必讀!頂級醫學期刊【刺胳針】將發表氫氣對於二型糖尿病的幫助

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氫氣與二型糖尿病
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今天鯉魚兒介紹的這篇研究非常具有意義,這篇論文若沒意外的話將會發表在國際頂級醫學期刊【刺胳針上。研究採用人體雙盲實驗,主要在探討氫氣對於「因胰島素阻抗」引起的二型糖尿病是否具有幫助,就讓我們繼續看下去吧!



認識二型糖尿病

二型糖尿病的原因主要有兩個,其一是胰島素阻抗,第二則是胰島素分泌功能障礙。為了有效對抗二型糖尿病,醫生通常都會建議病患進行減重、改變飲食、多運動,上述的建議因為巨幅改變了病患的生活作息習慣,因此能成功堅持並達成目標的比例不高;而提高藥物的劑量來增強胰島素活性並不是根本的解決之道,因此在不劇烈改變生活習慣下,能有效幫助二型糖尿病患者,成為一個重要的議題。



日本東北大學的研究

該研究共有兩個實驗,第一個是找來 19 名受測者,他們的空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG) 皆超過 6.1mmol/L。

19 名受測者中區分成兩組,11 名為電解氫水組(EHW),剩餘 8 名則為一般過濾水組(FW)。

該實驗為期 60 天,不管是電解氫水組或一般過濾水組的受測者,都被要求每天飲用 2000 ml 的水。

研究結果顯示,11 名電解水組的受測者,其空腹血糖(FPG)皆全部下降,有 7 名受測者數值更是低於正常值 6.1mmol/L ,他們的平均血糖從 8.3 mmol/L 明顯下降至 6.6 mmol/L,下降的幅度具有統計意義。

而 8 名一般過濾水組的受測者, 僅有 5 名的空腹血糖(FPG)下降,更僅有 3 名下降至正常值,而他們的平均血糖從 6.9mmol/L 上升至 7.0mmol/L,上升幅度為 1.4%。

這個研究顯示,氫氣對於胰島素分泌功能正常的二型糖尿病患者,可能具有適當的幫助。



氫氣對於二型糖尿病的幫助,隨機雙盲的人體實驗

第二個實驗則是隨機雙盲試驗,受測者為二型糖尿病患者,且未接受過胰島素治療,年紀為 20 至 80 歲之間,其他設定條件如下:未飲用過含氫電解水、尚未懷孕或哺乳期、未罹患限制喝水的疾病,如心臟問題或腎臟功能受損,所有的受測者是在 2015 年 10 月至 2017 年 9 月登記參與。

受測者依據年紀、性別、BMI 值以及糖化血色素(HbA1c)平均分組,分組由第三方未參與實驗的單位進行,以求公正。

研究準備了 25 台產生電解氫水的機器以及另外 25 台外觀一模一樣一般過濾水的機器,安裝在受測者的家中。並用字母 A 與字母 B 來區分,為了避免產生暗示效果,參與實驗的人員並不知道電解氫水機器是用字母 A 還是 字母 B 表示。

接著將 50 名受測者用數字 1 ~ 50 排列,隨機平均分配到 A 或 B,同樣的研究人員也不知道特定受測者家裡安裝的機器是 A 還是 B。

參與實驗的受測者被要求每日需飲用儀器製造出來的水 1,500mL ~ 2,000mL,並在實驗期間內每日記錄飲水狀況,實驗為期 3 個月。

研究最重要的是要比較:受測者在飲用電解含氫水與一般過濾水後對於「胰島素阻抗變化」是否產生明顯差異。胰島素阻抗利用 HoMA-Insulin Resistance(IR) 來衡量,這個指標是由 Matthews 等人提出,利用空腹胰島素與空腹血糖值的乘積,量化得知受試者胰島素阻抗的程度,目前學界多建議以 3.16 作為胰島素阻抗的診斷點。指標的公式如下: HOMA-IR = 空腹胰島素(μU/mL)*空腹血糖值(mmol/L)/22.5。

雖然實驗原先預計招募 50 名受測者,但最後參與的只有 49 名,24 名分到一般過濾水組(filtered water, FW),25 名分到電解氫水組(electrolyzed hydrogen rich water, EWH)。

然而因為中途拒絕繼續參加等原因,最後有統計結果的數量:一般過濾水組為 20 名,電解氫水組的為 23 名。



實驗結果

在經過 3 個月的實驗後,主要評估指標:胰島素阻抗變化(delta of  Homa-IR)不管在電解氫水組(EHW)或一般過濾水組(FW),皆未達統計意義,儘管電解氫水組的胰島素阻抗變化下降了 0.27,而一般過濾水組的胰島素阻抗上升了0.04,但這樣的差別不管是同組間實驗前後的差異,或不同組間的差異,都未達統計水準(p<0.05)。

儘管實驗結果不盡理想,但研究人員發現,若再將電解氫水組的受測者分成兩組,其一為高胰島素阻抗(初始 HOMA-IR>= 1.73),另一為低胰島素阻抗(初始 HOMA-IR<1.73),則在飲用 3 個月氫水後,高胰島素阻抗的成員其胰島素阻抗變化量有了顯著的下降,從實驗開始的 2.8 下降至 2.0( p = 0.031 < 0.05);而低胰島素阻抗的成員其變化量未達顯著水準(p = 0.865 > 0.05)。

用同樣的方法將一般過濾水組區分,會發現不管是高胰島素阻抗或是低胰島素阻抗的成員,其胰島素阻抗的變化量均未達顯著水準。

氫氣與二型糖尿病

儘管電解氫水組的胰島素阻抗有下降,但仍未達統計上的顯著水準。

這樣的發現引起研究人員的好奇,他們想知道:為何飲用電解含氫水對於本身胰島素阻抗較高的患者,在降低胰島素阻抗上的效果,明顯優於本身胰島素阻抗較低的二型糖尿病患者?

而這一結果可能也與產生「氧化壓力」的活性氧(ROS)息息相關。

空腹時,胰島素分泌下降,若空腹血糖值能下降,則代表是「胰島素阻抗」改善。研究人員發現在電解氫水組,其血液中乳酸的濃度明顯下降,主要原因可能是因為氫氣清除了腎臟組織的活性氧(ROS),降低了乳酸的生成,乳酸是糖質新生的重要原料,降低了乳酸就能進一步降低因糖質新生而製造的葡萄糖,血糖也就下降了。

根據研究顯示,衡量氧化壓力變化的指標 8-OHdG 與乳酸產生變化量具有強烈的正相關,顯示那些處於氧化壓力的患者,若降低氧化壓力,能有效減少空腹時乳酸產生,減少糖質新生產生的葡萄糖,進而降低空腹血糖值。

由於氫氣只有在氧化壓力提高,活性氧不正常增加的狀況下,才會發揮清除抑制的效果,因此對於空腹血糖值本來就低的受測者而言,並不會進一步下降,或許這也解釋了氫氣只對於胰島素阻抗本身較高的受測者有效果的原因。


結論

儘管這篇論文的研究,並沒有直接得到原先預期的正面成果,然而研究講究的是客觀與理性的分析,更重要的是氫分子醫學開始發表在像刺胳針(The Lancet)這樣頂級的醫學期刊上,實在是一個突破性的發展。

比較可惜的是,透過檢視文獻,並沒有看到研究用的電解含氫水其濃度為多少,或許也影響了實驗的結果。最後讀者也可參考鯉魚兒有關二型糖尿病的另一篇文章:氫氣能預防氧化壓力引起的糖尿病,了解更多糖尿病與氧化壓力的關係。

原始論文連結:A Clinical Study on the Insulin Resistance Improvement Effects of Electrolyzed Hydrogen Rich Water in Type 2 Diabetes Patients: A Multicenter Prospective Double-Blind Randomized Control Trial


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