孙学军介绍说，氢气最典型也是最重要的化学性质是具有还原性，可以选择性中和毒性自由基，即氢气是一种具有选择性抗氧化作用的物质，这是氢气治疗疾病的最重要基础。而从疾病发生机制上考虑，氧化损伤几乎是所有疾病的最基本病理生理过程。
“人类多种难治疾病如糖尿病、代谢综合征、血管粥样硬化等的发病根源就是毒性自由基。既然氢气是选择性抗氧化物质，就有可能对人类大部分疾病具有治疗作用。”孙学军长期从事各类气体生物学效应和潜水医学研究，尤其最近几年的研究内容聚焦于氢分子生物学效应。
其实，目前国内外已经有大量试验证明，氢气可通过减少氧化损伤、炎症性损伤、细胞凋亡等病理过程，对40多种常见疾病产生显著的干预效果，如中风、老年性痴呆、糖尿病、关节炎等，其效果远远优越于维生素C、胡萝卜、卵磷脂等已知抗氧化物的选择性抗氧化活性。
特别是在2007年，日本医科大学太田成男教授采用浓度为2%的氢气治疗动物脑缺血的试验取得成功，更让人们对氢气的医学治疗前景充满信心。
孙学军强调，氢气对人体是十分安全的。氢气属于惰性气体，其作用类似于氮气。大量研究发现，人体呼吸一定压力的氢气是非常安全的，即使长期呼吸也不会造成任何明显伤害。使用氢气治疗疾病的方法主要包括呼吸氢气、注射富氢溶液和饮用富氢水，其中饮用富氢水则是最常用和最简便的方式。由于氢气本身极大的生物安全性，使得氢气有望成为临床治疗和健康保健的新手段。
氢气生物学研究方兴未艾。美国、日本和中国是目前研究氢气医学生物学效应最多的国家，每个国家都有几十个研究机构参与，包括哈佛大学、东京医科大学、协和医科大学等知名研究机构，同时匈牙利、德国、韩国等学术机构也积极参与了这方面研究。近年来，全世界多个国家的1700名科研人员，共发表了500余篇氢分子生物学相关论 。
立足我国有1.14亿糖尿病患者、近2亿高血脂患者的现实情况。近年来，我国逐渐有更多的学者开始关注氢气生物学研究，学术研究规模不断扩大。截至2013年，氢气生物学效应获得的国家自然基金项目已经超过30项。
第二军医大学、泰山医学院等多家医疗机构均开展了数十项氢气生物学研究，涉及疾病涵盖糖尿病、代谢综合征、帕金森、各类炎症、乙肝等多种疑难病的临床和基础研究。
比如，在山东省科技发展计划基金和泰山学者岗专项基金的资助下，泰山医学院动脉粥样硬化研究所所长秦树存教授主持了氢分子对高胆固醇血症患者血脂水平和高密度脂蛋白功能的影响的研究，试验采用随机双盲安慰剂对照方法，观察氢分子对高胆固醇血症患者血脂水平和高密度脂蛋白功能的影响。结果显示，富氢水干预组有效率明显优于安慰剂组。
“氢气生物学给人们带来了一种保护健康的全新理念，需要不断加强研究，使这一非药物疗法能够早日造福广大患者。
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