氧化应激是氧化和还原平衡被破坏的一种细胞生理现象。自由基在多种生理和病理生理过程中发挥关键作用，稳定的原子核外电子是成对分布，当原子最外层电子存在不成对电子的分子、原子或原子团被定义为自由基，由于存在不成对电子，自由基化学性质十分活跃，非常容易与其周围的其他物质发生氧化还原反应。自由基获得或提供电子引发一系列自由基连锁反应，能产生更多自由基或活性氧。生物体系内自由基或活性氧包括超氧阴离子、过氧化氢、一氧化氮和过氧亚硝基离子等。已经有研究证明，生理条件下低水平活性氧属于细胞信号分子，对许多生物功能如增殖、免疫、细胞凋亡、衰老和基因表达等具有调节作用。不过活性氧和自由基水平过高可产生毒性作用，破坏细胞氧化还原平衡。大量研究证据表明，活性氧平衡在许多疾病过程中发挥关键作用。活性氧参与各种内源性代谢过程，如蛋白质和DNA氧化、能量代谢、脂质过氧化、硝化、亚硝化和亚硝基化作用和神经递质代谢等。一般来说，新产生的活性氧可以被细胞内内源性抗氧化剂和抗氧化酶中和。细胞内含量最丰富的活性氧是过氧化氢，其次是一氧化氮，一氧化氮是精氨酸在一氧化氮合成酶催化下被氧气氧化产生，炎症反应过程中巨噬细胞内诱导型一氧化氮合成酶可以大量合成一氧化氮。诱导型一氧化氮合成酶的基因表达主要依赖NF-κB调节。超氧阴离子和一氧化氮可以自动合成过氧亚硝基离子，后者可导致蛋白硝基化，属于毒性修饰。细胞抵抗氧化应激通过抗氧化酶如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶。

抗氧化剂可以保护细胞免受药物、外源性致癌物质和有毒活性分子的毒性作用，一些天然有机化合物具有很理想的抗氧化功能。最近研究发现，水电解后阴极附近可以产生氢气，使水具有负氧化还原电位，在中国台湾和日本，电解还原水的功能被广泛重视，也开展了一系列研究。研究发现，电解还原水通过氢气发挥理想的抗氧化作用，能对抗各种活性氧的毒性作用，在培养细胞和动物疾病模型中发现能减少氧化应激损伤。

本研究主要是用细胞学方法，证明氢水能保护过氧化氢诱导的人类白血病细胞U937氧化损伤，增加细胞存活数量。降低氧化损伤的同时，氢水可以提高细胞内抗氧化酶如SOD、过氧化氢酶活性和抗氧化物谷胱甘肽水平，也能抑制NF-k B/iNOS系统，减少蛋白硝基化水平。研究结果说明，电解氢水作为抗氧化物质，对多种炎症相关疾病具有潜在治疗价值，未来应开展氢水对各种氧化平衡改变相关疾病治疗的研究。

电解水的作用本质是含有一定量氢气，这是目前已经被广泛接受的观点。但遗憾的是，本文作者仍然停留在历史中，推崇活性氢原子的解释。科学需要自洽和预测，所谓自洽就是必需符合逻辑，不能存在相互矛盾的证据，预测就是要能根据理论预测没有观察到的现象。活性氢原子的观点存在致命缺陷一是这种原子难以在水中稳定存在，另外一个是氢原子难以顺利进入身体，非常容易在摄取过程中和其他生物分子发生反应，也可以和氧气直接反应，这不能解释产生生物学效应的证据。氢气效应的观点符合逻辑，也可以通过非电解水的技术，单纯通过呼吸或直接溶解氢气的办法制备含氢水，氢气作用这才是符合科学规范的理论。