最近有人問(wèn)，人呼吸氣體中氫氣濃度可以達(dá)到PPM級(jí)別，如果氫水中氫氣只有1PPM，不是濃度太低了嗎？其實(shí)這個(gè)問(wèn)題我反復(fù)講解過(guò)，總有人反復(fù)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題。PPM是個(gè)相對(duì)單位，在水中是和水的質(zhì)量比，在空氣中是和空氣的體積比，如果按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，都是按照體積比，那么水中氫氣的濃度可以達(dá)到10000PPM。
在討論氫氣生物醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題時(shí)，許多人會(huì)提出一些關(guān)于氣體溶解問(wèn)題。如氫氣不是不溶解于水嗎，怎么可以使用氫水治療疾病？氫水的溶解度幾個(gè)PPM是什么含義？呼吸氫怎么能發(fā)揮作用？呼吸氫氣和喝氫水有什么區(qū)別？
常識(shí)告訴我們，氫氣不溶解于水，我們?cè)趯W(xué)習(xí)氫氣性質(zhì)的時(shí)候，正是利用這個(gè)特點(diǎn)，使用排水法收集氫氣。這個(gè)不溶解于水的概念在化學(xué)上并沒(méi)有錯(cuò)誤，但是在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)上，這個(gè)概念并不是那么準(zhǔn)確，甚至?xí)鹫`解。從生物學(xué)的角度看，氫氣不僅能溶解，而且溶解度不低，足夠可以產(chǎn)生生物學(xué)作用。
溶解度是在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100G溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑中的溶解度。如果沒(méi)有指明溶劑，通常所說(shuō)的溶解度就是物質(zhì)在水里的溶解度。一般說(shuō)溶解度（20℃）大于等于10G易溶，大于等于1G可溶，小于10G 大于等于0.01G微溶小于1G 小于0.01G為難溶（不溶）。氣體的溶解度通常指的是該氣體（其壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）在一定溫度時(shí)溶解在1體積水里的體積數(shù)。也有用“G/100G溶劑”作單位。
氫氣是能溶解于水的，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，就是所謂的一個(gè)大氣壓，20度時(shí)，氫氣的溶解度為1.83%。這里使用的常用氣體溶解度單位是體積比，1.83%的含義是每100毫升水中可以溶解1.83毫升的氫氣。就是在100%純氫氣條件下，氣體緩慢溶解在水中，達(dá)到的最大體積為1.83毫升。
這個(gè)溶解度確實(shí)比較小，在進(jìn)行一般氣體分析和研究時(shí)，甚至可以忽略不計(jì)。但是在生物學(xué)上，這個(gè)溶解度大約為0.8MM，或者大約每1升水中溶解1.6 MG。在醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域，MM和MG都是比較大的單位。我們服用的許多藥物，大多就是在這個(gè)數(shù)量級(jí)上。
如果對(duì)氫氣的溶解度仍然有懷疑，可以對(duì)比一下另外一個(gè)重要?dú)怏w，氧氣的溶解度，氧氣的溶解度在標(biāo)準(zhǔn)條件下為2.4%，和氫氣的溶解度1.83%十分接近。在化學(xué)領(lǐng)域，氧氣也被認(rèn)為是不溶解于水的氣體。如果氧氣不溶解于水，甚至溶解的數(shù)量不足，那么生活在水中的魚(yú)就不能呼吸到氧氣了。其實(shí)人呼吸獲得氧氣，也必須首先經(jīng)過(guò)氧氣在血液中的溶解過(guò)程。氧氣在身體內(nèi)的濃度從動(dòng)脈到靜脈有很大差距，到組織細(xì)胞內(nèi)濃度就更低了。細(xì)胞內(nèi)濃度最低是在線粒體，線粒體內(nèi)的氧氣濃度只有幾微摩爾。
許多氫水的產(chǎn)品使用PPM為單位，PPM是PARTS PERMILLION含義是每百萬(wàn)分之一。如前所述，氣體溶解度使用體積比，而不是質(zhì)量比，所以氫水的產(chǎn)品使用PPM單位并不是一個(gè)規(guī)范的單位，這主要是日本研究氫氣的學(xué)者缺乏氣體醫(yī)學(xué)研究背景，使用質(zhì)量比為單位。中國(guó)的企業(yè)模仿日本的習(xí)慣，也采用這個(gè)計(jì)量單位。體積比和質(zhì)量比可以進(jìn)行換算，比如氫氣溶解度為1.83%，每1升水中溶解1.6 MG，1升水的質(zhì)量為1000G等于1000000 MG，1.6 MG比1000000 MG就是1.6 PPM。所以，如果某一氫水的產(chǎn)品如果氫氣和水質(zhì)量比可達(dá)到1.6 PPM，可以說(shuō)達(dá)到了飽和濃度。根據(jù)目前國(guó)際上大部分學(xué)術(shù)研究的習(xí)慣，一般認(rèn)為氫氣濃度達(dá)到3/4飽和度，就是0.6 MM或1.2 PPM就足夠產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。
氫氣治療研究最早使用的方法是呼吸含1-4%氫的混合氣，呼吸氣體時(shí)，血液中氣體的濃度會(huì)隨著呼吸時(shí)間延長(zhǎng)從低到高增加，一般30分鐘可以達(dá)到最大血液濃度（1-4%的飽和度）。只要提高呼吸濃度，就可以更快速地提高血液中的絕對(duì)濃度。不過(guò)增加呼吸氫氣的濃度，血液中的濃度增加的規(guī)律和過(guò)程類似，同樣在30分鐘達(dá)到最高濃度。理論上，呼吸氫氣的方法能明顯提高機(jī)體攝取氫氣絕對(duì)量。
雖然通過(guò)喝氫水，攝取氫確實(shí)有一定局限性，盡管可以通過(guò)一定技術(shù)提高水中攜帶氫的濃度，但仍然無(wú)法達(dá)到呼吸的同樣水平。只要解決安全使用的問(wèn)題，呼吸是治療疾病的重要方法之一。不過(guò)目前關(guān)于呼吸和氫水治療疾病效果的比較仍十分少見(jiàn)，因此尚無(wú)法確定具體那種方法更為理想。我個(gè)人估計(jì)，對(duì)消化系統(tǒng)相關(guān)疾病，氫水有優(yōu)勢(shì)，對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸氫有更大優(yōu)勢(shì)。主要是考慮到呼吸時(shí)，氫氣難以進(jìn)入消化道，而飲用氫水，呼吸道中的氫濃度又非常低，結(jié)合兩種方法能取得更全面理想的效果。最終確定氫氣的治療效果，確定具體什么方法更理想的標(biāo)準(zhǔn)是大規(guī)模臨床研究結(jié)果。
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