氢抗疲劳作用已经有不少研究，但对于氢抗疲劳的分子机制研究仍然不够，最近天津环境与职业医学研究所对氢水抗运动疲劳分子机制开展研究，发现氢水饮用能通过影响肠道菌群的组成，或者能优化肠道菌群，然后通过肠道菌群代谢物产生影响肌肉代谢，提高线粒体数量和功能，从而发挥抗疲劳效应。当然由于没有非常明确的分子过程，也可能是氢通过直接影响细胞和线粒体功能发挥作用。这一研究增加了氢水抗运动疲劳效应的证据，并从肠道菌群和线粒体角度进行了比较深入的探讨，是氢气在运动医学研究方面相对比较深入的研究。
先前的研究表明，氢水对运动引起的疲劳具有抗氧化和抗炎作用;然而，其分子机制尚不清楚。
将成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为纯水饮用组（NC）和氢水饮用组（HW）（n=7），采用2周跑步机训练建立运动模型。使用16S rRNA基因测序分析进行肠道细菌群落分析。测定线粒体能量代谢相关基因的表达水平以及糖代谢物和酶的表达水平。
氢水组大鼠运动耐量显著提高，肠道微生物分布和多样性改变。氢显著上调与线粒体生物发生相关的基因，可能通过Pparγ / Pgc-1α / Tfam途径。此外，氢有效地介导了骨骼肌葡萄糖代谢的重编程。
我们的研究结果通过Pparγ/ Pgc-1α / Tfam途径促进线粒体生物发生，确定了氢在改善耐力运动表现方面的关键作用。
