富氧水和富氫水能保健嗎？

有一個笑話說，世界上有一種叫一氧化二氫的化學物質，它具有很多危害，例如是酸雨的主要成分、促進泥土流失、引起溫室效應、導致腐蝕、吸入呼吸道會致命、皮膚長時間接觸它的固體形式會導致嚴重損傷、它的氣體形式能引起嚴重灼傷、能在腫瘤細胞中找到、污染了全世界的河流湖泊等等，但是政府和企業卻無視它的危險，還在大量地使用……有些人因此呼籲禁用一氧化二氫。

學過初中化學就知道，所謂一氧化二氫指的就是水，是根據水的分子式起的「雅號」——不是水的化學名稱，水的化學名稱就是水。一個水分子中含有一個氧原子和兩個氫原子，對水進行電解，就會釋放出氧氣和氫氣。但是在通常狀態下，水是不含有氫氣的，而含有少量的氧氣，這是因為空氣中的氧氣會溶解在水裡。也幸虧水中有氧氣，魚類才能生存。

但是有些人認為水裡的氧氣對人體健康有益，如果人為增加水裡氧氣的含量，就會對人體起到保健作用。市場上因此有所謂的「富氧水」，通過加壓的方式往水裡注入氧氣，增加水中氧氣的含量，再密封起來銷售。國內有一家著名的飲料集團就在推銷「富氧水」，在其廣告中先是描述了人體缺氧的種種害處：

「你是否有想到，很多壓力可能是因為『缺氧』導致的？現代科研表明，人體攝入的氧氣不足，血液中的氧分壓過低，血紅蛋白處於不飽和狀態，各部分組織的細胞就會由於供氧不足出現一定的變化和損傷。當輕度急性缺氧時會表現出頭痛、激動、記憶力下降，慢性缺氧時表現疲勞嗜睡、注意力不集中，嚴重缺氧時表現出煩躁、驚厥、昏厥等問題，加上本來就很大的生活壓力，導致了全社會『你有壓力，我有壓力』的局面。」

然後聲稱喝「富氧水」能解決身體缺氧問題，而且還能抗疲勞、延緩衰老、保護肺部呢：

「基於『喝氧』的研究，該團隊研究結果表明，口服高氧液可明顯改善缺氧反應，且口服比靜脈輸注維持時間更長，並認為『高氧液進入消化道後，溶解氧可直接透過消化道黏膜進入人體組織，提高血液氧含量以維持全身各種器官機能的需要』。同時，該團隊研究結果還表明，口服高氧液還具有顯著的抗疲勞、加速體內自由基清除（延緩衰老）、對肺損傷有保護作用等健康益處。」

人的生存、健康當然離不開氧氣，去高原、高山旅遊的人都對此深有體會。空氣中氧氣佔了21%，不管是在海平面還是在高山，都是這個相對含量。但是在高山上，由於空氣稀薄，氧氣相對含量雖然不變，絕對含量卻減少了。到海拔2500米時，空氣中氧氣的絕對含量只有海平面的75%，有些人就會開始出現高山反應。我們身體需要的氧氣，是通過紅細胞中的血紅蛋白運輸的。長期在高原、高山缺氧環境中生活，身體會做出適應，增加血液中紅細胞的數量，或者增加血紅蛋白的濃度，提高了身體供應氧氣的效率，就不會覺得缺氧了。

在日常生活中，有時會暫時出現缺氧狀況。例如身處密閉狹小、人群密集的空間，或者蒙頭睡覺，氧氣消耗後，沒能從外界及時獲得補充，空氣中氧氣的相對濃度下降，氧氣的絕對含量也減少了，這時就有可能導致身體缺氧。根據美國職業安全與健康管理局的說法，當空氣中氧氣含量低於19.5%時，就屬於缺氧環境，身體組織未能獲得足夠的氧氣來維持正常功能，在活動時就會開始出現缺氧癥狀，例如呼吸急促、心跳加速、思維和動作遲鈍。當氧氣含量低於16%時，即使是在靜止的狀態下，也會出現這些缺氧癥狀。氧氣含量低於10%時，會出現噁心、嘔吐、沒精打采甚至昏迷。在氧氣含量低於6%時，會出現抽搐、窒息、心跳停止。所以美國職業安全與健康管理局要求在工作環境中氧氣含量不能低於19.5%。要避免缺氧，有一個簡單的辦法，那就是做好通風。

另一方面，處在富氧的環境中卻未必對身體有特別的好處。上述飲料公司聲稱額外攝入氧氣能抗疲勞、加速體內自由基清除以延緩衰老、保護肺部是沒有科學依據的。日本名古屋大學綜合保健體育科學中心教授石田浩司等人在2006年做了一個實驗，讓10名男生在不同的日子裡分別飲用350毫升普通水和氧濃度為普通水4倍的富氧水，而且不告訴學生他們喝的到底是哪一種。之後學生們被要求運動15分鐘，然後研究人員對他們進行測試，結果顯示，飲用這兩種水後，生理指標並未出現差異。實際上，體內自由基是氧化產生的，要清除自由基的話應該是靠抗氧化劑，氧氣不僅清除不了自由基，反而能產生更多的自由基。

用簡單的科學常識就可以知道富氧水有益健康的說法是無稽之談。上述飲料公司聲稱其富氧水溶解氧含量在100毫克/升左右，達到普通飲用水的6～10倍。這麼高的溶氧量是通過向水中加壓打入氧氣達到的，在打開瓶蓋喝水時，額外的氣壓消失了，多溶的氧氣會從富氧水中跑出來，不過這有一個過程，如果你立即喝水，總還能多喝下一些氧氣。我們的消化道是用來吸收營養素的，不是用來吸收氧氣的，喝下去的氧氣能否由消化道有效地吸收，本來就值得懷疑。退一步說，假定富氧水中的氧氣全被喝下去了，而且完全被吸收進了體內，就會對人體有什麼特殊的好處嗎？不會，我們人類不是魚，不靠從水中吸收氧氣，而是通過呼吸吸收氧氣。一個成年人在平靜狀態下每分鐘大約呼吸16～20次，吸入氧氣量大約是250毫升，等於360毫克氧。也就是說，你多做幾次深呼吸，吸入的氧氣量就比得過一升富氧水中的溶氧量了，水中那點氧氣對人體來說微不足道，毫無價值。

近年來，除了富氧水，又出現了富氫水。水裡天然就含有氧氣，但是不含氫氣，必須完全靠人工才能製造富氫水。通常的做法是在水中加入鎂棒，鎂和水發生反應，產生氫氧化鎂和氫氣。這麼折騰幹什麼呢？富氫水的廣告聲稱，喝富氫水可以排毒、養顏、延緩衰老、促進血液循環、增強記憶力，可以遠離糖尿病、高血壓、心臟病、癌症等，是神奇之水。其「科學原理」是，活性氧產生的自由基是生命殺手，是萬病之源，而富氫水中的氫能夠清除自由基，當然就能包治百病了。這跟賣富氧水說的恰好相反，不知有沒有哪家公司既賣富氧水又賣富氫水，來個左右互搏？

富氫水要比富氧水有更多的「科學依據」。近年來的確有不少的研究聲稱攝入氫對人體有種種好處，用來預防或治療心血管疾病、神經系統疾病、代謝疾病、生殖系統疾病、癌症、炎症、過敏、感染、損傷、中毒等等，以及抗衰老、提高運動能力等。總之，你能想到的疾病和保健作用，幾乎都有人聲稱用氫能夠預防、治療、改善，簡直就是包治百病的靈丹妙藥。然而，這些研究幾乎全都是在幾所不那麼著名的大學、研究機構工作的日本人和中國人做的，發表在低檔次的學術期刊上。讓推銷富氫水的人津津樂道的是有一篇發表在了《自然·醫學》（Nature Medicine）這份著名的期刊上，是日本人在2007年報道的。他們在體外培養細胞，發現氫能夠減少細胞里的自由基，又發現氫能夠減輕大鼠腦部的氧化損傷。其實其他有關氫的保健、治療作用的研究與此相似，主要都是體外細胞、動物模型實驗，也有少量的小型人體試驗。體外實驗和動物實驗的結果並不能就應用於人體，小型人體試驗也不能作為療效的證明。要證明療效需要有大型的隨機、對照、雙盲人體臨床試驗。也就是說，關於氫與人體健康的研究雖然不少，但是在現在最多只能算是初步的研究，關於氫的種種好處的聲稱，仍然值得懷疑。

這些研究大多是讓動物和人吸入氫氣，或者是注射含氫的生理鹽水，而不是喝富氫水。那麼，即使氫真的對人體具有保健作用的話，富氫水裡的氫是不是能被人體有效地吸收、利用，也很值得懷疑。實際上，人體腸道內的細菌在代謝過程中就會產生氫，每天產生的氫氣超過了一升。在常溫常壓下，氫氣的溶解度為1.83%，也就是說，100毫升的水能溶解1.83毫升的氫氣。人體腸道細菌每天產生的氫氣相當於50多升富氫水中的氫氣的量，喝富氫水攝入的那點氫氣與其相比是微不足道的。如果人體能夠通過腸道有效地吸收、利用氫氣的話，你也沒有必要去喝富氫水，腸道里的細菌已經替你大量地製造氫氣了。

和很多保健品一樣，富氫水的「科學理論」基礎是自由基對人體有害，清除它就能預防、治療疾病。自由基是在新陳代謝過程中產生的，雖然它們會對生物分子、細胞造成損傷，但是也參與了許多重要的生命活動，沒有自由基或自由基過少，生命活動將會停止。自由基還能抗感染、殺死癌細胞。所以自由基並非一無是處，非要把它趕盡殺絕不可。人體自己能夠清除自由基，蔬菜、水果等食物含有的抗氧化劑也能幫助人體清除自由基，所以沒有必要通過吃保健品來清除它，何況把自由基清除得太多也不是什麼好事。

市場上號稱具有保健、治療作用的水產品還不少，例如小分子水、鹼性水、頻譜水、等離子水等等，五花八門，其「科學原理」都很荒唐，其效果更不可信。只要是符合衛生要求、達到飲用標準的水，就是對人體有益的好水，沒有必要幻想能通過喝水達到不可能達到的神奇效果。

撰文/方舟子（本文發表於《科學世界》2016年9期）