一、自由基引起發炎及疾病
人體在新陳代謝燃燒介質、壓力大時或免疫系統抗抵抗外來感染、紫外線、臭氧誘發、抽菸、放輻射線、空氣汙染等，都會產生許多自由基，細胞功能若正常，會把自由基排到細胞外，再由尿液排出體外，一旦細胞膜出了問題，無法把酸性毒素排到細胞外，也就是發生了「細胞內酸中毒」的細胞內，更是充滿了排放不出來的自由基，這些自由基以 OH‧自由基為主，羥自由基(hydroxyl radical OH‧)是對生物體毒性最強的自由基。
自由基會引起發炎反應，使人容易生病，看起來顯得蒼老，這是眾所周知的，但 OH‧自由基使人發炎的轉機是什麼呢?
原來自由基是一種電子軌道最外層數目電子不足的化合物，一旦最外層軌道無法湊足 8 個電子，這化合物就會不穩定，一定要補足到軌道最外層有8個電子，才會變成穩定的化合物。由於電子不足，這自由基就會試圖從人體的正常細胞上搶到電子，使人體的正常細胞受傷，細胞受傷了，人就會生病，到底會生出什麼病呢?那就要看受傷的部位而定了。
如果受傷的部位剛好是分泌胰島素的胰臟β細胞，使胰臟β細胞因遭受攻擊而凋萎死亡，人就會得到第一型糖尿病;如果是分泌多巴胺的腦細胞受到自由基傷害，導致多巴胺分泌不足，就會發生巴金森氏症，其他如腎衰竭，視網膜黃斑部病變失明等等器質性病變，都是自由基的傑作。簡而言之，不論遠因是什麼，幾乎所有的疾病的直接肇因，都是自由基惹的禍。自由基會引起細胞發炎，發炎會導致疾病，這是大多數人都有的普通常識。
二、如何證明自由基的存在與消失
人體內的自由基種類可能有數百種，臨床上並不需要加以詳細區分，只要檢測其尿液中的自由基總量即可得知自由基數量的多寡，檢測的方法就是用吸管吸取些許尿液，滴入已經填充有試劑的小玻璃瓶，瓶內尿液與試劑發生了化學變化，尿液顏色會立即發生改變，依其顏色之不同，可分為強、中、輕、正常四級。
尿液自由基檢測組合
尿液自由基含量多寡判讀標準
H2不但可以中和酸 H+，也可以跟 OH 自由基成為水: 2OH‧+ H2 →2 H2O因此補充 H2一段時間達到某個 H2濃度之後，身體內的自由基濃度就會明顯降低，也就是尿液樣品的顏色會由深紅變淺(如下圖)，補充H2的時間如果夠量夠多久，自由基尿液結果有可能會出現無色，表示體內之毒性自由基已被排除乾圖:尿液自由基檢測組合 圖:尿液自由基含量多寡判讀標準淨。
三、尿液自由基之降低與尿液酸鹼之改變同步
細胞內酸中毒越嚴重者，也就是其尿液之酸鹼值達 pH7、pH8 或 pH9 者，pH 值越高，其尿液之自由基濃度也就越高，但如果自由基無法被排泄到細胞外，形成細胞內自由基高，血液中及尿液中自由基少的狀態，因此在尚未補充H2 前，其尿液自由基檢測報告若呈現無色，並不能解這種尿液自由基檢測呈現無色(正常)者，往往在補充之後尿液自由基檢測之顏色反而變成深紅色(自由基過多)，這是因為細胞內的酸毒及 OH‧自由基，同時被H2 在細胞內所形成的內源性生成水趕出到細胞外，排泄到尿液中。
往往需要經過大半天或數天(因人而異)的時間，才能把堆積在細胞中的酸毒及自由基都排泄到細胞外。
出現在尿液中，因此尿液就會由原先的 pH8一路下降到 pH5，如果尿液降到 pH5 後仍持續補充H2，尿液 pH 又會再由 pH5 一直上升，表示這時不但細胞內的酸已經被排泄乾淨，連血液中的酸也被 H2中和掉了，尿液沒有酸可排，因此才又再呈現中性或鹼性(pH>7)。如果尿液 pH 先由 pH8 下降到 pH5，再上升到 pH8 時，若再做尿液自由基檢測，就會發現尿液自由基檢測所呈現的顏色已經非常淺，甚至到達無色(正常)的程度。
體內自由基之清除對於癌症患者病情之緩解有關鍵的重要性，癌症患者如果能透過持續的補充H2，把尿液自由基檢測一直維持在正常無色的範圍內，則緩解不再惡化，甚至痊癒的機會就大增，反之如果尿液酸鹼值 pH 一直高達在 pH8、pH9，尿液自由基也一直呈現深紅色，則預後就比較不樂觀，有些做過靜脈化療者，其粒腺體功能已被化療藥物破壞殆盡，無論如何補充H2，尿液 pH，且尿液及自由基檢測也一直深紅低者，治療上就會變得非常棘手。
根據臨床的觀察，癌細胞完全消失，癌指數變正常的癌末患者，都有一共同點，就是對於執行「生酮飲食 H2排細胞內酸毒療法」，有強烈的信心及執行力，除了堅持不吃碳水化合物，以便餓死癌細胞之外，都會在晚上睡覺時不間斷補充 H2，睡醒時第一泡尿的酸鹼呈現 pH7-8，尿液中自由基檢測呈現無色或淡紅但那只是作者個人總結約 10 位個案的心得，還不是正式發表現在科學期刊的論文報告。將來如果能正式發表並廣人所知，將可以為陷入癌末絕望深淵者，覓得一線生機。
四. H2可消除體內毒性最強的 OH‧自由基
1. H2是最強無任何副作用的還原劑
H2跟其他元素的親和力很強，它很喜歡把自己的電子送給別人(還原別人)，跟 O2剛好相反，O2喜歡搶別人的電子(氧化別人)，因此 H2與 O2可說情投意合，一碰到就乾柴烈火起來，在粒腺體製水的過程中，如果 H 不夠時，無法立即產生出 H2O，而只製造出水的半成品 OH‧ (體內毒性最強的自由基)，這時吸入的 H2就會立即補位，不分青紅皂白，就搶著跟 OH‧結合。
用學術語言來說，就是人體內有很多自由基，所謂自由基就是本身電子不足的化學結構物，由於電子不足，自由基就會搶奪人體正常細胞上的電子，導致正常細胞受傷。所有自由基中，以 OH‧自由基最為強烈，對人體的傷害最大、毒性最強。OH‧強烈希望得到電子，而 H2卻強烈想把自己本身的電子給別人，因此在醫療上，我們是利用 H2對 OH‧自由基具有高度選擇性(highly selective)，可專一性對付 OH‧這毒性最強的自由基的優點，來降低 OH‧對身體細胞的傷害。
所謂高度選擇性，就是體內有些是好的活性氧(自由基)，如 NO 等，H2並不會去對付好的活性氧，而是專門挑對人體有毒性的 OH‧來下手對付，其反應式為:2OH‧+H2→2H2，H2 在細胞內就把 OH‧這壞的自由基還原成水 H2O。
H2對人體具有雙向調節(biphasic regulation)的作用，它可以同時對付強鹼(OH‧)及強酸(H+)，在 O2供應充足的且粒腺的製水機(cytochrome oxidase)及充電器(ATP synthase)功能良好的條件下，OH‧+H++O2+H2這四種物質會在瞬間結合成水。這就是克氏循環(Krebs cycle)的核心，也是呼吸鏈(respiratory chain)的電子轉移交換(electron transport)。
H2同步排除細胞內的 OH‧自由基與酸(H+)，因此檢測尿液 pH 值，不但可以知道細胞中所累積過多的酸性物質，是否已經被清除乾淨，也可以間接得知體內是否還有過多的自由基。因此，尿液 pH 檢與尿液自由基檢測可二選一來做即可，由於尿液檢測試紙(Testing Kit)的成本，只有尿液自由基檢測試劑成本的十分之一，因此大都選擇前者。
2. O2氧代謝物：活性氧與毒性自由基
人體內之所以會產生活性氧，是因為有 O2氧氣的源頭。需氧生物一旦 O2氧氣中斷就沒有了活性，趨於死亡。O2氧氣在體內的粒腺體中有助燃作用，幫助葡萄糖等燃燒，也就是氧化產生 ATP 能量電力，就好像發電機燃燒燃料而發出電力一樣。
O2 氧氣在氧化的過程中，產生了數十種 O2 氧代謝物。按照 O2 代謝物毒性之有無大小來區分，O2氧代謝物可被分為三類。
第一類：
低濃度時無毒性，反而有好的生物活性效應，也就是有信號作用，如一氧化氮(NO)、過氧化氫(H2O2)等，被稱為有生物活性的活性氧。
第二類：
有強烈毒性，無特殊生物活性，如羥自由基(OH●自由基)、硝酸根離子(NO3-)、亞硝酸根離子(NO2-)等，被稱為有毒性的自由基。
第三類：
只是 O2氧的代謝物，既沒有信號作用，也沒有毒性作用，這類活性氧較少被討論。
自由基與其氧化壓力(ROS)強度
為方便讀者辨認及記憶，我們特地用「活性氧」來稱呼低濃度時無毒性的第一類 O2氧代謝物，至於有強烈毒性的第二類活性氧，則稱之為「自由基」。
粒腺體(細胞內發電內燃機)在燃燒各種燃料(葡萄糖、脂肪酸、胺基酸)，生產電力時，難免會產生一些廢棄物，其中對人體毒性最強的廢棄物就是「羥自由基」(OH● Hydroxyl Radical)。在本書中，大部份都寫成「OH●自由基」。
在 O2氧氣供應充分的條件下，一個葡萄糖分子可產生 36 個 ATP;O2氧氣若越不足，燃燒就越不完全，能產生的 ATP 就越少，燃燒不完全的悶燒，像汽、機車引擎故障一樣，產生的黑煙廢氣就越多。
正常情形下，只有 2%的 O2氧氣會被轉換成 OH●自由基，但 O2氧氣一旦不足，由 O2產生的 OH●自由基也就更多，OH●會攻擊正常細胞，引起細胞發炎，而「發炎」又是所有疾病的源頭，「癌症」也是持續不斷發炎的結果。有許多致癌物質進入人體後，就是透過啟動 NFKB 因子的發炎程序而產生癌症的。
機車燃燒不完全冒黑煙
O2氧氣在人體內燃燒會產生OH●自由基
並非所有活性氧都是毒自由基，有些活性氧只要濃度不過高，其實是好的活性氧，好的活性氧可發揮信息調節作用，但有些活性氧則是百害而無一利的毒素分子，如 OH●自由基，硝酸根陰離子和亞硝酸根陰離子等。人若過度使用腦力體力，或處於高壓力環境中，覺得過度疲累時，就表示已經過度氧化了。
這時測量體內的有毒自由基，就會超過上限。
3. H2氫氣是捨身成仁的俠客
化學物質之間的化學反應，其實就像是「電子爭奪戰」，而我們把失去電子的一方稱為被「氧化」，而把得到電子的一方稱為被「還原」。例如:O2 氧搶了 H2 氫的電子，因此是 O2 把 H2 氧化掉，反之，H2把電子給了 O2，就是 H2把 O2還原掉了。H2把電子給了 OH●自由基，所以是 H2把 OH●還原掉。
OH●既然還欠一個電子，成為喜歡搞破壞的壞蛋，那我們就投其所好，由呼吸道直接吸入水電解H2 氫氣+ O2 氧氣，給它一個來自 H2 氫氣的電子吧!OH●喜歡氧化別人，而 H2 又喜歡被氧化，剛好把它們送作堆。如果站在 H2氫分子的立場來看，實際上 H2也不是真的喜歡被人氧化，而是它喜歡還原別人，即 H2 把 OH●自由基給還原了。這就是「內源性抗氧化」的真諦，也就是在 OH●壞自由基發生的那一瞬間，H2就把它給還原掉，不讓它有機會向細胞搶電子(錢)。
H2 的作用，好比捨身成仁的俠客，見到老虎(OH●)要吃人(細胞)，就衝向老虎把自己肉身(電子)餵飽了老虎，老虎吃飽了就不想吃人了(再也不會傷害到正常細胞)。
不論如何詳細解說，氧化還原作用還是有些抽象，但我們做一個鐵釘是否生銹的實驗，就很容易理解了。把鐵釘放到兩個杯子中，一杯灌注入 H2 氫氣，另一杯則無(對照組)，觀察發現，沒有灌注 H2氫氣對照組杯內的鐵釘，二天後就開始生銹，有灌注 H2 氫氣杯內的鐵釘，則長保如新不生銹。
無加「氫」的泡水鐵釘兩天後開始產生鐵鏽
有加「氫」的泡水鐵釘還不會生鏽
所謂高選擇性抗氧化，係指活性氧並非都是不好的，例如一氧化氮(NO)及過氧化氫(H2O2)，在低濃度時有很好的生物活性作用，H2不會把上述的好活性氧都還原掉，而只是選擇性還原具有強烈毒性的 OH●自由基。(OH●自由基也是一種具有活性的 O2氧氣代謝物)。
H2 氫氣在人體內的作用，是上天早就設定好的宇宙方程式，H2 氫氣並非只有能力還原 OH●有毒自由基而已，其實它對任何不利於人體的自由基，都可以還原掉。這是上天早就安排好的，但為了避免混淆視聽，在說明上只好單一突出 OH●自由基的重要性。人類自以為很有學問，其實對於自己身體的謎團，根本就是一無所知。有毒自由基真的只有被探索到的那幾種嗎?天曉得!
過度氧化產生過多自由基，就會引起過度發炎及衰老。H2既然能消除毒性自由基，那麼它對抗發炎抗老化方面的重要性就不言而喻了。
有許多業者強調某些食品具有抗氧化作用，其實那些都屬於外源性抗氧化範圍，效果較不明顯。效果最直接快速又無副作用的高選擇性內源性抗氧化物，首推 H2氫氣。
吃下抗氧化能力強的外源性抗氧化物質，如維他命 C、胡蘿蔔素、維他命 E 等等，它們的抗氧化能力雖強，但因不具選擇性，常把好的活性氧也對抗掉，反而對人體不利。
4. 體內毒性最強 OH•自由基產生之由來及影響
H與O(氫與氧)是生命的起點，以C、H、O為主體所構成的碳水化合物、脂肪酸及蛋白質，為生命物質的基礎，由H與O所結合成的化合物H2O水，則是生物維持生命的必要物質。O2來自空氣，H來自食物，H基本上不致於缺乏，但若粒腺體利用H的機制(呼吸鏈)出了問題，那就與許多發炎性疾病有關。人大腸中的益菌，每天會製造14公升以上的H2氫氣，提供了人體源源不絕的H2來源，因此有胃腸道疾病，尤其是罹患大腸急躁症患者，很可能是因為H2之產生不足，而更容易引起全身性的發炎。
人喝下去的水經腸胃道吸收，進入血管再到達微血管成為細胞外液，將細胞內所產生而排放出細胞外的廢棄物帶出體外。H2O較不易進入細胞內，因為細胞膜是由兩層的脂肪酸所構成，油脂所組成的細胞膜是有防水作用的。細胞膜如果沒有防水功能，大量的水就會無限制的進入細胞內，導致細胞水中毒破裂。因此當細胞內需要水的時候，它才主動啟動細胞膜上的抽水幫浦，主動把水抽吸到細胞內來利用，這種作用謂之「主動運輸」(Active transport)。主動運輸是一種需要耗費能量的工作。
細胞膜示意圖
細胞內非常需要水，但這些水是細胞在不耗費能源的情形下，在粒腺體中自行合成的，這種細胞內自行合成的水稱為「細胞內源性生成水」(Endogenesis water);細胞在利用H2及O2合成內源性生成水的過程中，還同時產生能量ATP。也就是說，細胞內製水機的造水的工作，不但不耗能，反而可以得到能量，可以想像成有天然免費的水可取得，細胞是不可能大費周章花力氣把水由細胞外抽到細胞內來使用。也可以說是細胞在進行呼吸作用時，產生ATP能量，造水也是主要任務。但自1953年Hans Adolf Krebs因Krebs Cycle獲得諾貝爾獎至今，眾人的目光都只聚焦在ATP，H2O的生成反而被忽視。只要在YouTube網站鍵入Cellular Respiration
Glycolysis Krebs cycle Electron Transport 3D Animation，即可對經由克氏循環(Kreb cycle)合成水的電子轉移過程有深入理解。
粒線體內製及充電同時完成
粒腺體把葡萄糖等原料氧化燃燒時，不可能 100%都生成水 H2O，由於 H 電子運送不及或製水工廠老化，製水良率較低，於是形成 H2O 水的前驅物 OH●自由基(圖 23-19)。OH●自由基由於缺少一個電子，就去搶粒腺體上的電子，如果能提供較高濃度的 H2，由於 H2 不必經過 NADH 或 Q10 的作用，可直接跟 OH●起反應，則 OH●就會直接被還原成水(圖 23-20)。H2 與 OH●之反應式為:2OH●+ H2→2H2O，由於 OH●毒性自由基被 H2清除掉，這樣一來粒腺體的 DNA 就不會再受到傷害了。
「H2可保護粒腺體免於受傷」不只是一種理論，在臨床上觀察到許多病患的疼痛、紅腫或癢迅速消除，客觀方面，則是發現有些過度放電出現異常 β 腦波的 3D EEG 檢測，在數小時後也恢復正常。對於腦神經細胞有異常放電的幻聽、幻覺、幻痛、幻癢患者，H2的效果更為迅速。
OH●自由基過多相當於引擎發電機過熱，過熱的引擎發不出電力，人腦如果OH●自由基過多，也會發不出電力，檢測起來，就是自律神經活性過低。此類患者，往往在補充H2+O2之後，HRV活性就大幅度提升。
OH●自由基結構示意圖
H2O水的結構示意圖
H2 既然可中和 OH●自由基，使粒腺體的損壞不至於再繼續擴大，甚至逐漸修復。那麼，不適症狀的緩解，其實是可不必依賴藥物的。
所謂老化，常意味著細胞數量的減少，或粒腺體數量減少及功能受損，幾乎所有的慢性病都與粒腺體功能受損有關。
H2 既然可以消除 OH●毒自由基，也就是有很強的抗氧化作用，當然就可以抗發炎、抗老化;「H2可以取代抗發炎藥物」，可以說是無法推翻的定律，也是真理。市面上有很多健康食品都是以抗自由基為號召，效果到底如何?必須受到檢驗!就用尿液自由基試劑跟 H2一起接受考驗吧!
既然自由基是人體老化的禍首，能將對人體內毒性最強的 OH•自由基具高度選擇性將源遠的 H2，當然是抗衰老最有效的配方。
五、由中華文化觀點看 H2與 O2
中道自然醫學是以中醫為砧木，嫁接西醫而成的融合創新醫學。自律神經中的「交感」為陽，「副交感」為陰。O2氧為陽，H2氫為陰，茲略論述如下：
1. O2氧能助燃是陽，在細胞內 H2氫能滅火為陰
高壓鋼瓶中的液態氫及液態氧，以適當比例釋放出來，在完全燃燒合成水(2H2+O2→2H2O)的過程中，把能量釋放出來，可產生巨大的推力，成為火箭、飛彈推進器的燃料。
葡萄糖在粒腺體中燃燒反應，跟火爐中燒煤炭的原理是一樣的，都是一種氧化反應，也是一種失去電子的反應。火爐燒煤不完全會冒黑煙，粒腺體因不完全燃燒人生成的 OH●自由基，得到了來自 H2 的電子，因此是還原反應:2OH●+H2→2H2O，有氧化就要能還原，才能酸鹼平衡，氧化還原平衡也就是陰陽平衡。
O2 氧氣是「陽、火、剛」的代表，它會助燃，把物質(葡萄糖)氧化，生成能量 ATP 的同時，也會放出 OH●自由基，就好像發電機燃燒汽柴油時發出電力，同時產生廢氣一樣。而 H2 氫在人體中，則是「陰、水、柔」的代表，它能把 OH●毒性自由基中和還原成水，反應式為 2OH● ̇+H2→2H2O。
若過度氧化，產生過多 OH●自由基時若 H2不足，就無法把 OH●還原成水。若還原不足，細胞內液就會酸化，造成酸鹼不平衡。
O2氧與H2氫在細胞內的氧化還原反應
2. H2+O2能水火相生
中醫典籍中有提及「腎是水中火，火中水，水能剋火，火能生水，水火相生」的概念。以生化眼光來看，火就是 O2，水就是 H2。
「火能生水」是指在粒腺體中，把 2OH●還原成 2H2O 的反應(2OH●+H2→2H2O)。由此可見陰陽共振和諧的平衡狀態，就在粒腺體中發生。中醫學所說的「腎」，並不單指西醫解剖學上的 kidney，而是有更廣泛深入的意涵。粒腺體的功能，似可劃入廣泛「腎」的概念。
人若無氧會立即死亡，但如果氧氣過多則會過度氧化，例如:睡保溫箱使用高濃度氧氣的早產兒，會因為過度氧化(陽亢)，產生過多 OH●自由基而傷害到視網膜導致失明，甚至對腦神經產生毒性，造成注意力缺乏等神經病變。若改用 H2+O2，使氧化還原反應達到平衡，則可以避免此類悲劇。高壓氧治療時，若所加壓力過大，純氧濃度過高，有些人會產生肝、腎、腦毒性。這都是由於過量的 O2，產生過多 OH●毒性自由基所引發的細胞傷害，根據臨床觀察，做高壓氧治療後再吸入 H2 氫氣，可強化高壓氧之效果並消除其 OH●過高的副作用。
3. H2+O2可達到「炁」的境界
H2氫氣是一種空氣中本來就存在的天然氣體，人體大腸中的益菌永不停息地製造出H2氫氣，滲透到血液中細胞粒腺體內，使人的氧化還原反應達到平衡，也就是「炁」的狀態，人的免疫系統才能維持平衡;使人體所有組織器官皆處於同調(coherene)→同步(synchronize)→共振(entrainment)→和諧(harmony)→體內平衡(homeostasis)→有效率(efficiency)→直感力(intuition)的狀態。表現在外就是「神閒氣定」，「身心靈合一」的真健康狀態。
註:「炁」音義同「氣」，「炁功」即「氣功」。「炁」字由上無(无) 下火(灬)構成，故 「炁」
亦為「無火」之義。有「火」就是會「發炎」，細胞內的「火」，就是會搶奪正常細胞膜上電子的「OH●自由基」，這就是俗稱「火氣大」等同「發炎」的道理所在 。
4. H2能促使穴道經絡的氣更通暢
H2會促進細胞產生更足量的內源性生成水，細胞內有了足夠的水，細胞膜被脹的鼓鼓的，與腦部所發出的電波頻率才能產生共振。因為人體能量或「氣」的傳導並不只靠神經的電流，同時也靠「共振」來傳遞。能量是可以藉由水來傳遞的，若水不足，共振就不易產生;地震能量可藉由海水傳到遠方產生海嘯，就是典型例子。也就是說，如果沒有了海水，南亞海嘯就不至於發生，印尼蘇門答臘亞齊省就不會遭受海嘯摧毀。
台大電機系王唯工教授在其著作「水的漫舞」及「氣的樂章」中，就提出人體能量共振的看法中亦有申論。
人體解剖上是找不到穴道經絡系統實體的，在活體內也找不到，但在活人身上卻可量測得到。活人的經絡穴道其實就是共振波的通道，也就是「氣」的通道，每一個器官系統跟大腦之間，都有其特殊的共振頻譜密碼，大腦之腦波又跟地球環電離層產生共振。人大腦與電離層及心臟之間共用14.3 Hz、20.8Hz、27.3 Hz、33.8 Hz及39.8 Hz、的共振頻率。
中道醫學「群光自然療法概論」 作者：王群光醫師 電子書
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