由于氢气具有优于传统抗氧化剂（VC/VE/辅酶Q10/花青素、虾青素等）的特性，因此它作为一种抗氧化剂在预防和治疗活性氧相关疾病方面是有效的。其特点总结如下:
首先，氢气具有选择性抗氧化作用。
人体内有5种活性氧，超氧阴离子、过氧化氢、一氧化氮、羟基自由基和亚硝酸阴离子。前三种是对人体有益的必须活性氧，而羟基自由基和亚硝酸阴离子活性比较强，易与蛋白质，核酸，脂类等大分子发生不可逆转的化学反应，导致这些分子发生致命性损伤，即氧化损伤（氧化应激反应），氧化损伤几乎是所有疾病发生发展的最基本的病理学生理机制，也是人类衰老的主要因素。
氢气的特征是只清除最活泼的•OH，而不是•O2−和H2O2，组织中没有酶来清除•OH。与•OH相比，•O2−和H2O2的活性较低，且这些物质在较低浓度时参与细胞信号传导而不是细胞破坏，在细胞增殖和分化等主要细胞功能中充当信号传导介质。因此，它们的去除会干扰细胞功能。因此，氢的优势在于能够非常有效地抑制氧化应激而不破坏细胞功能，因为它只去除毒性最大的OH，而不去除超氧阴离子和过氧化氢。
第二，氢在体内扩散非常快。
氢气排在化学元素表第一位，是自然界最小的分子，拥有强大的“穿墙破壁”能力，能够穿过我们的“血脑屏障”、“胰腺屏障”和“视网膜屏障”，而这种穿透屏障，直达细胞的抗氧化能力，是其他抗氧化所不能提供的。它很容易地穿过脂质细胞膜迅速地送到病变部位。更重要的是，氢气很容易通过线粒体膜进入线粒体，线粒体膜是产生活性氧的主要部位。因此，氢气可以立即有效地从生产源的位置去除•OH。同理，氢可以进入细胞核，保护细胞核内的遗传物质不受•OH的攻击。许多现有的抗氧化剂在治疗疾病方面存在局限性，可能是因为它们不能像氢那样轻易地穿过细胞膜。
因为氢可以很容易地穿过细胞膜，它也可以很容易地穿过血脑屏障(BBB)，迅速地进入脑组织。脑组织中的血管被特殊的装置包围，血管中的物质不可能轻易进入脑组织。这是为了保护大脑。然而，当大脑疾病发生时，你想用药物治疗它，药物很难通过血脑屏障，这就很难治疗脑损伤。幸运的是，氢可以很容易地到达脑组织而不会被血脑屏障打断。
第三，高浓度的氢是无毒的。
它的无毒性正在深海潜水员身上得到证实。在深海潜水中，大量的气体(主要是氮气)被水压溶解在血液中(气体在高压下溶于水)。这导致潜水员陷入昏迷，一种被氮麻醉的状态，因此，它被称为氮麻醉。此外，当潜水员潜水后浮出水面时，由于压力下降，血液中的溶解气体以气泡的形式释放出来。
如果气泡阻塞了进入大脑和心脏等主要器官的血管，潜水员就会处于紧急状态。这叫做减压病。为了治疗和预防危险的氮昏迷和减压病，潜水员被要求吸入一种由49%的氢、50%的氦和1%的氧组成的混合气。即使在这种高浓度的氢中，也没有氢引起的副作用或毒性作用。
因此，49%的氢气已经被公认为“使用的安全标准”。“在动物和人体实验中，使用与空气的氢混合物(2%)或高达1.6 ppm的氢水(每1000升水1.6克氢)。”与49%的浓度相比，这些浓度非常低。因此，没有必要担心目前用于治疗这些疾病的氢气的毒性。
第四，获取越来越容易，成本也越来越低
随着科技的不断发展，人类对氢气的认识越来越深，应用领域也在不断扩大，同时获取氢气的渠道越来越多，比如通过设备从水中提取氢离子，成本也越来越低，相信未来3-5年氢系列产品将走入寻常百姓家。
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