デイテリウムは水素の自然な重同位体であり、陽子に加えて中性子を含むため、重量が2倍になる。ミトコンドリアATP合成酵素ナノモータはデイテリウムに非常に敏感であり、活性酸素種（ROS）を放出し、ATP合成を低下させる。代謝過程は、主としていくつかの小さな水素含有分子ガスを利用することで、ミトコンドリア中のデイテリウム負荷を減らす方法を進化させてきたと考えられる。ガスが生成されると、水相においてデイテリウムは余分な重量のために留まりやすく、その結果ガスはデイテリウム枯渇（deupleted）する。さらに、これらの小さなガス分子を合成する多くの酵素は、プロトンのトンネル効果を利用してデイテリウムを排除するよう設計されている。腸内細菌は、水素ガス（H2）、メタン（CH4）、アンモニア（NH3）、硫化水素（H2S）などのデイテリウム枯渇したガス分子を生成するうえで重要な役割を果たす。炎症性腸疾患（IBD）では、活性化した免疫細胞がNADPHオキシダーゼ（NOX）を上方制御してスーパーオキシドを産生し、スーパーオキシドはスーパーオキシドディスムターゼによって過酸化水素（H2O2）へ変換される。いくつかの微生物は、嫌気的呼吸によってH2O2を（おそらくデイテリウム枯渇した）水の2分子へ変換できる。H2O2は容易にミトコンドリア膜を通過し、さらにヒトミトコンドリアグルタチオンペルオキシダーゼもH2O2を水へ変換できる。星状細胞とニューロンの間で起こるグルタミン酸—グルタミン交換は、NH3を利用してデイテリウム枯渇したプロトンをニューロンのミトコンドリアへ安全に送達している可能性がある。本論文では、デイテリウムが代謝上の方針（metabolic policy）に果たし得る役割を考慮する観点から、小さな水素含有ガス分子が代謝でどのように取り扱われるかを検討する。
https://doi.org/10.20944/preprints202606.2220.v4