由日本医科大学老年病研究所太田成男教授及大澤郁朗教授等人研究論文指出，氫分子（H2） 在預防和治療應用中作為抗氧化劑具有潛在可能。再以焗部性缺血和再灌注導致氧化應激損傷的小鼠模型作實驗，吸入氫氣亦明顯抑制了腦損傷 。研究採用於培養細胞內HPF發出的熒光信號，加入0.6 mM H2，結果表示顯著減少 ·OH 數量，可抵抗·OH對線粒體的傷害，同時不會減少 O2－· 和 H2O2 的數量。局灶性缺血和再灌注小鼠模型中，吸入氫氣的小鼠腦中梗死量減少。
小結：缺血再灌注或炎症引起的急性氧化應激會對組織造成嚴重損害，持續的氧化應激被認為是許多常見疾病如癌症的原因之一。H2選擇性地還原羥基自由基－細胞毒性最大的活性氧（ROS），有效保護細胞。然而，H2並不會與其他具有生理作用的ROS反應，所以H2是溫和抗氧化劑，不會干擾代謝氧化還原反應。由於其能夠快速擴散穿過細胞膜，並擴散到細胞質，線粒體和細胞核中並與毒性ROS反應，從而防止氧化損傷，降低與生活方式相關的疾病和癌症的風險。
et al.Hydrogen acts as a therapeutic antioxidantby selectively reducing cytotoxic oxygen radica,2007