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既然体内可以存在氢气分子，那么它们有何作用呢？

我们可以从两个方面来看，即在正常生理状态下的作用和在病理生理状态下的作用。

前者，氢分子通过多种机制维持机体的平衡，保持细胞健康；而后者则根据具体病理类型发挥不同的作用，其主要机制在于与氧化活力较强的分子作用，下调相关信号通路及其下游分子活性，从而抑制多种病理损伤机制，如过强的炎性反应。此外，对于其他重要的细胞活动，如细胞周期调控，也有关于氢分子作用的研究，我们将在后面的具体疾病中提及。

而氢分子对于机体正常的生理作用，以物质和能量代谢为例，从内外环境调控、细胞保护、免疫系统调节、神经系统及调节，以及对细胞基因的调控等方面来分别说明。

氢气对摄食和能量的代谢调节作用已经被证实，饮用富氢水能显著改善2型糖尿病小鼠脂肪肝，而且长期饮用可明显控制脂肪和体重，降低血浆葡萄糖、胰岛素和三酯水平。其作用机制可能是氢气促进了成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor21,FGF21)的表达。

氢分子对多种细胞的保护作用被大量，这些细胞包括不可再生的终末分化细胞，也包括一些具有分裂能力的组织细胞，如神经元、心肌细胞、肝细胞、各类单核巨噬细胞等，其发挥作用的机制主要在于：

①去除氧化呼吸链产生的过多自由基（如羟自由基）产生的直接损伤作用；
②去除外源的高活性氧化物诱发的损伤作用，如亚销酸盐；