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3.2.4 水素豊富食塩水はラットの潰瘍性結腸炎に有効である

学術雑誌名:J. Sur. Res., 2013 Nov.185(1):174-81 表題:Protective effects of hydrogen-rich saline on the ulcerative colitis rat model.(水素豊富食塩水はラットの潰瘍性結腸炎モデルに対して効果がある) 著者:He J.et al.(上海軍医大ほか) 概要:潰瘍性結腸炎は活性酸素種の発生と関係している。ラットに酢酸を投与してモデル疾患を作成し、水素豊富食塩水の効果を検討した。評価は便の硬さ、体重減少および及び内視鏡観察、さらに実験終了時に結腸粘膜の損傷を免疫組織学的に観察しこれらの結果を点数化して比較した。その結果明らかに水素水の効果が認められ、その効果は内皮細胞増殖因子の阻害作用が関与していると推察された。

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3.2.3水素溶解食塩水がラット小腸の虚血再灌流傷害で生じる小腸の構造的変化を予防

学術雑誌名:J. Sur. Res., Vol.167, 2, P316-322, 15May 2011 表題:The effects of hydrogen-rich saline on the contractile and structural changes of  intestine induced by ischemia-reperfusion in rat(水素溶解食塩水がラットの腸虚血再灌流によって生じる小腸の収縮性及び構造的変化に対する効果) 著者:Han Chen et al.(上海第二軍医大ほか) 概要 方法:分子水素が新たな抗酸化物質として種々の臓器において虚血再灌流(I/R)傷害を予防することが報告されている。本研究では、KClに対する小腸平滑筋収縮反応並びに小腸虚血再灌流傷害における上皮細胞の増殖促進作用およびアポトーシスに対する水素溶解生理食塩水の作用を検討した。SDラットを用いて腸虚血再灌流傷害のモデルを作成した。ラットを次の4群に分けて水素の効果を検討した①偽手術群、②虚血再環流群、③虚血再環流+生理食塩水群、④虚血再環流+水素豊富生理食塩水群。虚血は45分行い、再環流の30分前に尾静脈より食塩水を投与処置した。水素豊富生理食塩水は(>0.6mM,6ml/kg)を生理食塩水は(5ml/kg)をそれぞれ投与した。虚血再環流後空腸のサンプルを切除しKClに対する平滑筋収縮反応を検討した。合わせて活性酸素産物であるマロンジアルデヒドと酵素のmyeloperoxidase活性を測定した。小腸上皮細胞のアポトーシスはTUNEL法によった。細胞増殖促進作用は免疫法によって細胞核抗原のPCNAを調べた。 結果:水素豊富生理食塩水処理によって小腸の虚血再灌流(I/R)傷害は有意に改善され、アポトシスの阻害と腸細胞の増殖が認められた。合わせて好中球の浸潤や脂質酸化が抑えられ、KClに対する小腸平滑筋収縮反応も軽減した。これらの結果は水素豊富生理食塩水が小腸の虚血再環流による小腸の収縮不全や障害を抑制する作用があることを示した。この水素の防御作用は虚血再環流による酸化ストレス並びにアポトシスの抑制及び上皮細胞の増殖促進作用によるものと考えられる。

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3.1.3 腸内細菌由来の水素は肝炎を防御する

学術雑誌名:Biochem. Biophysi. Res. Commn., 386(2009), 316-321 表題:Hydrogen from intestinal bacteria is protective for Concanavalin-A induced hepatitis. (腸内細菌由来の水素はコンカナバリン-Aで誘発される肝炎を防御する) 著者:M. Kajiya et al(Forsyth 研究所、フロリダ大他) 概要 大腸菌の様な腸内細菌が大量の分子水素(H2)を産生することがよく知られている。H2が抗酸化効果を示すことは多くの文献で報告されているが本研究では腸内細菌コロニーの細菌から放出された水素がコンカナバリンーA(Con-A)で誘発されるマウスの肝炎に効果があるか否かを検討した。全身作用する抗生物質を投与すると腸内細菌の抑制を伴って肝臓および腸の水素レベルが有意に減少する。血清中のAST,ALT,TNF-αなどの諸因子のレベルから調べると抗生物質による腸内細菌の抑制によってCon-Aで誘発されるマウスの肝炎の重篤度が上昇した。この作用は水素生産性の大腸菌によって抑制されるが水素産生能のない変異大腸菌では抑制されなかった。さらに、in vitroでのCon-A刺激で上昇するすい臓リンパ球のTNF-αおよびINF-γはH2によって有意に阻害された。以上の結果は腸内細菌から放出されるH2はCon-Aで誘発される肝の炎症を抑制することを示唆している。

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3.1.2 水素ガスは肝障害を抑制

学術雑誌名:Biochem. Biophysi. Res. Commn., 361(2007), 670~674 表題:Inhalation of hydrogen gas suppresses hepatic injury caused by ischemic/reperfusion through reducing oxidative stress(水素ガスの吸引により酸化ストレスの軽減作用を介して虚血・再潅流によって起こる肝障害を抑制する) 著者:Kei-ichi Fukuda et al(日本医科大学) 概要:著者らはこれまでに、分子状水素は選択的に細胞障害性の有害な活性酸素を削減する作用を有し、脳梗塞の梗塞量を減少する事を明らかにしてきた。

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3.1.1 水素は肝炎に有効

学術雑誌名:Life Sci. 324(2001) p729-714 表題:Anti-inflammatory properties of molecular hydrogen: Investigation on parasite-induced liver inflammation(分子状水素の抗炎症作用:寄生虫で誘起した肝炎に関する研究) 著者:B.Gharib et al (所属機関:Mediterranee大学、フランス) 概要:分子状水素は、炎症組織で産生される殺細胞作用の強い・OHラジカルと反応するので、抗炎症作用が期待される。 本研究では、酸素・水素の混合ガスを、潜水からの回復に応用する経験豊富なグループによって実施した。 寄生虫で誘引した慢性肝炎マウスモデルを、0.7MPaの水素を補充した常圧チェンバーに入れて、水素ガス吸引による抗炎症作用を検討した。 その結果、肝炎の諸症状が抑制され、抗酸化酵素の上昇、過酸化脂質及び血液中TNFαの低下が観察された。 また、同条件でHeガスもある程度の抑制作用を示し、必ずしも・OHの除去作用のみが全てではないことを示し、水素の抗肝炎作用について更なる検討が期待されている。

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3.2.1 水素は結腸の炎症を予防

学術雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm.(2009),doi:10.1016/j.bbrc.2009.05.117 表題: Hydrogen mediates suppression of colon inflammation induced by dextran sodium sulfate(水素はデキストラン硫酸で起こした結腸の炎症を抑制) 著者: Mikihito Kajiya et al (所属機関 The Forsyth Institute, Boston) 概要:分子状水素が、その抗酸化作用によって虚血―再還流による障害を予防する事が知られている。 本報告では、水素の抗炎症作用を調べる為に、ヒトの炎症性腸疾患のモデルマウス、即ち、(1)5%デキストラン(DSS)群、(2)DSS+水素群、(3)水素群の3群を設けて、水素溶解水の効果を検討した。 病理所見、体重減少、大腸炎指数、患部の炎症性サイトカイン等の指標が、水素水飲水により有意に改善し、DSSによって起こるマクロファージ浸潤を伴う、腸組織の障害も明らかに抑制され、水素水の有効性が認められた。

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3.3.1 水素は急性膵炎を予防

学術雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm.(2010),doi:10.1016/j.bbrc.2010.02.005 表題: Hydrogen-rich saline ameliorates the severity of L-arginine-induced acute pancreatitis in rats(水素豊富水はアルギニンで起こるラットの急性膵炎の重篤化を改善する) 著者: Han Chen et al(所属機関 上海軍事大学他) 概要:SD系ラットに腹腔内に1時間間隔で L-arginine を投与して惹起される急性膵炎に対し、 L-arginine 投与後15分後ごとに尾静脈より、水素豊富食塩水(>0.6mM,6ml/kg)を投与して膵炎抑制効果を検討した。 血清アミラーゼ、すい臓の水含有量、並びに病理的所見により評価した。 水素豊富食塩水は、有意に膵炎の発症を抑制した。 その作用は、酸化ストレスの抑制、アポトーシスおよびNF-κBの抑制による事が明らかになった。

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3.2.2 水素水は腸虚血に有効

学術雑誌名:Free Rad. Res.,May 2009;43(5):478-484 表題:Hydrogen-rich saline protects against intestinal ischemia/reperfusion injury in rats(水素溶解食塩水がラットの腸虚血再潅流障害を防止する。) 著者:Zheng X, Mao Y, Cai J, Li Y, Liu W, Sun P, Zhang JH, Sun X, Yuan H(中国人民解放軍火傷外科手術研究所、及び中華人民共和国上海第二軍医大学上海病院火傷外科手術科) 概要:水素ガスが活性酸素種を減少させ、脳、心筋、及び肝臓虚血再潅流(I/R) 障害を緩和するという報告がある。 本研究では、腸虚血再潅流障害に対して臨床応用が容易な水素溶解生理食塩水の作用を検討した。雄のSDラットを用いて腸虚血再潅流障害のモデルを作成した。生理食塩水、水素豊富生理食塩水、窒素豊富生理食塩水(5ml/kg)をそれぞれ再潅流10分前に静脈内投与した。 鏡検的に腸障害が観察され、腸虚血再潅流(I/R)障害後、Chiu採点システムにて評価した。加えて、腸虚血再潅流(I/R)障害によって、血清DAO活性、TNF-α、IL-1β、IL-6レベル、細胞MDA、たんぱくカルボニル、MPO活性が著しく増加した。 窒素豊富生理食塩水で処置した動物では顕著な減少は認められなかったのに対し、水素溶解食塩水はこれらのマーカーを著しく抑制し、形態学的にも腸障害を減少した。 本研究において、水素溶解食塩水は、炎症や酸化ストレスを減少させることにより、小腸を虚血再潅流障害から保護することが示唆された。

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