传统观点认为，精神疾病的发生是多巴胺、血清素和谷氨酸等神经传递功能障碍导致的。近年来，越来越多的研究表明氧化应激在精神疾病病理生理学中的作用。
研究表明，平衡的氧化应激状态对维持身体的正常功能至关重要，但高水平的氧化状态，会导致蛋白质氧化变质，引发疾病。大脑是一个富含脂质的器官，耗氧量巨大，缺乏足够的抗氧化屏障，这使得大脑极易受到氧化应激失衡的影响。
研究进展
2022年，北京大学第六医院、北京大学心理健康研究所的专家团队，在期刊《antioxidants》（抗氧化剂）上，发表了氧化应激和精神疾病相关性的研究报告。
我国学者的研究报告
研究人员认为，不平衡的氧化应激与各种精神疾病的病理生理学密切相关，如精神分裂症 (SCZ)、抑郁障碍（MDD）、双相情感障碍 (BD) 等。
人体内的氧化还原稳态由复杂的抗氧化防御系统确保，包括酶促和非酶促抗氧化剂。酶促抗氧化剂是细胞内主要的抗氧化系统，主要包括谷胱甘肽转移酶（GST）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）。非酶促抗氧化剂包括细胞外液中的主要抗氧化剂系统，例如谷胱甘肽 (GSH)、维生素（例如维生素A、维生素E、维生素C）、尿酸 (UA)、白蛋白、总胆红素 (TBIL) 和一些金属离子，如锌离子等。
抗氧化剂对于我们的身体抵消氧化损伤至关重要。GST、CAT、SOD和GPX等酶促抗氧化剂，可以抑制过氧化物的形成，并清除自由基。其中，CAT是酶促抗氧化剂之一，能够将H2O2(SOD催化超氧阴离子自由基[O2]转化为H2O2)还原到水和分子氧，保护身体免受有害氧化。为了应对氧自由基(ROS) 的增加导致的氧化损伤，作为一种补偿机制，抗氧化酶的浓度可能会增加。而ADHD患者的CAT水平较低，这与之前的研究一致。此外，治疗ADHD的药物，如哌醋甲酯，可以通过增加CAT的活性来缓解症状。
非酶促抗氧化剂，包括尿酸（UA）、白蛋白、胆红素、锌、生育酚、抗坏血酸和视黄醇，也在抗氧化系统中发挥关键作用。以视黄醇为例，它对胚胎发育至关重要，尤其是对大脑的发育。大量证据表明，视黄醇功能障碍参与精神疾病的发病机制，如精神分裂症 (SCZ)和ADHD；抗坏血酸作为一种神经保护化合物，高度集中在大脑中并调节神经元和突触的功能，而ADHD与抗坏血酸减少显著相关。
ADHD的抗氧化治疗靶点
墨西哥城费德里科·戈麦斯儿童医院的研究人员，2020年发表的一篇研究报告指出，人体细胞具有通过激活 Nrf2通路，来增强其抗氧化防御能力。因此，Nrf2通路激活以对抗ROS的积累。Nrf2激活剂已被提议作为神经退行性和神经精神疾病的抗氧化靶点，以抵消氧化应激导致的损伤。因此，抗氧化剂有望用于ADHD的辅助治疗。
Nrf2-ARE是目前最为重要的抵抗内外界氧化应激的防御性传导通路。其中，核因子红细胞相关因子2(nuclear factor erythroid-related factor2，Nrf2)是管理和控制内源性抗氧化系统最重要的分子，可通过诱导相关蛋白质的表达，比如血红素氧合酶1(heme oxygenase 1，HO-1)，来对抗氧化应激和各种毒性物质。由于其内源性特点，所以研究氢气对其的调节，可为实现有效、可控的抗氧化改善开辟新途径。
研究发现，正常小鼠暴露于高浓度氧(98%)60小时后，吸入2%氢气，可使有关Nrf2的基因上调，增加mRNA转录和HO-1蛋白的表达，改善高氧肺损伤；但在Nrf2-/-小鼠中，氢气并不能缓解高氧肺损伤或诱导HO-1，这表明氢气可以通过诱导Nrf2相关因子(如HO-1)的表达，来改善高氧性肺损伤。另一项研究也发现，口服乳果糖可激活脑中Nrf2的表达，对大鼠的脑缺血/再灌注损伤具有一定缓解作用。
我国学者研究发现，氢气可作为活性氧（ROS）猝灭剂，减弱氧化应激造成的损伤，并维持细胞（人黑素细胞）中的线粒体稳态，这是因为氢气激活β-catenin/Nrf2轴。
分析原因，研究人员认为，氢气具有拮抗H2O2诱导的黑素细胞中β-连环蛋白水平的降低。根据报道，氢气可抑制针对软骨退化的异常β-连环蛋白激活。因此，氢气可能在不同组织和/或细胞类型中，以不同方式调节Wnt/β-catenin 通路，以预防各种疾病。
研究结论
与传统的抗氧化剂相比，氢气治疗具有自身独特的优点。首先，氢气体积比较小，具有良好的组织穿透性，可以快速地透过膜屏障而到达作用部位。同时，氢气是一种性质温和且具有生物选择性的抗氧化物质。这些特性决定了氢气是一种新型、易取、低毒、有效的抗氧化剂，并具有潜在的临床应用价值。
由于氢气取材易、副作用小、成本低，并且治疗作用独特而显著，使得氢气有望成为今后治疗包括ADHD在内的多种疾病的新手段。
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参考资料
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