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結論

水素水は5-FUと同等の抗腫瘍効果を示し、併用でさらに効果が増強された。

研究の背景と目的

大腸がんは世界で3番目に多いがん関連死の原因である。外科的切除が第一選択だが、非侵襲的治療の開発も重要課題。5-FUは広く使用される化学療法薬だが、副作用の問題もある。一方、水素分子は抗酸化・抗炎症作用を有し、抗腫瘍効果も示唆されている。本研究では、水素水と5-FUの単独および併用効果を、マウス結腸がんモデルで検証した。

研究方法

BALB/cマウスの左腹部皮下に結腸がん細胞を移植し、腫瘍形成マウス24匹を4群に無作為に分けた（各群6匹）。

1. コントロール群
2. 5-FU群：5-FU 5mg/kgを隔日で腹腔内投与
3. 水素群：水素発生剤を溶解した飲用水を自由摂取させ、同液を1日200μL経口投与
4. 併用群：5-FUと水素水を併用

研究結果

• 水素水と5-FUの併用群で、腫瘍重量および体積が最も減少した。
• 水素水単独でも、5-FUと同等の腫瘍抑制効果を示した（対コントロール比）。
• 併用群で、コラーゲン沈着と線維化の程度が最も軽減された。
• 水素水単独では酸化ストレスマーカー（MDA）が低下し、抗酸化マーカー（チオール基、SOD、カタラーゼ）が上昇した。
• 一方、5-FU単独では酸化ストレスマーカーが上昇し、抗酸化マーカーが低下した。
• 併用群ではMDAがさらに上昇し、抗酸化マーカーの低下が増強された。これは、水素水の抗酸化作用が5-FUとの併用により打ち消された可能性を示唆している。
• 以上より、水素水と5-FUの併用は、腫瘍抑制効果において相乗的に作用するものの、酸化ストレスと抗酸化能に対しては拮抗的に作用することが示された。

Appendix（用語解説）

• 5-FU（フルオロウラシル）：抗がん剤の一種。DNAとRNAの合成阻害により細胞増殖を抑制する。
• 酸化ストレス：活性酸素種の過剰産生により生体成分が酸化的損傷を受けること。がんの原因の一つ。
• MDA（マロンジアルデヒド）：脂質の過酸化の指標となる物質。
• SOD（スーパーオキシドジスムターゼ）、カタラーゼ：活性酸素を分解する抗酸化酵素。

論文情報

タイトル

Hydrogen-rich water exerts anti-tumor effects comparable to 5-fluorouracil in a colorectal cancer xenograft model（結腸がんマウスモデルにおいて、水素水は5-フルオロウラシルに匹敵する抗腫瘍効果を示す）

引用元

Asgharzadeh, F., Tarnava, A., Mostafapour, A., Khazaei, M., & LeBaron, T. W. (2022). Hydrogen-rich water exerts anti-tumor effects comparable to 5-fluorouracil in a colorectal cancer xenograft model. World journal of gastrointestinal oncology, 14(1), 242–252. https://doi.org/10.4251/wjgo.v14.i1.242

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