氫氣與氫水:科學認知與市場誤解
- 氫健康助教
- 2024年7月30日
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已更新:12月7日

為什麼市面上氫氣與氫水的說法這麼多?有人說能抗氧化、抗發炎,也有人說只是噱頭。事實上,氫分子的科學研究已被刊登於《Nature Medicine》、《Circulation》等國際期刊,證實它在細胞層級具有選擇性抗氧化作用。本文將從科學實證出發,帶你釐清氫氣吸入與氫水飲用的差異、臨床研究現況,以及市場常見的誤導。
氫氣(H₂)和氫水(水素水)在科學研究和市場推廣中經常被混為一談,這種混淆不僅影響了消費者對產品的正確認識,也引發了一些不必要的爭議,甚至有被誤認為是詐欺的風險。為了更清晰地了解氫氣和氫水的區別及其在科學文獻中的應用和效果,文章內容將對兩者進行探討常見的誤解及其分辨的方法。
氫分子基礎認識:氫分子FAQ總目錄:氫氧機、氫水機、水素水。
目錄:
氫氣吸入(Hydrogen Inhalation)
氫氣是一種無色無味、可安全吸入的醫學氣體,現代多透過 PEM 電解氫氣機以 2–4% 的低濃度使用。吸入方式可使氫分子在數秒內進入血液,因此經常用於研究氧化壓力、發炎調節與缺血再灌注損傷的相關機轉。
臨床與動物研究結果具有高度一致性。Ohsawa 等人(2007, Nature Medicine, DOI:10.1038/nm1577) 首次證實 2% 氫氣可選擇性清除羥自由基與過氧亞硝酸鹽,減輕大鼠腦缺血再灌注傷害;
Hayashida 等人(2008, Circulation, DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.748947) 則指出吸入氫氣能改善心臟驟停後的神經學恢復與生存率。後續 Nakashima-Kamimura(2009, Cardiovascular Research, DOI:10.1093/cvr/cvp160) 進一步證實氫氣可透過活化 Nrf2–HO-1 抗氧化途徑,降低心肌缺血再灌注造成的氧化壓力與細胞凋亡。
安全性方面,最新人體研究(Huang et al., 2024, Heliyon, PMID:38395666;Hattori et al., 2022, Circulation, PMID:35254752)已確認低濃度氫氣吸入在健康成人與重症病患中皆具良好耐受性。整體而言,氫氣吸入是一種具有生物學機制基礎、動物與人體證據相互支持的氫分子應用方式。
美國哈佛醫學院氫氣吸入的相關安全研究「氫氣吸入療法是安全的:健康成人長期吸入研究的解析」
氫水飲用 (Hydrogen Water)
近十年來,多項經過同儕審查的研究已逐步揭示「飲用富氫水」在代謝、發炎與氧化壓力方面的潛在生理作用。
首先,Kajiyama 等人於 2008 年發表於《Nutrition Research》的人體臨床試驗(PMID: 19083400,DOI: 10.1016/j.nutres.2008.01.008)中,針對第 2 型糖尿病與葡萄糖耐受異常患者進行 8 週介入研究。每日攝取約 900 mL、溶氫濃度約 0.55 mM 的富氫水,可觀察到總膽固醇、LDL 降低,HDL 提升,且尿中 8-OHdG(氧化 DNA 指標)下降,反映出人體氧化壓力具有一定程度改善。這是首批在臨床上證實氫分子可能改善代謝異常與氧化壓力的研究之一。
其次,Sim 等人於 2020 年《Scientific Reports》發表的隨機、雙盲、安慰劑對照試驗(PMID: 32699287,DOI: 10.1038/s41598-020-68930-2)證實,在健康成年人中,每日飲用富氫水 4 週可顯著降低血清 TNF-α、CRP,並減少外周血單核球(PBMC)的 ROS 生成與細胞凋亡。這項結果提供了氫分子具備「調節發炎反應」與「減少免疫細胞氧化壓力」的重要人體證據。
此外,在胃腸道保護方面,動物實驗亦提供佐證。多項研究(例如 2012 年與 2014 年的大鼠模型,PMID: 22543062;PMID: 24587639)顯示,氫分子能減輕因拘束應激所造成的胃黏膜損傷,其作用機制與抑制脂質過氧化、提升抗氧化酵素(如 SOD、Catalase)活性相關。
整體而言,無論是代謝指標、發炎指標或氧化壓力,經過醫學文獻驗證的結果都指向一個趨勢:氫分子具有生理調節潛力,但其機制與臨床應用仍需更多大型試驗釐清。
氫氣與氫水在吸收途徑與劑量濃度的比較
吸氫氣像是「高劑量、立即型的醫學輔助」;喝氫水則是「低劑量、長期型的保健習慣」。
我們常聽到「吸氫氣」跟「喝氫水」都能補充氫分子,但其實兩者的「劑量差很多」。吸氫氣,氫分子濃度高、進入肺部快、馬上進血液循環,幾分鐘內全身的血液中可以量測到;而氫水比較像是「慢慢喝的保養品」,濃度低很多、吸收要經過腸胃道,雖然速度慢、量也少,但勝在方便又能天天喝。
項目 | 氫氣吸入 | 氫水飲用 |
|---|---|---|
吸收濃度 | 高(>1.0% 氫氣) | 低(<1.6 ppm) |
吸收速度 | 快速進入肺部並進入血液 | 經胃腸道吸收,速度較慢 |
持續時間 | 根據吸入時間可持續調整 | 口服後血中氫氣濃度迅速上升、約30分鐘內代謝 |
適用狀況 | 急性疾病模型、神經保護、重症輔助 | 慢性病調理、日常保健、代謝調節 |
雖然氫水濃度較低,但由於飲用方式的便利性與良好耐受性,在日常保健中仍具一定價值,尤其在每日規律攝取的條件下,可能發揮累積性效益。
限制與澄清:在目前的科學文獻中,確實存在傾向:急重症/創傷性或器官急性缺損模型常用氣態吸入型氫氣(H₂ inhalation),而 慢性病/代謝紊亂/長期保健型研究較多採用飲用型氫水(hydrogen-rich water, HRW)。但重要的是:這並非「絕對規則」,而是「現有研究趨勢」。
氫氣及氫水常見誤解與爭議
氫氣和氫水在文獻和市場上的混淆主要表現在以下幾個方面:
名詞混用:在一些研究報告和產品宣傳中,氫氣和氫水的概念被混用,導致消費者難以區分這兩者的實際效果。例如,有些產品標籤上僅寫“氫”,而未明確說明是氫氣還是氫水,並且對於含氫量、使用時間或飲用總量並未說明清楚,這容易引發誤解,例如誤解為喝氫水治療癌症的研究。有否些癌症研究模型使採用氫氣體並非氫水。
效果誇大: 一些商業宣傳過度強調氫水的效果,甚至聲稱其能治癒多種疾病,這與現有的科學證據不符,容易引起消費者的不信任。例如,有些商家宣稱氫水能夠治癒癌症、改善所有慢性疾病,這種誇大不實的宣傳會損害消費者的利益。每項研究中通常只針對單一疾病模型,有必要向消費者說清楚。
詐欺嫌疑: 由於氫水市場的快速增長和效果誇大的宣傳,一些人質疑其真實性,認為這可能是商業詐欺行為。氫水雖有其特別的研究功效,特別是在缺乏嚴格科學證據支持的情況下,過度宣傳氫水的健康效益會導致信任危機。
您可以參考:理性看待氫水:健康潛力與科學實證之間的平衡
台灣及日本的爭議案例
有些氫水產品宣稱濃度 3.0-10 ppm,相較於研究常用的 0.5-1.6 ppm 要高很多。依據水中的氫氣溶解極限,1.6 ppm 已經接近理論飽和。也就是說,標示超過並不保證實際飲用時仍是這麼高,可能是製造時理論值或數字標示,而非飲用時有效值。
台灣案例
太和工房氫水事件:這個事件中,台灣的一家公司宣傳其氫水產品具有多種健康功效,但消費者和媒體質疑其宣稱。經過檢驗發現,某些產品中氫氣含量低於標示值。這引發了對產品真實性和商業宣傳的廣泛質疑。
台灣氫分子醫療促進協會:台灣氫分子醫療促進協會致力於推廣氫氣和氫水在醫療保健方面的應用。該協會強調,氫氣和氫水具有選擇性抗氧化作用,對多種疾病有潛在的治療效果。然而,協會也強調應謹慎使用,並基於科學證據來宣傳其功效 。
日本案例
國民生活中心調查 :日本國民生活中心對市場上的氫水產品進行了調查,發現一些罐裝氫水產品中的氫氣含量低於標示值,甚至完全不含氫氣。這一調查結果導致消費者對氫水產品的質疑,並要求更加嚴格的監管 。
氫水產品的法律挑戰 日本有多起法律挑戰涉及氫水產品的宣傳不實問題。例如,一些公司被指控過度宣傳氫水的健康益處,導致消費者誤解並購買效果不如宣傳的產品。這些法律挑戰促使政府加強對此類產品的監管,確保市場宣傳的真實性和透明度。
這些事件揭示,無論在亞洲哪個市場,產品品質與標示的透明度皆是建立產業信任的關鍵。若氫含量無法穩定或標示誤導,將造成整個產業背負『偽科學』標籤,對真正有潛力的研究與應用極為不利。
「實測」與「標示」常有落差:實務產品往往 低於標示值。濃度單位混用(ppm/ppb/mg/L)常造成誤解。
避免誤解的措施
科學解釋:研究者和產品推廣者應該明確區分氫氣和氫水的不同應用和研究效果,提供準確的科學解釋。例如,在產品說明中應明確標示是氫氣產品還是氫水產品,並詳細說明其使用方法和預期效果。
實證支持:產品宣傳應該基於嚴格的科學研究,避免誇大和不實宣傳,提供具體的數據和研究結果以支持產品效果。例如,可以引用權威期刊上的研究結果,詳細說明氫氣和氫水在不同應用中的效果和機制。
消費者教育:加強消費者對氫氣和氫水的認識,讓他們能夠根據科學事實做出明智的購買決定。例如,可以通過科普文章、講座和視頻等形式,向消費者介紹氫氣和氫水的科學原理和實際效果。
結論
氫氣和氫水在科學研究和市場推廣中的混淆確實存在,但通過科學解釋、實證支持和消費者教育,可以有效避免誤解,提升消費者對相關產品的信任度。正確區分氫氣和氫水,並基於科學證據進行宣傳,將有助於推動氫分子相關產品的健康發展。您還可以參考一篇「氫水:健康奇蹟還是醫療假象?」,內容彙整了台灣衛服部、及一篇期刊發表的氫水系統性綜述文獻,來揭示氫水對於醫療研究領域的分析,結果是正面積極的,不妨花點時間閱讀。
重點回顧:吸入氫氣=即效性醫學輔助;氫水=長期代謝保養
隨著氫分子療法進入更多臨床研究與人體試驗,未來我們有機會看見吸入式氫氣成為某些急性病症的輔助療法,而氫水則朝向機能性保健食品發展。然而這一切仍需更多嚴謹設計的驗證,否則就會落入市場話術與民眾迷思的漩渦。
氫氣、氫水 劑量估算工具
在科學研究與臨床應用中,「劑量(dose)」是評估氫分子效應的重要參數。可根據裝置流量、吸入時間、濃度及生理參數,推算實際進入體內的氫分子總量。
氫氣與氫水常見誤解 Q&A
氫氣與氫水是一樣的東西嗎?
不是。氫氣(H₂)是一種氣體,通常透過鼻導管吸入;氫水則是氫氣溶解於水中形成的溶液,主要透過飲用方式攝取。雖然兩者都含有氫分子,但劑量、吸收途徑、作用速度與應用場景完全不同。
喝氫水就等於在做氫氣治療?
錯誤。許多研究強調「吸入氫氣」對於某些急性損傷(如中風、心肌缺血)有即時生理反應,而喝氫水的生理影響屬於低濃度、慢釋型,適用於長期保養與慢性調理。將兩者混為一談可能誤導消費者預期。
氫水可以治療癌症、糖尿病或任何疾病嗎?
沒有足夠證據支持這些全面性說法。目前的研究多集中小規模臨床試驗,尚未有明確證明氫水可治療重大疾病。特定疾病研究僅能說明「有潛力」或「有輔助效果」,不代表已通過大規模人體驗證。
參考文獻
氫氣吸入(Hydrogen Inhalation)部分研究文獻
Ohsawa I, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nature Medicine. 2007.DOI: 10.1038/nm1577(Ohsawa 等人首次證實 2% 氫氣可選擇性清除羥自由基與過氧亞硝酸鹽,減輕大鼠腦缺血再灌注損傷,是氫分子醫學的經典開創性研究。)
Hayashida K, et al. Hydrogen inhalation ameliorates neurological outcome after cardiac arrest in rats. Circulation. 2008.DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.748947(Hayashida 等人在心臟驟停後的大鼠實驗中,證實吸入 2% 氫氣可改善神經功能與生存率,效果與低溫治療無關,代表氫氣本身具有神經保護作用。)
Nakashima-Kamimura N, et al. Molecular hydrogen alleviates tissue damage by activating the Nrf2–HO-1 pathway. Cardiovascular Research. 2009.DOI: 10.1093/cvr/cvp160(此研究確認氫氣吸入可減少心肌缺血再灌注造成的氧化壓力與細胞凋亡,其保護機制涉及 Nrf2–HO-1 抗氧化基因途徑的活化。)
Hattori T, et al. Hydrogen gas inhalation during post–cardiac arrest care improves neurological outcomes: A randomized clinical trial. Circulation. 2022.PMID: 35254752(Hattori 等人於臨床試驗中證實,在 OHCA 病患的復甦後照護期間吸入 2% 氫氣 18 小時具有良好安全性,並可能改善神經學預後。)
Huang CS, et al. Evaluation of the safety of hydrogen gas inhalation in healthy adults: A randomized controlled study. Heliyon. 2024.PMID: 38395666(Huang 等人以健康成人進行 RCT,證實 4% 氫氣連續吸入一週未造成肝腎功能、心電圖或血液異常,是最新的氫氣吸入安全性人體研究。)
氫水飲用(Hydrogen Water)部分研究文獻
Kajiyama S, et al. Supplementation of hydrogen-rich water improves lipid and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance. Nutrition Research. 2008.PMID: 19083400DOI: 10.1016/j.nutres.2008.01.008(Kajiyama 等人以 8 週 RCT 顯示,飲用富氫水可改善血脂、提升 HDL、降低氧化 DNA 指標 8-OHdG,是最早的人體代謝改善證據。)
Sim M, et al. Effects of hydrogen-rich water on inflammatory responses and apoptosis of peripheral blood cells in healthy adults: A randomized, double-blind, controlled trial. Scientific Reports. 2020.PMID: 32699287DOI: 10.1038/s41598-020-68930-2(Sim 等人於健康成人 RCT 中證實,連續飲用富氫水 4 週可降低 TNF-α、CRP,減少 PBMC ROS 與細胞凋亡,是重要的人體抗發炎研究。)
Nakamura T, et al. Molecular hydrogen protects against gastric mucosal injury induced by restraint stress in rats. PLOS One. 2012.PMID: 22543062(此動物研究顯示氫分子可減輕拘束應激造成的胃黏膜損傷,作用與抑制脂質過氧化與抗氧化能力提升有關。)
Xie K, et al. Hydrogen-rich saline reduces gastric mucosal injury in a dose-dependent manner in rats. Medical Gas Research. 2014.PMID: 24587639(研究證實氫富集溶液可劑量依賴性地減少胃黏膜損傷,是支持氫分子抗氧化與胃保護作用的補充動物證據。)


