水素は酸素による肺の酸化障害から組織を守ります

人は酸素を吸い、酸素を利用(酸化)することによってエネルギーを作り出しています。
そして、その際に発生する活性酸素によって徐々に劣化し、老化してゆきます。

「酸素によって酸化」「水素によって還元」という酸化還元反応は、水素の抗酸化力説明によく使われますが、この論文では、水素の効果の作用機序についてもうひとつの可能性を示唆しています。

論文の主旨は「酸素吸入による肺損傷は水素を混合することによって軽減できる」ということですが、注目したのは『HO-1:ヘムオキシゲナーゼ1』という酵素の上昇です。

ヘムオキシゲナーゼ(HO)は「ヘムをビルベルジン+一酸化炭素+鉄」に分解する酵素です。
ビルベルジンは酵素によってビリルビンに変換されます。

この「ビルベルジンとビリルビン」は強力な抗酸化物質です。
特に「脂質酸化の抑制(酸化脂質の還元)作用」を持ちます。

酸素を運ぶ赤血球にはヘモグロビンが存在しますが、ヘモグロビン自体は強い細胞障害作用があり、血管内皮を強く損傷します。

そのため、何らかの原因(溶血など)によって血中に増加したヘモグロビンは速やかに分解する必要があります。

HO-1欠損症では、HOにより、ヘムが分解されないので、(血液中の)ヘムが、著明に増加します。
増加したヘムにより、酸化ストレスが増加し、血管内皮細胞が障害され、全身の血管に炎症が引き起こさるようになります。

また、HOを欠損した人は、発育不良に加え、採血した血清が茶褐色。採血した血液を、遠心分離すると、多数の破砕赤血球、血管内溶血の為、血清は透明でなく、どろどろとした浮遊物が存在し、血清の上層に、脂質の層が見られるようになります。

検査所見では、血管内皮障害による、血管内溶血(貧血、破砕赤血球、LDHが高値)、凝固・線溶因子の異常(血小板数が増加、FDPやvWFやTMが高値)、鉄の蓄積、血清中ヘム濃度の著明な増加が見られます。
また、腎症(蛋白尿、血尿)があり、腎生検では、糸球体のメサンギウムの軽度の増殖、毛細血管内皮細胞と基底膜のの剥離などが、認められるようになります。

HO-1欠損症では、発熱(弛張熱)、発疹(紅斑)、肝腫大、リンパ節腫大、関節痛、軽度の運動発達遅延が見られます。

話を本題に戻すと、水素の投与は『HO-1の増加』をもたらすようです。

HOには「強力な組織抗酸化力」がありますが、それに加えて『強力な抗炎症力』もあります。
活性化単球(CD16抗原陽性)から産生されるHO-1は、Mark pathwayを介して、サイトカインのIL-10産生を誘導し、炎症を抑制するのです。

例えば、喫煙によって活性酸素が大量に産生され、肺胞レベルでの微細炎症も強いですが、特にHO-1が少ない(遺伝子の多型性がL群)人は、肺気腫になりやすいことがわかってきています。

強い有酸素運動をされる人も、このHO-1の少ない人は、大量の酸素吸入による酸化障害/炎症誘発による弊害の方が大きい可能性があります。

水素にはこれらに対する予防効果があるということです。

このように、水素の作用は「水素分子の直接作用」だけでなく、遺伝子発現による間接作用も大きいことがわかってきています。

水素は
*内服:水素サプリ、水素水
*注射:点滴、注射
*吸入
*外用
によって体内に投与することが可能です。

継続的にスポーツをされる方は是非。

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Inhaling hydrogen may help reduce lung damage in critically ill patients, animal study suggests