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氘是普通氢较重的稳定同位素。它是无色、无味、无毒的可燃气体。其沸点为-249.5℃。与分子氢一样，双原子氘分子也存在正、仲同分异构现象。室温下，氘正-仲异构体混合物的平衡组成为2：1，这种氘称为常态氘。降低温度，有利于向正氘转化。在20.4K时，平衡混合物含正氘97.8%，此时的氘称为平衡氘。
氘是氢的同位素，又称重氢，化学符号为D或2H，常温下氘气是一种无色、无味的可燃性气体，在地球上的丰度为0.015%，它在普氢中的含量很少，且大多以重水 D2O即氧化氘形式存在于海水与普通水中。
自然界存在的氘核全部来自于宇宙大爆炸后的这段时间内的核合成期，并且总量在宇宙诞生后至今的150亿年里没有变化。
作为氢原子质量不同的同位素，当氘与氧气结合时，产生的水被称为氧化氘或“重”水——D2O，称为deuterium depleted water ，简称DDW。就像我们刚刚提到过的，拥有着和普通水相同味道和颜色的重水不均匀地分布在地球各地的海洋和淡水里，氘含量较低的水，就被称为低氘水。
怎么才算氘含量较低呢？
一般来说，水里的氘含量我们用绝对比值来表示：D/H，由于氘的含量一般比较低，所以通常用ppm (百万分之一) 表示。也就是说，举个例子，氘含量为150ppm的水意味着，水里氘原子和氢原子的比例是150/百万（百万分之一百五十）。地球上大多数水的氘含量在150ppm左右，于是在物理化学意义上来界定，学术界把氘含量低于150ppm的水称为“低氘水”。
我们每天都在喝的水，不管是矿泉水也好纯净水也好，烧开了的水还是直接喝的水，都一定是含氘的。自然界中不存在零氘含量的天然水，而人工分离氘的成本非常高，所以其实每天我们都会摄入或多或少的氘元素。
大家现在去网络上搜索“低氘水”，有很多人会说
低氘水是小分子团水，更容易被人体皮肤吸收、是不老神仙水，能抗衰老；是生命的激活剂，活性高，能刺激生命体的生长…… 甚至还能帮助酒精消化，起到解酒的作用。
1） 氘对生命体的各种影响
最广为接受的衰老理论认为，衰老过程与 DNA 中错误的逐渐积累有关。根据 NASA 技术人员的高级成员柯克古道尔的说法，DNA 序列中不可逆错误的数量直接受到氘的影响。氘浓度越低，DNA 结构中出现不可逆错误的频率就越低。最近的研究表明，身体去除氘的能力会随着年龄的增长而下降。体重增加、疾病和缺乏优质睡眠也是因素。
也就是说，人越老，身体里的氘浓度就会越高；而氘浓度越高，会加速人的衰老。至此产生了一个“恶性循环”。而低氘水的摄入，的确可以有效打断这个恶性循环。
有人会问了：氘不就是个氢的同位素吗？至于这么可怕？就算这么说来勉强可以证实低氘水可能能抗衰老，那其他的功效呢，是真的吗？不要着急，我们接着往下看。
研究表明，氘与DNA突变和随后的DNA损伤有关。氘会影响分子的形状，包括酶的形状——其中许多酶参与DNA合成和修复。所以，这些酶中氘的存在会减缓DNA复制，导致转录错误，并阻碍 DNA 修复。
氘还通过氢键作用机制对生物过程产生影响。氘产生的键比普通的氢键（一种产生于一个电负性大的原子与氢原子之间的相互作用）强，更紧密的氘键会使蛋白质变硬，并且在代谢反应过程中需要更多的能量来破坏。除此之外，氢键在 DNA 结构中起主要作用，并负责形成DNA的螺旋形状，氢键还广泛被DNA 复制和修复中发挥作用的一类酶和蛋白质广泛使用。氘键代替氢键以后，生命体中DNA的合成与修复过程会受到干扰导致速度缓慢甚至停滞，从而影响新陈代谢和机体成长。这是氘除了影响酶之外，对DNA产生的另一方面影响。
Figure 8. 氢键在生命体的生化反应中扮演着至关重要的角色
氘还会干扰任何质子通道中的正常质子运动——包括参与 ATP（能量）产生的通道。它的存在会导致质子运动“断断续续”，从而降低效率。在正常浓度的氘下，每个质子通道中大约每 15 秒发生一次“断断续续”。算上生物体中的数百万个质子通道，氘对通道效率的影响还是非常显著的。
这么看来，高浓度的氘绝对是对生命体有不可逆转的伤害产生的，而长期饮用低氘水（达到减少氘摄入量的目的），也的确是可以有效降低生命体中的氘含量的。所以从某种意义上我们可以说，低氘水，的确可以增强生命体机制的活性，促进细胞更新，促进物质运输，促进新陈代谢（通过减少氘对生命体内机制产生的阻碍与伤害）。“低氘水刺激生命体的生长”这一说法有迹可循。
证实了抗衰老和高活性，我们再来看看小分子团的说法。
美国霍普金斯医学院 Agre P 发现细胞膜上的水通道蛋白质，解开了水在生物体的吸收机理，同时他指出：
只有有序 、结构化小分子团水能进入细胞内参与人体物质能量、信息代谢。
低氘水由于氘元素的减少，其水分子团结构是独一无二的，它形成的分子团已变成一个更小更稳定的高能态结构，经O17核磁共振分析证实低氘水的分子团较普通水的分子团小50％以上，其水分子团直径与细胞膜的亲水性通道的直径相近，更容易通过细胞膜水通道，这些较小的分子团在身体内部移动穿越比其他的水更迅速有效，更容易被细胞吸收，使身体更快更有效地补充水分。因此低氘水是生命的激活剂、能激活人体细胞及机能、改善新陈代谢。
2）已被证实过的低氘水功效
理论上的研究可能还没有那么强的说服力，但低氘水的生物学效应已在数十项研究中得到强调。植物实验表明，生长和生产力普遍提高——高达200%；用鸡进行的实验中，低氘水喂养的鸡，死亡率降低了50%，而产蛋量几乎翻了一番；小鼠实验显示，饮用低氘水的小鼠，预期寿命增加，性活动增加。
（Gábor Somlyai 博士及其学院在匈牙利对人体进行的多年研究和临床试验已经确定了低氘水的影响。他的书 战胜癌症：氘耗尽的生物效应，记录了这项工作。）
同一元素的同位素，在物理化学和核性质上是有差异的，这种差异（称为同位素效应）取决于同位素的相对质量变化和核壳层结构，越轻的元素由质量差异所引起的同位素效应越强，因此水中同位素氕和氘含量的变化，使水的有些性质发生很大变化而改变其用途。
接下来我们可以来看看，低氘水在我们生活中的具体用途有哪些——
A. 医药学领域——防治癌症
低氘水防治癌症的方法最初是由匈牙利医生、分子生物学家Somly ai G研究发现的，Somly于1990年开始用低氘水对癌症、糖尿病等疾病患者进行大量的临床研究，揭示了低氘水抗癌效果的分子机理，发现低氘水能抑制肿瘤细胞生长，制约肿瘤细胞的分解复制，最后导致肿瘤质量减少，在有些情况下甚至全部覆灭，是一种全新的原创达到阻止肿瘤细胞成长的新疗法。饮用低氘水对防治癌症以及癌症患者的辅助治疗有作用。日本等国科学家的应用研究也表明了这一点。
Figure 9. 长期饮用低氘水的脑转移瘤患者脑部MR扫描图像
还有一种说法是，低氘水改变了线粒体内膜两侧的氕氘平衡，为了恢复平衡，电子传递链向膜间隙运送过量质子，提高了线粒体内膜电势，造成活性氧的过量产生，诱导癌细胞凋亡。
Figure 10. 线粒体内膜两侧电子传递链模拟图
无论是哪一种作用机制，我们可以预想的是，低氘水在不久的将来会成为防治癌症过程中的重要治疗方式。
B. 保健&护肤领域——抗衰老、护肤
罗马尼亚科学家Haulica等人的多年研究表明：
低氘水具有抗氧化能力，在低氘水环境中，人类大脑和肝脏中抗氧化酶的活性显著提高。
超氧自由基是人类衰老的总根源。这是人的细胞中线粒体上出现的怪物, 它专门吃掉DNA 、RNA遗传因子或破坏细胞膜，阻碍正常细胞分裂，使人得不到新鲜细胞而衰老死亡。低氘水的分子非常活跃，会带动生命动力元素含水离子跑到人体的一切角落，靠生命动力元素的自身变价能力，把超氧自由基的电子吸引过来，使超氧自由基变成正常的氧分子，延缓衰老。饮用低氘水能保健、抗衰老。
水中同位素氘的含量显著影响化妆品中蛋白质、碳酸化合物、脂类、核酸等物质的基本性能，使用氘含量低的水生产化妆品是优选的，低氘水是改进化妆品品质的安全且有效的组分，有助于提高皮肤细胞抗老化、保湿、抗紫外线照射、抗过敏等功能。
C. 科研领域——制备超纯氕气 、核磁共振溶剂
低氘水可制备超纯氕气应用于实验研究，也可用作核磁共振溶剂应用于核磁共振技术。质子核磁共振技术是用来确定未知有机化合物结构的有效方法，已经成为分子认证主要技术之一，广泛应用在化学研究、生化、医药化学、聚合物科学、石油研究、农业化学和医学。
神奇的是，还可以可用低氘水制成酒精饮料，如：伏特加、威士忌、白兰地、鸡尾酒、米酒、果酒以及啤酒等, 区别于普通酒饮料，这种酒具有显著降低酒精毒性的作用，减少酒精性肝病的发生。
此外,低氘水还可用作制药用水 、消毒用水、动植物培养剂等等。
总结来说，低氘水的确带有大量的动能，运动速度快，渗透力高，溶解力强，具有活化免疫细胞、改善机体基础代谢水平、抗细胞突变和延缓衰老等功能，有益于包括人在内的各种动植物生命体的生存发展和繁衍。