神话还是事实？富氢水(Hydrogen Rich Water， HRW)的健康作用
1.
富氢水（Hydrogen Rich Water, HRW）最早在1980年由日本人提出，认为加入氢的饮用水（类似于掺入很多人经常饮用的气泡水，只不过用氢替换了二氧化碳），对人体具有很强的健康作用，特别是老年人。
氢很难溶于水，氢在水中溶解度很低，在20℃，一个大气压的条件下，100毫升水最大可以溶解约1.8毫升的氢气（1.83%）。从质量比来看，每千克水（1L）最大可以溶解约1.6毫克的氢，即约1.6ppm或0.8mmol/L。一般认为，50-75%饱和度（0.8-1.2ppm）即可被认为是富氢水。
日本医学界认为，人体衰老的很大一部分驱动因素是因为氧自由基（Free radicals）的存在。氧自由基是人体实现生理机能所产生的代谢废物，但氧自由基会随机与其它分子化合、在分子层面破坏人体基因等的正常复制，导致癌症等疾病。很多彩色蔬菜、水果因为富含大量抗氧化素（antioxidants），可以中和这些自由基，因此对健康有利。
类似的，一般认为，富氢水的健康效应也主要来自于对氧自由基、特别是羟基（hydroxyl radical，OH-）的中和作用。
但很多人对富氢水的健康效应持强烈的怀疑态度，不少人甚至认为这无异于卖大力丸的街头骗子– 什么健康效应肯定是无稽之谈，虽说对人体健康多半无害，但对个人钱包的安全却是大大有害。
2.
实际上，包括美国食品药监局FDA等，对氢的健康作用并未给出任何明确说法。在2016.10的一个文件中，美国FDA给含量为2.14%以下的富氢水发放了GRAS通知，即所谓的generally recognized as safe（总体安全）（FDA GRAS Notice No. 520，2016/10/28）。
但同时，美国FDA也严禁对富氢水的医疗效果做任何宣传 -- 就在刚刚过去的2022年6月份，FDA警告了一家叫做H2 Beverages, Inc.的美国保健品公司，该公司宣称其销售的富氢饮料 “Hydro Shot,” “Silver Bullet Green Tea with Zinc,” 以及“Hydro Brew Unsweetened Green Tea,”具有治疗高胆固醇、消炎、高血压等疾病的作用，
那么，富氢水到底是伪科学的骗钱把戏，还是有潜力的健康饮料呢？
3.
为了搞清这个问题，若干韩国学者（Minju Sim etc.）在2019年进行了一个关于富氢水潜在健康影响的双盲对照研究，其结果发表在2020年6月自然杂志副刊Scientific Reports Journal上。
在该项研究中，韩国学者招募了治疗组20人、对照组18人，均为年纪19-59岁的健康人，在四周的时间内，治疗组每天饮用1.9升富氢水（0.75ppm，0.753 ± 0.012 mg/L），对照组仍然饮用普通水。在实验过程中，研究人员主要关注参与人员的氧化物水平、免疫指标等。
该项研究发现，对于年龄低于<30岁的参与者，无论是治疗组还是对照组，在实验结束后其体内的血清生物抗氧化能力（serum biological antioxidant potential）、活性氧衍生物（derivatives of reactive oxygen）及8-Oxo-2'-脱氧鸟苷（8-Oxo-2′-deoxyguanosine）的水平并无明显区别。
但对于于年龄>30岁的参与者，实验结束后，治疗组成员的外周血单个核细胞 (PBMC) 的凋亡明显减少，RNA 测序分析表明，其转录组与对照组转录组明显不同；更重要的是，治疗组成员的炎症反应转录网络和 NF-κB 信号显著下调（P=0.028，置信区间>95%）。这些都足以显示，富氢水可以提高人体，特别是成年人肌体抗氧化能力，降低体内的炎症反应。
类似的研究还有若干，目前以日、韩科学家为主，例如2018年日本科学家Kei Mizuno etc在Medical Gas Research发表的文章，“Hydrogen-rich water for improvements of mood, anxiety, and autonomic nerve function in daily life”，对富氢水对于改善日常生活中的情绪、焦虑及神经功能的益处做了一个研究。
由上述研究可以看出，虽然但到目前为止，氢（富氢水）对人体健康研究仍然处于较小规模，（如上述日本学者研究，规模为26人，韩国学者的研究为38人，持续时间也较短，均为4周），但根据现有研究，富氢水对人体无害，而且根据其原理，即游离氢分子中和人体中的氧自由基，大概率具有潜在益处。
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除了人体健康之外，富氢水（或氢气）在农业生产中有更加巨大的潜在应用价值。学术界最早在1964年就注意到分子氢可以促进高等植物的发芽过程，但后续鲜有类似研究。直至2013年中国科学院华南植物园曾纪晴博士等人，使用富氢水对水稻等作物种子进行浸泡处理之后，可以显著提高种子发芽的水平。
最近（2022）曾纪晴博士与于慧研究员合作进行了五指毛桃的氢水种植实验研究，结果表明，氢水种植显著提高了五指毛桃有效成分的含量，其中柚皮苷（naringin）、佛手柑（bergaptol）、橙皮苷（hesperidin）和苯并呋喃类化合物（benzofuran）等的含量分别提高了3.05倍、2.28倍、2.25倍和2.19倍。研究发现氢分子可能调控与植物激素信号转导、抗逆性和次生代谢产物合成相关的转录因子基因的表达。
上海交大氢科学中心的团队在氢农业领域做了大量的研究，今年10月份，在上海青浦的试验田里，富氢水稻米实现第二个丰收年，其中沪软1212、银香38等水稻品种平均增产18.8%，成果喜人。
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上述研究虽然还在积极进行中，但从现有成果已经可以看出氢（富氢水）对植物、动物（包括人类）的生长、健康有积极影响。
对于富氢水、吸氢机而言，一般均采用PEM电解水技术。PEM电解槽具有体积小巧、功率密度高、纯水电解、产氢纯度高等优势。
但长期以来，国内电解水设备产业链不健全，严重依赖于进口、特别是其中的关键件如PEM膜、催化剂等，成本高昂，严重限制了氢在这些领域的使用。产业的快速发展，亟需国内产业界和学界加大对电解水核心技术的合作攻关。
合肥动量守恒绿色能源有限公司，是一家专注于质子交换膜（PEM）电解水关键材料、组件和电堆的研发与生产的高科技企业，致力于成为业内领先的固体电解质膜电解电堆及关键材料供应商。公司拥有一支来自于吉林大学、美国田纳西大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学和中山大学的研发和经营管理专业团队，在催化化学、流体力学、系统工程等领域经验丰富。
依托吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室核心团队近十年的研发成果，公司已建立了国内最齐全的PEM电解水阳极铱基（Ir）催化剂产品序列，并拥有自主知识产权的阳极直通孔结构多孔传输层（ST-PTL）技术以及膜电极工艺，有望大幅提高电解水的效率，从而降低绿氢的成本。公司将秉承“真诚、热爱、创新”的理念，与国内氢能行业同仁一起携手，以科技创新助力“双碳”目标的实现。
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