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2.2.４　分子水素は神経変性疾患などに対する新たな医療用ガスとして有用

2012年6月28日

学術雑誌名：Oxid. Med. Cell. Longev. 2012;2012:353152. Epub 2012 Jun 8. 表題：Molecular hydrogen as an emerging therapeutic medical gas for neurodegenerative and other diseases（分子水素は神経変性疾患などの疾患の新たな治療用医療ガス） 著者：K.Ohno et al（名古屋大学医学部） 概要：分子水素の種々の疾患に対する効果に関してここ４年半で６３の疾患モデル動物およびヒトの臨床試験が報告されてきた。この中で、ネズミを用いた２つのパーキンソン病モデルと３つのアルツハイマー病モデルに関する報告を含めて新生児脳低酸素症、パーキンソン病、脊髄や心、肺、腎、腸などの虚血再環流を含む酸化ストレスに起因する疾患に対して著効が認められている。今日まで６つのヒト臨床試験として２型糖尿病、メタボリック症候群、血液透析、炎症およびミトコンドリア神経症、脳幹梗塞、放射線治療の副作用に対する効果が検討されてきた。しかしながら、これらの効果には２つの未解決の課題がある。１つは効果に濃度依存性が見られず、ネズミでもヒトでも低用量の水素で顕著な効果があることである。２つ目はヒトでもネズミでも小腸の細菌が大量の水素を生成しているにもかかわらず少量の水素を投与することにより明らかな効果が出ることである。このような水素の有用な作用を分子レベルで解明する研究が必要であり、それぞれのヒト疾患で最適投与間隔、投与量、投与方法に関しても決定することが今後の課題である。

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2.2.3　水素水飲水と間欠的水素ガス吸引がラットパーキンソン病を予防

2012年5月21日

学術雑誌名：Medical Gas Research 2012, 2:15 doi:10.1186/2045-9912-2-15 表題：Drinking hydrogen water and intermittent hydrogen gas exposure, but not lactulose or continuous hydrogen gas exposure, prevent 6-hydorxydopamine-induced Parkinson’s disease in rats（水素水飲水と間欠的な水素ガス吸引によって、ただし、ラクツロース摂取および連続吸引はしない、６-ハイドロキシイドロキシドーパミンで誘導したラットのパーキンソン病を予防する） 著者：M. Ito et al（名古屋大学） 概要 合成２糖のラクツロースは腸内細菌に働いて腸内水素ガス産生を促進する。著者らはすでに水素水飲水によりラットパーキンソン病が予防されることを報告している。今回、健常成人、パーキンソン患者、及びラットにおいてラクツロースによる水素ガス産生効果を比較検討し上昇効果を認めた。水素水飲水によって呼気中の水素濃度は上昇した。ラクツロース摂取によっても呼気中の水素ガスは一過性に上昇したが６－ハイドロキシドーパミンによるパーキンソン病の予防効果は限られていた。水素の濃度依存性はないが水素水と間欠的な水素ガス吸引によって好ましい予防効果が得られた。この結果は水素が情報伝達系の修飾効果を介して疾患予防効果を発揮していることを示唆している

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2.3.3水素添加生理食塩水のラットの脳神経保護作用

2011年10月27日

学術雑誌名：Medical Gas Research 2011,1:15 表題：Hydrogen saline offers neuroprotection by reducing oxidative stress in a focal cerebral ischemia-reperfusion rat model（水素添加生理食塩水はラットの限局的脳虚血再還流モデルにおいて酸化ストレスを抑制する事により神経保護作用を示す） 著者：Y. Liu et al.（上海軍事大学他） 概要：水素ガス(H2)は脳虚血モデルにおいて神経保護作用を示す事が報告されている。 本報では中央脳動脈閉塞モデル（MCAO）を用いて、臨床的に容易に且つ安全に使用できる水素添加生理食塩水の脳神経保護作用について検討した。

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2.4.1水素豊富水はヒト臨床試験で進行性筋ジストロフィ等の筋疾患に有効

2011年10月12日

学術雑誌名：Medical Gas Res., 2011, 1:24　doi:10.1186/2045-9912-1-24 表題：Open-label trial and randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of hydrogen-enriched water for mitochondrial and inflammatory myopathies （水素豊富水のミトコンドリア性及び炎症性筋疾患に対する臨床効果を非盲検試験及び無作為二重盲検試験をプラセボを対照としてクロスオーバー試験により実施） 著者：Mikako Ito et al.（名古屋大学医学部、愛知医科大学、中部大学） 概要：分子水素は酸化ストレスに起因する多くの疾患に有効である事が報告されており、その医療応用の有用性が認められている。本報では進行性筋ジストロフィー症（ＰＭＤ）12人、多発性筋炎･皮膚筋炎（ＰＭ/ＤＭ）4人、ミトコンドリア性筋炎（ＭＭ）5人の患者を対象に1ℓ/日の水素豊富水を12週間摂取させ、１８の血清パラメータ及び酸化マーカーである8-isoprostaneを4週毎に測定した。 さらに、プラセボを対照として0.5ℓ/日摂取で8週間10人のＤＭ，12人のＭＭ患者に対して2重盲検試験をクロスオーバー法で実施した。 非盲検試験では臨床症状の客観的な改善あるいは悪化は見られなかった。しかしながら、乳酸/ピルビン酸比がＰＭＤとＭＭ患者で、空腹時血糖値がＰＭＤ患者で、血清酵素のmetalloproteinase-3(MMP3)と血清トリグリセリドがＰＭ/ＤＭ患者で有意に改善された。

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2.2.2 水素水はパーキンソン病モデルラットの発症と悪化を抑制

2011年7月11日

学術雑誌名：Neuroscience Letter, Vol.. 453, issue 2, April 2009, page 81-85 表題：Molecular hydrogen is protective against 6-hydroxydopamine-induced nigrostriatal degeneration in a rat model of Parkinson’s disease（分子状水素は6-ハイドロキシドーパミンで誘導したラットのパーキンソン病モデルにおいて黒質線条体変性を防護する） 著者：Yuan Fu et al（名古屋大学、岐阜国際バイオテクノロジー研究所、中部大学、名古屋中央病院、日本医科大学） 概要：分子水素はヒドロキシラジカルを選択的に阻害する抗酸化作用を有する。パーキンソン病はミトコンドリアの機能障害と酸化ストレスによりドーパミン神経の消失が主因である。

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2.3.2 水素は外科手術に起因する脳障害に対して神経保護作用

2011年6月2日

学術雑誌名：Medical Gas Res., 2011, 1:7 doi:10.1186/2045-9912-1-7 表題：Hydrogen is Neuroprotective against Surgically Induced Brain Injuly(水素は脳外科手術でおこる正常神経の障害を防護する) 著者：J．M．Eckermann　et al（Loma Linda 大、米国） 概要：神経外科手術では手術による酸化ストレスに加えて健常な脳組織を傷つける事が起こり脳浮腫の原因となる。本研究では外科手術脳障害モデルラット（SBI）を用いて分子状水素（H2）の脳神経保護作用を検討した。成獣雄性SDラット（SBI）に対してH22.9%処理と無処理群に分けて比較した。

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2.3.1 水素豊富水は神経障害を防止

2011年2月14日

学術雑誌名：Neurochem . Res.(2010)35:1111-1118 表題：Hydrogen-rich saline protects against spinal cord injury in rats（水素豊富生理食塩水は脊髄障害を防止する） 著者：C. Chen et al,（上海軍事大他） 概要：Sprague-Dowley系雄性ラットの脊髄に加重打撲を与えて急性神経障害を発症させた。このラットに障害直後、２４時間後、及び４８時間後に水素豊富生理食塩水を腹腔内注射した。

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2.2.1 水素水によるパーキンソン病モデルマウスの発症予防効果

2010年8月11日

1. 学術雑誌名：PLoS one, September 2009, vol.4, issue 9, e7247 表題：Hydrogen in Drinking Water Reduces Dopaminergic Neuronal Loss in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Mouse Model of Parkinson’s Disease(飲水中の水素は1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridineで発症したパーキンソン病のモデルマウスにおいてドーパミン神経消失を減少する) 著者：Kyota Fujita et al（九州大学薬学大学院他） 概要：分子水素（Ｈ2）には酸化ストレス抑制作用を介して脳神経障害を軽減する作用が知られてきた。著者らはＨ2- 含有水を1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinede　(MTPT)　で発症させたパーキンソン病モデルマウスに与えその効果を検討した。 その結果水素水投与により、MTPT処置によって起こるドーパミン神経の減少は有意に減少した。その抑制効果は飽和水素水(濃度1.5 ppm)と同程度に0.08 ppmの低濃度水素水でも認められた。 MTPT処理によりニグロイド体ドーパミン回路で上昇したＤＮＡ傷害のマーカーである8-OHdG、及び脂質過酸化 マーカーである4HNEも有意に減少したがsuperoxide(Ｏ2・-)の減少は有意ではなかった。 Ｈ2-含有水の作用は低濃度でも有効であり、脳神経における抗酸化作用によるものである。 これらの結果は生活習慣による酸化ストレスによって起こるパーキンソン病のような神経変性疾患の予防或いはリスクの軽減に有効であることを示している。 原典：http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0007247

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2.1.3 ラットアルツハイマー病の改善作用

2010年8月10日

学術雑誌名：Brain Res.(2010), doi:;10.1016/j.brainres.2010.02.046 表題：Hydrogen-rich saline improves memory function in a rat model of amyloid-induced Alzheimer disease by reduction of oxidative stress（水素豊富生理食塩水投与によってアミロイドで誘発したラットのアルツハイマー病モデルにおいて酸化ストレスを軽減して記憶機能が改善される） 著者：J. Li et al　（中国医科大学、米国Loma Linda大、上海第２海軍医科大学） 概要：β-アミロイドはヒトのアルツハイマー病の主要原因因子として知られている。このβ-アミロイド（Aβ1-42）をS-D系ラットの脳血管弁内投与により神経炎症、学習力・記憶能低下等を伴うアルツハイマー病モデルを作成した。 Aβ1-42投与後14日間水素豊富生理食塩水を5ｍｇ/ｋｇ体重を腹腔内に連投してその効果を検討した。生化学検査により酸化ストレスの産物であるマロンジアルデヒド（MDA）、IL-6およびＴＮＦ－αをそれぞれ測定した。さらに、Morris水迷路試験により記憶並びに運動機能を、LTPにより電気生理学的機能を、ＨＮＥとＧＦＡＰを免疫組織化学的に測定して酸化ストレスとグリア細胞活性をそれぞれ評価した。

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2.1.2 水素水のマウスにおける認知機能の低下予防作用

2010年8月10日

学術雑誌名：Neuropsychopharmacology,(2008), 1-8（電子版） 表題：Consumption of Molecular Hydrogen Prevents the Stress-Induced Impairments in Hippocampus-Dependent Learning Tasks during Chronic Physical Restraint in Mice（分子水素摂取がマウスの慢性的身体拘束によって誘発される海馬依存性の学習能の障害を予防する） 著者：太田成男他（日本医科大学老人病研他） 概要：マウスに長期間身体拘束を与えると、脳内の酸化ストレスが亢進し、学習・記憶の認知機能が低下した。 水素分子を飽和させた水素水を当該マウスに自由摂取させ、脳内酸化ストレスマーカーおよび認知機能（３つの評価法）により検討した結果、 いずれも水素を含まない水を与たマウスに対して改善効果が認められた。 水素水により脳内の酸化ストレスが軽減され、その結果、学習・記憶に関与する神経の海馬細胞の傷害が低減し、学習能力や記憶力低下が防がれたことが示唆された。

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