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結論

水素水は抗炎症・抗酸化作用によりDSS誘発性大腸炎を緩和し、標準治療薬と同等以上の効果を持つ。

研究の背景と目的

大腸炎は腹痛、下痢、疲労、発熱を伴う腸の炎症性疾患で、その原因は複合的だが炎症性および酸化メディエーターの過剰産生に関連している。現在、この疾患に対する根本的な治療法はなく、使用される薬剤は多くの場合、有害な副作用がある。水素分子は抗炎症作用と抗酸化作用を持つことが認識されており、大腸炎の新しい治療法となる可能性がある。この研究では、マウスにデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）を投与して急性大腸炎モデルを作成し、水素水と標準治療薬である硫酸サラゾピリンの治療効果を比較検討した。

研究方法

• 対象: C57BL/6オスマウス30匹（6-8週齢）を5グループ（各n=6）に分けた。
  • 対照群: 通常の飲料水を10日間投与
  • 大腸炎群: 1%DSSを7日間投与
  • 硫酸サラゾピリン治療群: DSS+硫酸サラゾピリン（100mg/kg/日、3-10日目）
  • 水素水治療群: DSS+水素水（ad libitum、および200μLを経口投与、3-10日目）
  • 併用治療群: DSS+硫酸サラゾピリン+水素水（3-10日目）
• 介入方法:
  • 水素水は水素発生タブレットを用いて調製（初期濃度>1.5mM、12時間後も>0.1mM）
  • 水素水は1日2回、12時間ごとに調製し、自由飲水および経口投与（200μL）で提供
• 評価方法:
  • 疾患活動性指数（DAI）：体重変化、便の性状、直腸出血
  • 組織学的評価：炎症、粘膜損傷、腺窩消失
  • 酸化ストレスマーカー：MDA（脂質過酸化）、総チオール、SOD（スーパーオキシドジスムターゼ）、カタラーゼ活性
  • 炎症マーカー：高感度CRPの測定

研究結果

• 水素水と硫酸サラゾピリンはともに、大腸炎群と比較して体重、DAI、粘膜損傷、腺窩消失、脾臓重量を有意に改善した（P<0.001）。
• 組織学的評価では、水素水は硫酸サラゾピリン（P<0.01）よりも粘膜損傷の防止に効果的だった（P<0.001）。
• 炎症マーカー（高感度CRP）については、水素水（P<0.01）、硫酸サラゾピリン（P<0.05）、併用治療（P<0.001）のすべてが大腸炎群と比較して有意に減少させた。
• 酸化ストレスマーカー（MDA）においては、水素水は硫酸サラゾピリン単独治療より有意に効果的（P<0.001）で、DSS誘発性のMDA増加をほぼ完全に防止した。
• 抗酸化指標（SOD、総チオール、カタラーゼ）については、すべての治療が大腸炎群と比較して有意に改善（P<0.001）したが、水素水単独または併用が硫酸サラゾピリン単独より効果的だった（P<0.001）。
• 併用治療は単独治療より効果的な傾向があり、特にカタラーゼ活性レベルの改善において水素水単独よりも統計的に効果が高かった（P<0.01 vs. P<0.001）。
• 研究の限界：この研究はマウスモデルでの短期的な評価であり、ヒトでの臨床効果を直接示すものではない。

Appendix（用語解説）

• 大腸炎: 腸の炎症性疾患で、腹痛、下痢、疲労感などの症状を伴う。
• デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）: 実験的に大腸炎を誘発するために用いられる化学物質。
• 硫酸サラゾピリン: 大腸炎などの炎症性腸疾患に対する標準的な治療薬。
• 疾患活動性指数（DAI）: 大腸炎の重症度を評価するための指標で、体重変化、便の性状、出血などから算出される。
• MDA（マロンジアルデヒド）: 体内の脂質過酸化の指標となる物質。酸化ストレスの程度を示す。
• SOD（スーパーオキシドジスムターゼ）: 体内の抗酸化酵素の一種。
• カタラーゼ: 過酸化水素を分解する抗酸化酵素。
• 高感度CRP: 体内の炎症状態を示す指標。

論文情報

タイトル

Molecular hydrogen is comparable to sulfasalazine as a treatment for DSS-induced colitis in mice（分子状水素は硫酸サラゾピリンと同等にDSS誘発性マウス大腸炎の治療効果を示す）

引用元

LeBaron, T. W., Asgharzadeh, F., Khazei, M., Kura, B., Tarnava, A., & Slezak, J. (2021). Molecular hydrogen is comparable to sulfasalazine as a treatment for DSS-induced colitis in mice. EXCLI journal, 20, 1106–1117. https://doi.org/10.17179/excli2021-3762

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