『脳内での活性酸素の増加を抑制する効果』に関するプレスリリース

『脳内での活性酸素の増加を抑制する効果』に関するプレスリリース

東邦大学プレスリリース

ビタミンCを体内で合成できない遺伝子破壊マウスを作成し、リアルタイムで発生する活性酸素を測定する装置を用いて脳内での活性酸素の増加を測定。ビタミンCが不足した遺伝子破壊マウスへ毎日、水素水を飲用させることで脳内での活性酸素の増加を抑制することを明らかにしたプレスリリースです。

水素(H2)を高濃度に溶解した水素水の飲用は脳での活性酸素の増加を抑制する

■研究の背景
活性酸素は糖尿病、動脈硬化、アルツハイマー病はどの各種疾患や老化の一因であると考えられている。水素ガスは神経細胞からの活性酸素、特に毒性の強い活性酸素であるヒドロキシラジカルの発生を抑制、又は減少させることが2007年、日本医科大学の太田らにより、Nature Medicineに報告された。また最近では水素ガスの吸引は一時的に血流が止まる虚血、再灌流により発生する活性酸素の生成を抑制することも報告されている。しかし、水素ガスを日常的に吸引することは難しい。

私たちは水素ガスを高濃度に溶解した水素水(高濃度水素溶解精製水)を開発し、糖尿病患者に毎日900mLを飲用した結果、酸化ストレスマーカーが減少し、軽度糖尿病の改善が見られた。しかし、水素水が生体内で、どのように活性酸素の増加を抑制するのかその正確なメカニズムは分かっていない。私たちは、今までにビタミンCを体内で合成できない遺伝子破壊マウス(SMP30/GNL遺伝子破壊マウス)を作成し、ビタミンCの長期的な不足が老化を促進することを明らかにした。ビタミンCは水溶性の強力な抗酸化剤である。従って、ビタミンCの不足は体内での活性酸素の増加をもたらすと考えられる。しかし、動物個体を用いてビタミンC不足による活性酸素の増加を科学的に証明する実験結果は無かった。今回、私たちは、脳での活性酸素の発生をリアルタイムに捉える装置を用いて、ビタミンCの不足が脳での活性酸素を増加させること、又、水素水を飲用することにより脳での活性酸素の増加が抑制されることを世界で初めて科学的に明らかにした。

■研究成果の概要
研究成果の概要ビタミンCを体内で合成できない遺伝子破壊マウス(SMP30/GNL遺伝子破壊マウス)に、

①水素(H2)ガスを飽和状態(0.6mM)まで溶かした水素水(高濃度水素溶解精製水)を与えた群
②充分なビタミンCを与えた群
③水のみを与えた群の3群に分け、1ヶ月間、飼育した。

水素は揮発性が高いため、1日に2回交換した。1ヵ月後に脳のビタミンC量を測定した結果、①水素水と③水飲みを与えた群では脳でのビタミンC量がビタミンCを十分に与えた群に比べて6%以下にまで減少していた。次に、脳での活性酸素の発生をリアルタイムに捉える装置を用いて測定した結果、①水素水を与えた群では③水のみを与えた群に比べて活性酸素の発生が27%も減少していた。このように、水素水の飲用はビタミンC不足による活性酸素の増加を抑制してくれた。

■発見の意義
ビタミンCを体内で合成できない遺伝子破壊マウス(SMP30/GNL遺伝子破壊マウス)を用いて、水素水(高濃度水素溶解精製水)の飲用がビタミンC不足による脳での活性酸素の増加を抑制することを明らかにした。私たちの研究結果は水素ガスの吸引だけではなく、水素水(高濃度水素溶解精製水)の飲用によっても脳での活性酸素の増加を抑制することを示している。活性酸素は糖尿病、動脈硬化などの生活習慣病やアルツハイマー病など神経変性疾患の原因の1つと考えられている。水素水は、これら疾患を予防する手軽に飲用できる水としてその効果がとても期待される。
引用:東邦大学プレスリリース

研究内容詳細

飼育期間中、①水素水を投与した群、②ビタミンCを与えた群、③水のみを与えた群すべて体重変化は確認できませんでしたが、各群の脳内でのビタミンC量を測定したところ①水素水を投与した群と③水のみを与えた群の脳でのビタミンC量は、②ビタミンCを与えた群と比較すると6%以下まで減少していた。脳内での活性酸素(スーパーオキシド)の量(科学発光量)は、①水素水を投与した群が③水のみを与えた群と比較すると27%も減少していました。
※活性酸素(スーパーオキシド)の検出には、スーパーオキシドに特異的に反応する科学発光試薬、ルシゲニンを使用。
※化学発光量は高感度CCDカメラでリアルタイムに撮影(15分ごとの積算画像を数値化し定量。

活性酸素の発生量
東邦大学プレスリリースから画像引用

ビタミンCは、他の臓器と比べ脳内に高濃度に存在する特徴があります。これは脳にとってビタミンCがとても重要な抗酸化物質という証拠です。ただ過剰な活性酸素を全て消去することはできません。この実験で使用した遺伝子破壊マウスは、体内でビタミンCを合成できな点で人間に極めて類似しているモデル動物ということになり、人間に対しても水素水の飲用が体内の過剰な活性酸素(スーパーオキシド)の発生を抑制し、酸化ストレスがかかる条件下で有効な抗酸化物質になり得るものと考えることができます。

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