氫氣是自然界已知的最小的分子，一般以氣體狀態(tài)存在，氫氣因為分子量小所以比空氣輕，可以充成氫氣球作為運載和飛行工具，氫氣運動速度快，穿透力強，高溫高壓下可以穿透十幾厘米的鋼板。
氫氣在生活中的應用非常廣泛，在化工、軍事、能源中均有不可替代的作用。
在潛水領域中，潛水員可以呼吸高壓力的氫氣來對抗水對身體的壓迫，氫氣在潛水領域研究和應用已經(jīng)80多年，它是一種安全的潛水使用氣體，目前還沒有發(fā)現(xiàn)對人體的不利作用。
隨著對氫氣應用認知的深入，氫氣在醫(yī)療健康領域和農(nóng)業(yè)領域的應用不斷拓展，在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等領域有大應用實例，有非常好的應用前景。
2007年，日本科學家太田成男教授在國際權威雜志《Nature Medicine》發(fā)表文章，證明2%濃度的氫氣吸入可以治療腦中風，開啟了氫氣醫(yī)學研究的新篇。
隨著氫醫(yī)學的研究深入和推廣普及，越來越多的養(yǎng)生人士開始利用氫氣來為健康搬家護航，目前氫分子的攝入途徑主要有：氫氣吸入、飲用富氫水、注射富氫鹽水、眼部滴入富氫液、富氫水沐浴、口服產(chǎn)氫藥物或氫誘導劑等方式進入機體，彌散到各內(nèi)臟器官。國內(nèi)外研究證明這些攝入方式在多種疾病的動物模型實驗中都已觀察到其治療效果。
1、氫氣吸入
氫氣可以在通風環(huán)境下以安全的濃度（4%以下或75%以上）使用，借助氫氣濃度監(jiān)測儀，可以較容易地控制氫氣的濃度。目前可利用電解水生成氫氣裝置（就是市面上的家用制氫機），通過面罩或鼻導管為患者提供氫氣。
市面上銷售的每分鐘產(chǎn)氣量為300毫升的氫氣機，吸入人體的氫氣濃度約為2%；每分鐘產(chǎn)氣量為600毫升的氫氣機，吸入人體的氫氣濃度約為4%；
市面上也有1000和2000流量的制氫器，不過氫醫(yī)學專家康志敏教授建議，為了安全起見，吸入人體氫氣的流量不要高于300ml/分；康教授表示像一千兩千流量的這種機器一般是偏治療型的，一定要有專業(yè)醫(yī)療團隊做安全保障支撐，否者不要使用這種大流量制氫機，作為日常300ml流量的就已經(jīng)足夠。
2007年日本醫(yī)科大學報道了對腦血栓大鼠施用濃度為2%的氫氣干預，發(fā)現(xiàn)腦缺血損傷的體積顯著減少。他們還報道了用2%濃度的氫氣治療大鼠心肌缺血的實驗，結果顯示氫分子降低了缺血性心臟病的發(fā)生率。
在肺的缺血再灌注損傷、失血性休克和高氧肺損傷等疾病動物模型實驗中也都可以看到氫氣治療的有效性。
2008年，美國匹茲堡大學醫(yī)學中心給小鼠用面罩吸入2%濃度的氫氣，發(fā)現(xiàn)該做法可減緩移植物誘導的炎癥介質白細胞介素（interleukin，1L）-1β、1L-6和腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factorTNF)-a的上調，顯著降低脂質過氧化及中性粒細胞募集。
2019年，日本千葉大學醫(yī)學院研究了大鼠持續(xù)吸入3%濃度的氫氣后體內(nèi)氫氣的分布情況，發(fā)現(xiàn)氫氣可以快速且自由地擴散到各臟器中，5分鐘左右在大鼠肝和腦中的濃度達到峰值。
圖片來源：《氫分子療法》書籍第6頁
2、飲用富氫水
富氫水制備方便且安全性高，便于推廣普及和臨床應用。目前常用的制備方法有以下4種：
① 電解法：通過電解水，同時產(chǎn)生氫氣與氧氣，通常氫氣在水中的飽和濃度大約為1.6毫克/升。
② 鎂濾芯制氫：在濾芯中加入金屬鎂，當水流過濾芯時，經(jīng)置換反應產(chǎn)生氫氣。不過，隨著使用次數(shù)增加，濾芯被氧化，其制氫能力會下降。
③ 氫棒制氫：基本原理同鎂濾芯制氫，使氫棒(含金屬鎂)與水在密閉容器中反應，氫棒周圍產(chǎn)生氫氣，但多次使用會因鎂被氧化而使效果下降。
④ 高壓溶解法：使用高壓和特殊工藝將高濃度的氫氣溶解在水中并密封保存，高壓下氫氣在水中的濃度可達3毫克/升以上。
與其他給氫模式相比，飲用富氫水可顯著增加胃腸道系統(tǒng)局部的氫氣濃度，可能更適用于胃腸道疾病的相關研究。
2009年美國波士頓福賽斯研究所報道，給患有炎癥性腸病的小鼠飲用富氫水，其腸道炎癥得到明顯改善。
2009年日本九州大學報道，通過讓小鼠飲用富氫水成功地減輕了藥物誘發(fā)的帕金森病的癥狀。
2010年美國匹茲堡大學報道，讓腎臟移植后的小鼠每天飲用富氫水，可保持其腎功能并預防慢性排斥反應的發(fā)生。
2012年日本岡山大學發(fā)現(xiàn)，在非酒精性脂肪性肝炎-肝細胞癌小鼠模型中，飲用富氫水可降低肝癌的發(fā)生概率。
另外還有研究表明，飲用富氫水對緩解大鼠牙周組織衰老也有一定的幫助作用。
3、注射富氫鹽水
富氫鹽水的制備方法與制備富氫水的方法相似。
富氫鹽水中的氫濃度一般低于口服富氫水，為1毫克/升左右。與口服富氫水相比，注射富氫鹽水更易控制氫氣的濃度，同樣成本低，方便且安全。可以將溶解有氫氣的等滲鹽溶液用于靜脈或腹腔注射，將氫氣送體內(nèi)。
2009年我國海軍軍醫(yī)大學報道，腹腔注射富氫鹽水對腦缺氧的新生大鼠具有神經(jīng)保護作用。
2015年我國濰坊醫(yī)科大學發(fā)現(xiàn)，腹腔注射富氫鹽水可降低血清丙二醇水平及骨骼肌內(nèi)誘導型一氧化氮合成酶表達水平，并提高內(nèi)皮型一氧化氮合成酶表達水平，提示富氫鹽水對受損傷的骨骼肌具有保護作用。
2016年我國哈爾濱醫(yī)科大學發(fā)現(xiàn)，在多柔比星誘導的心肌病大鼠模型中，腹腔注射富氫鹽水可改善心功能并減輕心肌組織炎癥細胞浸潤及心肌細胞局灶性肌溶解，提高大鼠生存率。
2018年日本愛媛大學發(fā)現(xiàn)，給聽力損失模型沙鼠靜脈注射5毫升富氫鹽水，可減少沙鼠耳蝸損傷并使其聽力部分恢復。
4、眼部滴入富氫液
眼科有很多疾病與氧化損傷和炎癥相關，氫分子的選擇性抗氧化和癥作用使其成為很多疾病可能的治療選擇。
2010年，日本醫(yī)科大學發(fā)現(xiàn)富氫滴眼液對視網(wǎng)膜動脈阻塞-再灌注大鼠模型中的視網(wǎng)膜組具有保護作用；
2011年，日本千葉大學發(fā)現(xiàn)富氫滴眼液對于角膜堿燒傷有治療作用；
2016年，日本醫(yī)科大學嘗試在白兔角膜手術過程中使用富氫沖洗液，發(fā)現(xiàn)該方法具有顯著的預防角膜內(nèi)皮氧化應激的作用。
2019年，日本學者將富氫液引人白內(nèi)障手術臨床試驗。日本醫(yī)科大學報道了此方法的臨床應用效果，結果提示提示沖洗液中的氫分子在抑制由超聲乳化引起的角膜內(nèi)皮損傷方面有顯著作用，該結果與白兔模型的試驗結果非常吻合。
5、富氫水沐浴
沐浴裝置一般采用電解水方式制得氫水。
2013年韓國延世大學研究了富氫水沐浴對皮膚光損傷的影響。
無毛小鼠接受累計照射劑量為每平方厘米360~540毫焦耳的紫外線照射后會出現(xiàn)皮膚損傷，給這些光損傷的小鼠進行富氫水沐浴，每天2次， 每次50分鐘。
結果發(fā)現(xiàn)，富氫水可改善小鼠的皮損情況，降低炎性細胞因子水平，減少皮膚掃描電鏡下的皮膚角質形成細胞缺陷和超微結構改變。
2011年美國匹茲堡大學在大鼠實驗中發(fā)現(xiàn)，用富氫保存液對供體小腸進行低溫浸泡，可顯著減少移植后小腸的缺血再灌注損傷。
另外在嚙齒類動物心臟移植研究中發(fā)現(xiàn)用低溫富氫器官保存液保存供體心臟，可有效改善移植后缺血再灌注導致的心肌損傷。
2019年日本熊本大學發(fā)現(xiàn)，富含氫的器官保存液可降低大鼠移植肝的氧化應激損傷及肝細胞凋亡，能延長移植物保存時間，改善移植物功能。
2017年日本名古屋大學發(fā)現(xiàn)，在大鼠肺缺血期間灌注富氫鹽水溶液至左胸腔，可使肺功能顯著提升，而促炎因子水平顯著降低。
6、口服產(chǎn)氫藥物或氫誘導劑
口服產(chǎn)氫藥物或氫誘導劑氫化珊瑚鈣是采用固態(tài)氫化技術生產(chǎn)的一種負氫離子粉末，遇水后會緩慢釋放出氫。負氫離子粉末是一種強還原劑，有明顯的抗氧化作用。
2010年日本宮崎大學發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食氫化珊瑚鈣可以增強小鼠大腦海馬內(nèi)源性抗氧化能力。
2016年，我國西安交通大學的生命科學與技術學院通過建立小鼠衰老模型，連續(xù)30天使小鼠口服氫化珊瑚鈣，發(fā)現(xiàn)其能夠提高小鼠組織抗氧化能力。
但氫化珊瑚鈣用于人體的安全性數(shù)據(jù)缺乏，有待臨床試驗進步驗證。
乳果糖是一種有效的氫誘導劑，可促進結腸菌群的消化和糖酵解，進而顯著增加腸道內(nèi)氫的產(chǎn)生量。
2013年我國海軍軍醫(yī)大學長海醫(yī)院報道，通過口服乳果糖可以減輕大鼠的腦缺血再灌注損傷，緩解由右旋糖酐硫酸鈉誘發(fā)的小鼠結腸炎。
2015年我國浙江大學紹興醫(yī)院發(fā)現(xiàn)，口服乳果糖可以促進肝切除后大鼠肝臟的再生。
這些可能都是通過增加內(nèi)源性氫氣的產(chǎn)生量發(fā)揮作用。
