然还在研究,但是目前一般被认可的氢的作用机制是: 1、具有抗毒性自由基的功能 人体在代谢的过程中,会产生毒性自由基,这种自由基过多会失去平衡,那么疾病就会产生,而氢能够轻松的穿透人体细胞生物膜,进入细胞核去中和毒性自由基。 2、具有抗炎症的功能 事实上大部分的疾病,都不同程度的表现为炎症,氢表现为很好的抗炎症抗疼痛的作用。 3、可能能够爱改善体内菌群的作用 日本还有一项研究比较有意思,说长寿老人体内的产氢能力大,人体饮用富氢水杯制成的氢水补充氢,可能会改变肠胃内的菌群,通过改善菌群起到效果。 孙学军教授语录: “07年发现氢气的选择性抗氧化效应以来,已经证明氢气对中风、心肝肾肺等器官损伤具有保护作用,主要特点是抗氧化损伤、抗炎症损伤和减少细胞凋亡。氢气将对人类健康防护发挥重要作用,也将对人类对生物学现象的认识产生重大影响” “最重要的是,氢气没有任何毒性,许多疾病都值得尝试,尤其是老年便秘,慢性炎症相关疾病如糖尿病、高血压和动脉硬化等。长期来说,氢气对预防肿瘤发生可能很有价值”
吸氢气是
吸氢气是,吸氢气是最近比较流行的一种养生方式,氢气可清除人体毒性自由基。但是有很多人不明白为什么吸氢气对人的身体有好处。很多人说吸氢气是是真的吗?
吸氢机是吗?答案说是也是对的,说否也是正确的。
回答吸氢机是的,有2类人,一类是根本没试过的,随口一答也没什么损失,另一类就是使用了,没有达到效果。
回答吸氢机不是的,也有2类人,一类是从事氢产品相关的,这个也很好理解,另一类就是按照正确的用法,真正改了身体的健康状态的。
咱们来分析一下为何会出现这几类人:
第一类:根本没用过或者见过吸氢机,随口回答的。毛主席说过:实践是检验真理的唯一标准。在条件允许的情况请先试一下再发表见解。网上最不缺的就是闲的喷子,不管啥都要喷一下,权当打发无聊的时间。各位网友在听别人的意见时,也可以先问一下:对方是否用过再听取意见,没用过的给你的参考又有多少价值呢。
听过郭德纲相声的网友都清楚郭老师的名言:未经他人苦,莫劝他人善。生活中,最怕这种自以为是,站在道德制高点上去劝别人的人,总有那么一些人,最擅长慷他人之慨,表达自己的慈悲。遇到冲突,不分青红皂白,就一味地劝说别人要宽容一点,不要计较太多,而从未真正考虑过当事人的感受。这种慈悲,不是发自内心的善良,而是一种“伪善”。都没尝试过就随便发表意见的,就是这样的一类人。
第二类:使用了,没有达到效果。为何会出现这种结果呢?大家来看一下氢气控癌理念的实践者:钟南山院士捐赠了100台的吸氢机到武汉治疗新冠,徐克成教授用吸氢机来治疗肿瘤,为什么专家使用的会有真实的效果,而你的达不到效果呢?第一个原因:钟南山院士和徐克成教授使用的都是跟佛山市氢莹吸氢机机电配件有限公司生产的一样原理的3000ML的吸氢机,第二个原因:患者在使用时,每天都是长时间的使用。足够大的气量,足够长的时间,量变才能引起质变。
那些说使用了没有效果的网友可以自己想一下,自己使用的是多大气量的机器,又吸了多长的时间?很多人就想着吸一个小时就能有明显的效果,大家可以用脚趾头想一下是否可能?如果你相信吸一个小时就能有明显的效果,你不上当谁上当呢?
举个最简单的例子,大家去药店或者医院开药,药盒上为何写着每次吃几片,一共要吃几次?治疗长期慢性病为何要强调疗程?每片药的有效剂
量是一定的,一次吃几片,就是要提高药效,有的人会说我一次把一盒药全吃完,药效在理论上会成倍的增加,但是身体结构受不了。一个疗程多长时间,只有这个疗程下来,病就基本上好了。只强度有效剂量或者时间的长短都不科学。大家想一下是不是这样的?
回到吸氢机上面,佛山市氢莹3000ML共享吸氢机要求使用者每天吸9个小时以上,早中晚各3个小时,连续吸2个月,只要去医院检查,100%指标有变化。
有人可能会说佛山市氢莹科技有限公司3000ML共享吸氢机是医疗级的,我们个人保健用300ML的是不是就够了?够不够大家可以多看一下徐克成教授的讲解视频,他的视频强调要用3000ML以上的,他治疗脑梗病人是用2台机并到一起用的,也就是6000ML的用于治病。所以大家不要自己犯糊涂或者自我安慰。
另外的一个常识是:一个成年人每分钟的呼吸的气体的总量是9000ML,这也就是有些外行宣传的【所谓的氢气吸入量到2%-3%这个比例就够了,即200-300ML就够了,再多的气量也是浪费】,大家可以想一下徐克成教授用6000Ml的气量才把病人治好,200-300ML的气量有什么实际用处呢,相对于人体每分钟的呼吸总量9000ML,佛山市氢莹科技有限公司的3000ML共享吸氢机仅仅是起步。
有好友会提问:吸氢气机是不是?准确的解析这个问题可以从3个方面进行。
现实中为什么会有人说吸氢气是,主要原因无非是:
1、有人高价销售吸氢机,消费者购买后没有“效果”,感觉;
2、对氢气医学的发展以及作用机制还不是很了解。
■氢气医学的发展历史
氢医学的发展比较有意思的是电解水,电解水(还原水、碱性水)从概念的产生到盛行经历了100多年,目前还是有电解水机(产生酸性水和碱性还原水)销售,但是目前一般认为电解水的作用是由于氢气的作用。
1、1975年有人用高压氢气治疗皮肤磷状细胞恶性肿瘤,认为氢气具有抗氧化作用;
2、1992年德国有个药厂申请使用氢气治疗疾病的专利。
3、1995年林秀光博士提出电解水治疗疾病的理论,认为电解水所以能治病,是因为含有活性氢能清除自由基,而不是过去认为的碱性或还原电位。
4、2005年日本劳动厚生省112号通告中认为,碱性电解水对腹泻、消化不良、肠道胀气和胃酸过多有治疗效果。
5、2007年日本医科大学太田教授的论文提出低浓度氢气吸入半小时,在脑缺血再灌注小鼠模型,能有效减少坏死。
6、2012年来自世界12个发达国家、1700名科研人员发表了450篇氢分子医学效应论文,发现由自由基引起的62种疾病都具有良好的效果。
7、2013年第二军医大孙学军教授编著的`《氢分子生物学》出版。
8、2014年氢分生物医学子专业委员会成立,2018年中国医促会氢分子生物医学分会第五届学术会议胜利召开。
9、2019年广州复大肿瘤医院院长徐克成教授编著的《氢气控癌理论与实践》出版。
……
■氢气保健或者治病的理论与实践
第二军医大的孙学军教授把氢气应用于医学的特征概括为4s,即安全性Safety(非常高的生物学安全性)、选择性selective(选择性抗氧化)、扩散性small(氢气在体内没有去不了的地方)、简单性simple(结构简单制取氢气简单)。徐克成认为示,用氢气控癌,符合“ABC原则”,即有效(available,A)、简单(brief,B)和便宜(costless,C)。
1、氢气治病的原理一般认为来源于其抗氧化和抗炎症作用,同时可能可以改善体内的菌群。有研究显示,氢分子尚可通过维护线粒体和调节免疫,对癌症发挥控制作用。
2、有研究认为氢气能够激活细胞内源性抗氧化系统。
3、近年大量研究发现,氢气可影响200多种生物分子功能,对1000多种基因表达有一定影响。太田成男教授课题组最近研究提出一种假设[63],氢气的许多信号调节作用可能是通过影响细胞膜脂质过氧化,研究用体外培养细胞发现,生理浓度的氢气可以抑制自由基链式反应导致的细胞膜脂质过氧化产物生成,从而抑制脂质过氧化产物诱导的细胞内钙离子的释放和相关基因表达。
4、从实践上看,氢气对于糖尿病、高尿酸高血脂、肿瘤等疾病具有预防保健或者治疗的作用。
3、氢气没有任何毒性,这点很可贵,而且获取氢气很方便成本也很低,所以许多疾病都值得尝试。目前氢医学科研提示氢气对176种疾病有预防和保健作用。如果说氢气的作用主要是由于其有选择性抗氧化机制,那么氢气对于氧化应激的大量相关疾病都有作用和效果。
■如果说吸氢气是
从2017年开始全世界范围内的氢气相关的医学论文不断增多,如果说吸氢气是,那么必定存在一个及其庞大的组织来协调各种造假研究,发布造假论文,并推出富氢水杯、吸氢机等氢医学相关产品。
如果你认为吸氢气机只是一个,那么这个庞大的的受益者会是谁呢,是国际氢标准委员会还是氢分生物医学子专业委员会?这显然是不可能的。目前很多产品宣称有治疗或者保健功效,但是在专业的医学杂志上查询不到相关的研究,而氢气产品至少在世界范围有大量的科研文献,而且目前氢气医学的研究还越来越热。
高血压、抑郁症、失眠……甚至癌症,如果有人告诉你,有一种“吸氢气”的疗法能对这些病征有治疗作用,你相信么?氢气是种易燃气体,吸入人体真的有如此“神奇”效果?其背后的科学原理是什么?吸氢气治病,是确有其效,还是一种心理作用?
记者近日在采访中了解到,这种“氢气疗法”正逐渐被医学界所重视,而氢气所具有的选择性抗氧化特性,正是所谓的“治百病”的关键所在。
人为什么生病?
主因是肌体氧化还原失衡
想要了解氢气为什么能够治病,先得从人为什么会生病说起。
要知道,人体时刻都与周围的环境处于一种动态平衡之中,在致病因素的作用下,譬如细菌、辐射等,原来的平衡就被打破,机体受到了损伤,从而出现了组织器官机能、代谢和心态结构上的病理变化,从而出现了临床症状和体征。
当人体的细胞被氧化后,就会形成氧化损伤。从医学上来说,就是由于内在、外在的因素,致使体内的自由基大量暴发,这种暴发现象,被称为氧化应激。
自由基是含有未成对电子的原子、原子团或者分子,自由基本身是维持正常生命所必需的物质。自由基反应则是能量代谢的基础。当人吸入氧气、吃进食物后,能量物质和促进能量转化的物质就在体内进行氧化反应,从而产生大量的自由基。人体体内的自由基不断产生,也会不断被清除,被维持在一个正常生理水平上。一旦自由基过多或者过少都会给机体造成不利影响甚至伤害。
当细胞的氧化程度超过了细胞自身对氧化物进行清除的抗氧化能力之后,就会形成氧化系统和抗氧化系统失衡,也就是氧化还原失衡。过多的自由基尤其是其中的毒性活性氧,便会开始攻击生物大分子,造成组织细胞损伤。因此,氧化损伤是引起各种疾病发生、肌体衰老的根本原因。以人体炎症的治疗为例,一般认为,清除氧自由基正是缓解炎症反应最根本的方法。
治病原理:
氢气可清除人体毒性自由基
国内肿瘤专家、暨南大学附属复大肿瘤医院荣誉总院长徐克成向羊城晚报记者介绍,“氢气疗法”是一种正在逐渐被医学界所重视的新疗法,“吸氢气”究竟能对多少疾病有效、在多大程度上有效、有无副作用等问题,医学界已开展了越来越多的研究。
徐克成介绍,不管人体患上了哪种疾病,都有一个共同的因素,那就是体内毒性自由基的出现。自由基(活性氧)分为好坏两种,日本科学家已发现,氢气能够专门清除坏的自由基。因为氢气最典型、最重要的一个化学性质就是具有还原性,可以选择性地中和毒性自由基。而从疾病发生机制上来分析,氧化损伤几乎是所有疾病的最基本病理生理过程。因此,氢气既然是一种选择性抗氧化物质,就很有可能对人类大部分疾病具有治疗作用。
为什么氢气会具有选择性抗氧化的特性?原来,氢的还原性相比细胞代谢过程中的各种还原剂来说非常弱,根据氧化还原优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应,所以,在正常的细胞代谢过程中,氢基本上不会产生作用。但是,如果是在非正常的细胞中,情况就不一样了。比如肿瘤组织细胞中,因为产生了大量自由基,导致正常的代谢反应不能进行,因而其他还原物质不足,于是就给了氢与自由基发生化学反应的机会,结果就是抵消掉自由基中的不成对电子——大部分自由基的不成对电子来自于氧原子——它们便能够与氢发生反应产生水这一稳定的物质,而失去氧原子的自由基也在这一过程中变成了稳定的物质。
副作用小,
因为氢自身性质不活泼
在广东省徐克成关爱健康工作室里,记者看到,这里设置的15部“吸氢机”旁的座位上都坐满了鼻子中插着气管“吸氢气”的人。工作人员告诉记者,这种机器只需要加入纯净水或者蒸馏水,就可以将水电解成为含量为66%氢气和33%氧气的混合气体,病患只需深呼吸,将气体吸入体内即可完成一次疗程,每次“吸氢气”疗程时间至少在一个半小时以上。现场一位62岁的陈姨告诉记者,她数年前被确诊为胃癌,经过一系列放化疗治疗后,整个人变得极为虚弱,从今年8月初开始吸氢气之后,她发现身体情况有了明显好转。“第一次吸氢气之后,回到家就是大汗一场;坚持吸了三次后发现,原本一小时醒一次的睡眠有所改善,原本乌青的脸色也有好转,并且体力逐渐恢复,现在已经可以每天到小区里散步了。”另一位阿伯也告诉记者,他在四年前得了肝癌,后来做了切除手术,没想到去年又复发。在被推荐吸氢气后,最明显的改变就是睡眠变好,精神好了很多。
原来,在抗肿瘤方面,肿瘤细胞壁比正常细胞会产生更多的活性氧,影响着细胞的增殖、DNA的合成以及血管生成等,并且氧自由基作为“第二信使”,在细胞内信号传导中扮演重要角色,可以诱导和维持癌细胞的致癌能力。此时,氢气作为一种抗氧化剂,就具有了治疗肿瘤疾病的潜力。而且科学家们发现,与其他抗氧化物质相比,氢气能够轻易通过细胞膜和细胞器膜,到达所需部位进行还原反应,有选择性地清除氧自由基,同时由于氢气本身性质不活泼,因此不会造成机体生理功能的损伤和新陈代谢的紊乱。
进展迅速,
但生物安全性有待验证
氢气对于人体健康的作用,最早可以追溯到1975年。当时,有人在《科学》杂志上发表论文,称连续呼吸8个大气压97.5%氢气14天,高压氢气可以有效治疗动物皮肤恶性肿瘤,并认为这是通过抗氧化作用而得到的效果。
此外,2001年,法国潜水医学家也证明,呼吸8个大气压高压氢气还可治疗肝曼森血吸虫感染引起的炎症反应,首次证明氢气具有抗炎作用,并提出氢气与羟自由基直接反应是治疗炎症损伤的基础。
但上述研究并没有引起广泛注意,这主要是因为高压氢难以作为一般临床治疗手段。
直到2007年,日本医科大学太田成男教授采用浓度为2%的氢气治疗动物脑缺血的试验取得了成功,并且在《自然医学》杂志上发表,“氢气疗法”才终于引起全世界的瞩目。2007年也因此被公认为“氢医学”的元年。
此后,氢气生物学研究开始兴起,美国、日本和中国是目前研究氢气医学生物学效应最多的国家,每个国家都有几十个研究机构参与。
在我国国内,上海第二军医大学教授孙学军被认为是最早引入氢气疗法的人,也被称为“中国氢医学第一人”。孙学军教授表示,他长期从事气体效应研究,但他也是在2007年看到了太田成男的研究成果后,才开始对氢气的医疗效果做研究的,并逐步发现此疗法确有其用。
如今,国内医学界对于氢气生物学研究的成果不断增多。以中国知网收录的涉及“氢医学”课题数量为例,在2007年,涉及“氢气”的课题都与能源有关,而在2007年后,“氢气”与各类疾病的医疗效果的论文数量大量出现,涉及精神疾病、心脏疾病、癌症等多个领域。一些院士也开始对“氢医学”展开了研究。其中,中国工程院院士、国家肝癌科学中心主任王红阳还率领课题组完成了《氢气治疗肝脏损伤研究》,并在国际著名肝脏病学杂志《Journal of Hepatology》上发表。
2014年,中国工程院院士钟南山发现氢气对慢阻肺有疗效,在参加世界胸科大会时他的发言指出,“氢分子主要针对慢性疾病,最基本的是抗氧化应激的加强作用,不是单纯修复作用,有利于机体恢复,理念是对因治疗而不是对症治疗”。
2014年3月,中国医疗保健国际交流促进会氢分子生物医学专业委员会也宣布成立。
不过,目前而言,“氢医学”仍然处于基础和临床研究阶段。徐克成告诉记者,他希望通过公益性工作室,收集尽可能多的临床案例。因为有专家指出,虽然氢气已经被发现对不少疾病有效,但是这种效果的生物学机制仍然需要进一步的研究,其临床效果还需要得到充分的证据支持。比如来自浙江省医学科学院药物研究所董文彬、郑高利就曾经撰文指出,目前尚不能完全证明氢气的生物安全性,对于氢气治病的不少问题还需要进一步研究。
重点提醒:
不建议自行“氢治疗”
文章至此,有一点尤其值得提醒:使用氢气治病,还是要在专业医生指导下操作,绝不可以随便使用。
比如那些日常用于氢气球中的氢气,就不建议用来治病。对此,上海潓美医疗科技有限公司总裁林信涌表示,正常供人体吸入的气体,必须经毒理及生物相容等安全测试合格方可使用。即使用水电解可以产生氢气,如果相关设备零件采用非医疗级的,亦会存在风险。
同济大学附属东方医院教授魏佑震也对此表示,用于氢气球的氢气通常是工业用氢气,其来源不一定是水电解生成,可能会有其他气体掺杂,纯度不够,所以不适宜人体吸入,更不利于治病。
■揭秘
中国生物教师发表“氢医学”论文比日本早了8年
目前医学界都认为是日本人太田成男及其团队开创了“氢医学”。其实,早在1996年,山东临淄的一个中学生物老师便已经开始不断发表文章,阐述氢气有抗氧化、清除自由基的医学功效。
徐克成教授曾特意到山东找到了这位生物老师杜元伟。徐克成认为,“氢医学”是一项可以达到诺贝尔奖级别的重大发现,如果氢医学能够被学界所认同,那么就应该由中国人获得这一荣誉。
杜元伟于山东师范大学生物系毕业,毕业后在山东临淄一所中学教生物。他在接受羊城晚报记者采访时称,自己业余时间喜欢从事一些生物学的研究,也喜好中医学和打太极拳,因此他时常思考一个问题,中国传统文化中的“气”究竟指的是什么?在思索过程中,他采用了排除法,发现元素周期表中的气态元素中,只有氢气具有能量,化学性质上表现为易燃。氧气只是具有助燃作用,本身并没有能量。人类的能量代谢过程、葡萄糖等能源物质的释放,都是通过逐步脱氢实现的,因为由氢和氧气结合会生成水并释放大量能量。而水和氧气都是生命不可缺少的物质,可见氢气、氧气、水之间的关系是密不可分的。所以,氢气在人类的生命中也应具有重要作用。
为了验证自己的想法,他利用业余时间做了一系列实验,并在《关于氢气对于生命意义的作用的实验证实》一文中,论述了他通过电解氚水产生氚气(氚是氢的同位素之一,亦称“超重氢”),利用氚气代替氢气通入小鼠生活的环境中,最后在小鼠体内的各个组织器官中测得了氚的存在,从而证明了氚气参与了生物的生命活动并转化成了氚离子普遍存在于生物体内。这一实验同时间接证明了空气中的氢气对于生命而言,既是组成物质,又是能源物质。
1999年,山东师范大学学报发表了杜元伟所写的《科学的新课题——氢气在生命活动中的意义作用初探》,已明确提出:“人在代谢过程中产生积累过多的过氧化物,许多疾病及衰老就是这些过氧化物所致,人体必有一定的生命机制来对抗这些过氧化物,氢气是强还原剂,自然无副作用地消灭过氧化物,实现了氧化还原意义上的平衡。”
这篇文章,应该是有别于“高压氢治病”的迄今最早阐述氢气的抗氧化作用的文章。而这一研究结果的发表比太田成男的研究早了8年之久。
国内外发表的氢气论文已经有500篇,其中国内论文占四分之一。目前已经被实验验证并发表论文的氢气有治疗或改善作用的疾病包括代谢综合征,二型糖尿病、类风湿关节炎、肥胖症、动脉粥样硬化、宿醉、勃起功能障碍等等60多种。水素水又叫富氢水。即溶解了氢气的水。氢气通常只能微溶于水,一个大气压下氢气的饱和浓度为1.6ml,溶解度比氧气稍低。氢气对人体安全吗?氢气是一种内源性气体。体内肠道菌群中的厌氧代谢产生大量氢气,人体呼出和排除的气体中就含有氢气.因此,氢气对于人体是非常安全的。氢气是如何北人体吸收的?氢分子是宇宙中最小的分子。可通过水渗透作用到人体任何细胞及组织。氢和氧相遇就会结合成为水。一般情况下,自由基几乎不与其他物质相结合,而独立漂浮的自由基在体内遇到氢就会瞬间结合成水,并通过尿液或汗液等方式排除体外。氢气对人体有什么好处?氢气的生物学价值非常广泛,基本原理是氢气通过选择性抗氧化作用清除体内有害的恶性自由基,包括羟自由基和亚硝酸阴离子。选择性抗氧化作用具体表现为美容抗衰老、抗 炎症、抗过敏、抗辐射、抗疲劳、抗细胞变异、抗细胞凋亡、代谢调节、免疫调节、组织修复。身体的氧化体现在哪些方面?氧化体现在人体健康的方方面,包括皮肤问题、心脑血管问题、免疫性疾病、恶性肿瘤以及衰老等等,长期饮用富氢水可以改善肤色、肤质,淡化色斑、老年斑等等, 在日本,时尚女性是富氢水最大的消费群体。什么人群适合饮用富氢水?所有人群都可以自由饮用,特别是压力大的白领、亚健康人群、运动员、爱美人士、孕妇以及有保健抗衰需求的人群。如何饮用富氢水才能达到保健的效果?健康人依据自身条件,可以每天至少喝3杯(260ml/杯)高浓度分子氢水,早、中、晚各一次约780ml,多喝效果更快更显著。20、一天之中什么时候饮用富氢水吸收最好?一般情况下,早晨起床,中饭晚饭前,运动前后,饮酒前等等情况下饮用效果更佳。
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