D20(重水)の発見と原子炉における減速材としての使用以来、その生物学的効果はほとんど深く研究されていないが、広範囲にわたって研究されてきた。 この記事では、動物全体、動物細胞および微生物に対するこれらの影響をレビューします。, 溶媒としてのD20の特殊な性質による”溶媒同位体効果”と、多くの生体分子でDがHに置き換わったときに生じる”重水素同位体効果”（DIE）の両方が考え 哺乳類に対するD20の低毒性は、ヒトおよび他の動物の水空間を測定するための広範な使用に反映されています。 より高い濃度（通常>体重の20％）は、動物および動物細胞に対して有毒であり得る。 神経系およびレバーと異なった血球の形成に対する効果は注意されました。, 細胞レベルでは、D20は有糸分裂および膜機能に影響を及ぼす可能性がある。 原生動物は最大70％のD20に耐えることができます。 藻類および細菌は、100％D2Oで成長するように適応することができ、多数の重水素化された分子の供給源として役立つことができる。 D2Oは高分子の熱安定性を高めますが、シャペロニンの形成の阻止の結果として細胞熱安定性を、多分減らすかもしれません。 高いD2Oの集中はラットの塩およびエタノール誘発高血圧を減らし、ガンマのirradationからマウスを保護できます。, このような濃度は、悪性細胞に結合したホウ素化合物への中性子の浸透を増加させるためのホウ素中性子捕捉療法にも使用される。 D2Oは、通常の動物細胞よりも悪性に対してより毒性が高いが、通常の治療的使用には濃度が高すぎる。 D2Oおよび重水素化された薬物は、ヒトおよび他の動物における薬物および有毒物質の代謝の研究に広く使用されている。 薬物の重水素化された形態は、しばしばプロトン化された形態とは異なる作用を有する。 一部の重水素化剤によって輸送プロセス。, ほとんどは代謝変化、特にシトクロムP450系によって媒介される変化に対してより耐性がある。 重水素化はまた、薬物代謝（代謝スイッチング）の経路を変更することができます。 変化した代謝は、作用持続時間の増加および毒性の低下につながる可能性がある。 また、薬物が通常in vivoで活性型に変化すると、活性が低下する可能性があります。 重水素化はまた、抗癌剤タモキシフェンおよび他の化合物の遺伝毒性を低下させることができる。, 重水素化は、標的微生物によるそれらの分解を防止することにより、長鎖脂肪酸およびフルオロ-D-フェニルアラニンの有効性を高める。 いくつかの重水素化された抗生物質が調製されており、その抗菌活性はほとんど変化しないことが分かった。 耐性菌に対するそれらの作用は研究されていないが、そのような細菌に対してより効果的であると信じる理由はない。 殺虫剤に対する昆虫耐性は、シトクロムP450系を介した殺虫剤破壊によるものであることが非常に多い。, 重水素化された殺虫剤は耐性昆虫に対してより効果的であるかもしれないが、この潜在的に価値のある可能性はまだ研究されていない。
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