水素効果 関節リウマチ

間接リウマチに対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

学術雑誌名：
Med. Gas Res.2012, 2:27
表題：
Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patients with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study.
（高濃度分子水素含有水※1投与によりリューマチ患者の酸化ストレスと疾患活動性が減少する：非盲検試験※2）
著者：
T.Ishibashi et al(原土井病院)

概要：
リウマチ関節炎（RA）は骨や軟骨の崩壊を特徴とする慢性の炎症性疾患である。その病因については不明であるが活性酸素のヒドロキシルラジカル基が関与していることが示唆されている。分子水素（H2）はヒドロキシルラジカル基を選択的に消去することが報告されている。著者らは水素水がRA患者の酸化ストレスを軽減することによってRAに対する従来の治療法の補充療法になるとの仮説のもとに本研究を行った。

20人のRA患者に対して高濃度水素水を530ml/日を4週間与えたのち、4週間の洗浄期間を置き、さらに4週間同じように水素水投与を行った。尿中の活性酸素産物である8-hydroxydeoxyguanineおよび疾患活動性の血中マーカーであるC-反応性タンパク（CRP)を各終了時に測定した。

最初の4週間摂取で尿中の8-OHdGおよび血清中CRPは有意に減少した。次の4週間摂取ではCRPはさらに減少したが8-OHdGは更なる減少はなかったが基準値以下の低値を維持した。発症初期（12か月以内）の5人の患者では明らかな改善が認められ、そのうちの4人は試験終了時には完全に症状が無くなった。
ヒドロキシルラジカル基消去作用を持つ高濃度水素水はRA患者の酸化ストレスを抑制し、その症状を改善した。

※１　高濃度分子水素含有水とは、高濃度水素水のことである。

※２　非盲検試験とは、患者が何の治験薬を服薬しているか理解している試験のことである。

水素効果 皮膚、スキンケア

皮膚、スキンケアに対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

水素水は紫外線から皮膚細胞を保護しシワの形成を抑制する

学術雑誌名：
J.of Photochem. and Photobiol.B:Biology, In press
表題：
Hydrogen-rich electrolyzed warm water represses wrinkle formation against UVA ray together with type-1 collagen production and oxidative-stress diminishment in fibroblast and cell-injury prevention in keratinocytes.
（水素豊富電解温水※1は繊維芽細胞の１型コラーゲンの産生と酸化ストレス抑制、ケラチン生成細胞の細胞障害の抑制を伴って紫外線照射によるシワの形成を軽減する）
著者：
S. Kato et al.（広島県立大）

概要：
水素豊富電解温水（HW）※1（41度、水素濃度1.13ppm）を用いてヒトの皮膚繊維芽細胞及びケラチン生成細胞のUV照射による傷害に対する予防効果を水素を含まない通常水（RW）と比較検討した。

その結果HWは繊維芽細胞の3～5日培養において1型コラーゲンの産生を1.85～2.03倍増加し、生成したコラーゲンは核の周りに優先的に分布した。さらに、HW処理によりケラチン生成細胞の細胞死や核の収縮や断裂によって生じるDNA傷害が有意に抑制された。また、両細胞培養系においてHWは細胞内で活性酸素のスーパーオキシドアニオンの産生を有意に抑制した。これらの成果を元に、健常ボランティア6人を対象にHW風呂（水素濃度0.2～0.4 ppm）に45日及び90日間続けて入浴してシワに対する効果を検討した。6人の内訳は女性5人（14～65歳）、男性1人（55歳）で、首の背部の一定面積辺りのシワの数を試験開始の0日と比較して測定する方法で評価した。その結果、4人の女性（14～46歳）で有意にシワが改善されたが65歳の女性と55歳の男性では不変であった。これらの結果からHWが紫外線照射による皮膚傷害を活性酸素種の消去作用並びに1型コラーゲン産生促進作用によって抑制する事が明らかになり、HWが日常のスキンケアとしても利用しうる可能性が示唆された。

 ※１　水素豊富電解温水とは、温めた水素水のことである。

水素効果 癌

癌に対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

水素水は白金ナノコロイドの抗がん作用を発現する

学術雑誌名：
Exp. Oncology, 2009, 31, p156-162
表題：
Platinum nanocolloid-supplemented hydrogen-dissolved water inhibits growth of human tongue carcinoma cells preferentially over normal cellsr
（水素水を補充した白金ナノコロイドは、ヒト舌癌（ガン）細胞の増殖を阻害するが、正常細胞には作用しない）
著者：
Y. Saitoh（広島県立大）

概要：
水素水及び白金ナノコロイドは、それぞれに酸化ストレス抑制作用を示すが、両者を併用した場合の効果については報告がない。
抗酸化活性はDPPH補足法によって測定し、殺細胞活性はヒト舌癌細胞HSC-4、及び正常細胞培養系を用いて評価した。
水素水は、白金コロイドの抗酸化ストレス作用を増強するとともに、白金コロイドとの併用により、HSC-4細胞のコロニー形成とサイズの増加を抑制したが、同系の正常細胞DOKには作用しなかった。
がん細胞に対しては、コンフルエント（高濃度細胞状）での細胞数と、ミトコンドリア機能を低下させた。水素水単独では、その作用は無かった。
水素水補充白金コロイドは、癌促進作用の抑制を介して、抗がん剤としての可能性が期待される。

水素効果 スポーツ（運動負荷）

トップアスリートの筋疲労に対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

水素水飲水はトップアスリートの筋疲労に有効

学術雑誌名：
Med.Gas Res., 2012, in press
表題：
Pilot study: Effects of Drinking Hydrogen-Rich Water on Muscle Fatigue Caused by Acute Exercise in Elite Athletes
（水素豊富水※1飲用が一流運動選手の筋疲労にあたえる影響に関する試験的研究）
著者：
K. Aoki, T. Adachi1, Y.Matsui, Hiroshi Kondo, A. Nakao & S. Miyagawa（筑波大学大学院　兵庫医大）

背景：
短時間の激しい運動に伴う筋収縮は、酸化ストレスを惹起し、これによって筋疲労や筋肉の損傷、炎症などをひきおこすことがある。水素水は酸化ストレスを軽減することが報告されており、本試験においてはトップアスリートの急激な運動に対する水素水飲用の効果について検討した。
方法：
筑波大学体育会蹴球部に属する10人の男性運動選手（平均年齢20.9才）を対象に飲水後、運動負荷テストと血液検査を行った。試験は水素水精製用のスティックで製造した水素（H2）を豊富に含む水素水（HW）と対照としてそれとは全く見分けがつかないプラセボ※2スティックで製造した水（PW）を用いて1週間のwash out（洗浄）期間をおいてクロスオーバー方式で二重盲検試験※3にて実施した。被験者には自転車エルゴメータを使用し70％最大酸素摂取量にて30分の運動負荷をかけ、その直後最大等速性膝伸展運動を100回繰り返す際のピークトルクや筋電図の周波数解析を行った。酸化ストレスマーカーは、血液を経時的に採取し評価した。
結果：
急激な運動後、PW群では血液中の乳酸が有意に上昇したが、HW群ではその上昇は統計学的に有意に軽減された。ピークトルクは最大等速性膝伸展運動の反復により減少し、筋疲労が示唆されたが、HW群ではピークトルクの減少は軽度であった。血液中の酸化ストレスマーカーであるReactive Oxygen Metabolites（d-ROMs）およびBiological AntioxidantPotential（BAP）に差は見られなかった。
結論：
これらの結果から、激しい運動の前の水素水による水分補給は、筋疲労を改善する効果があることが示唆された。その機序はいまだ明らかではなく、さらに大規模の追試験が必要と思われるが、今回の試験的研究結果から水素豊富水は運動選手の飲料水として適切であると思われた。

※１　水素豊富水とは、水素水のことである。

※２　プラセボ(偽薬)とは、本物の薬に見えるが、薬として効く成分は入っていない偽物の薬のことである。
プラセボは、本物の薬の治療効果を実験的に明らかにするため、比較対象試験で利用されることが多い。

※３　2重盲検法とは、暗示作用など心理的影響を避けて薬効を正しく評価するために、患者および医師の両方に治験用薬と偽薬（プラセボ）の区別を知らせず、第三者である判定者だけがその区別を知っている薬効の検定法である。

水素効果 腎透析

腎透析患者に対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

 水素水を透析液に加え腎透析患者に対する臨床効果を検討

学術雑誌名：
Nephrol. Dial. Transplant., (2010) 1of 8 doi: 10.1093/ndt/gfq 196
表題：
A novel bioactive haemodialysisi system using dissolved dihydrogen(H2) produced by water electrolysis: a clinical trial
（水電気分解によって製造した分子水素溶解水を用いた新たな生物活性透析システム：臨床試験）
著者：
Masaaki Nakayama et al.(東北大学医学部他）

目的：
慢性炎症を持つ患者の透析の予後は芳しくない。分子水素は酸化ストレス及び炎症による障害を軽減する事が報告されている。本報では高濃度の分子水素(H2)を加えた透析液の臨床効果を検討し新たな透析システムを開発する事を目的とした。
方法：
電気分解法により作成した高濃度の水素(H2)（平均 48ppb）を含む透析液を安定化している21人の患者に対して通常の透析液から切り替えて週3回、6ヶ月間実施した。
結果：
試験期間中臨床的な副作用は認められなかった。透析期間の前後で収縮期血圧（SBP）は有意に減少し、140mmHg以下になった。透析変数は最小となり、血漿中の好単核細胞蛋白1及び酵素のmyeloperoxidaseは有意に減少した。この結果から、透析液に水素を加える事により炎症反応を改良し、血圧を改善する事が明らかになり尿毒症の新たな治療法を提供する事ができた。

水素効果 筋疾患

筋疾患に対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

水素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

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※１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※２及び無作為二重盲検試験※３をプラセボ※４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1リットル/日の水素豊富水※１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※5を4週毎に測定した。

さらに、プラセボ※４を対照として0.5リットル/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※３をクロスオーバー法で実施した。

非盲検試験※２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。
2重盲検試験※３では客観的な臨床症状の改善は見られなかったがMM患者で乳酸値が、乳酸/ピルビン酸比がMM患者で、MMMP-3がDM患者で好転した。

しかしながら、有意差までには至らなかった。水素水摂取による副作用は乳酸血症を持つMM患者でインスリン治療を行った患者の低血糖症以外は全く認められなかった。

これらの結果から、水素豊富水の摂取はMM及びPM/DM患者で改善が見られ、2重盲検試験では投与した水素量が少なく、また投与期間も短かった事が非盲検試験よりも効果が低かった原因ではないかと推察された。

※１　水素豊富水とは、水素水のことである。

※２　非盲検試験とは、患者が何の治験薬を服薬しているか理解している試験のことである。

※３　2重盲検法とは、暗示作用など心理的影響を避けて薬効を正しく評価するために、患者および医師の両方に治験用薬と偽薬（プラセボ）の区別を知らせず、第三者である判定者だけがその区別を知っている薬効の検定法である。

※４　プラセボ(偽薬)とは、本物の薬に見えるが、薬として効く成分は入っていない偽物の薬のことである。
プラセボは、本物の薬の治療効果を実験的に明らかにするため、比較対象試験で利用されることが多い。

※５　イソプラスタンとは、細胞膜などを構成する脂質が酸化して生じる過酸化物質で、血管病変や脳障害に関連している。

水素効果 脳梗塞

 

 脳梗塞に対する水素効果を、人への臨床試験で証明した検証結果をご紹介します。

水素水はヒト脳梗塞において既存薬との併用効果がある

学術雑誌名：
Med. Gas Res. 7 June (2011)
表題：
Improved brain MRI in the acute brain stem infarct sites treated with hydroxyl radical scavengers, Edaravone and hydrogen, as compared to Evalavone alone. A non-controled study.
（訳：ヒト急性脳梗塞の臨床試験においてヒドロキシラジカル捕捉剤である脳保護薬Edaravone単独とEdaravone+ 水素併用の効果をＭＲＩ指標で比較した。）
著者：
H. Ohno et al（西島病院、防衛医科大学）

概要：
急性脳梗塞をMIR指標で評価する場合、初期の山波（rDWI）と谷波(rADC)及び治癒日数（梗塞はあるが擬似的な自然治癒日数）により治療効果を判定する。

急性脳梗塞に対する薬物療法として臨床的には活性酸素のヒドロキシラジカル（OH・）捕捉剤である脳保護薬のEdaravoneが用いられるが本試験においてはEdaravone単独投与群（E群）とEdaravone＋水素豊富水※1投与群（EH群）を上述の評価法によって比較した。
E群は26人の患者で常用量を午前6時と午後6時の2回静注によって投与した。EH群はその後8人について午前10時と午後4時に水素豊富水※1を静注投与によって追加し7日間試験した。

その結果E群に比べてEH群では明らかに水素水併用効果が認められヒドロキシラジカル（OH・）捕捉剤である水素の追加効果が確認され、ヒドロキシラジカル（OH・）捕捉剤は投与間隔と投与回数を増やした方が治療効果が上昇する事が示唆された。

本試験は、予備的な臨床試験であるが今後さらに臨床試験を継続実施する意義が有るであろう。

※１　水素豊富水とは、水素水のことである。