腸内細菌叢に対する水素水と水素吸入の異なる影響

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結論

水素水摂取と水素吸入は、健康状態のラットに異なる影響を与える可能性。

研究の背景と目的

水素（H2）は多くの疾病に対して予防および治療の可能性が確認されているが、健康な状態での影響は十分に解明されていない。本研究の目的は、水素水摂取（HRW）と水素吸入（HI）が健康なラットの腸内細菌叢および血漿代謝物に与える影響を比較することである。

研究方法

• 対象：3週間齢のオスのSprague-Dawleyラット18匹
• グループ分け：ランダムにコントロール群（CON）、HRW群、HI群に分けられた（各群6匹）
• 治療内容：HRW群は1日2回1時間のHRW（H2濃度>800µM）を経口摂取、HI群は1日2回1時間のHI（4% H2）を実施
• 評価項目：腸内細菌叢の構造、血漿代謝物の変化、体重、食物摂取量、水摂取量、排泄量

研究結果

• 体重の変化：
  • HI群では体重が有意に減少（455.20 ± 31.57g vs. 525.00 ± 17.78g, p = 0.007）
    • HRW群では有意な変化なし​
• 代謝機能：
  • HI群では食物摂取量（p < 0.0001）、水摂取量（p < 0.0001）、排便（p = 0.002）、排尿（p = 0.006）が有意に減少
    • HRW群では変化なし
• 血漿代謝物：
  • HRW群では14個の代謝物が変化、全て減少。デンプンとスクロース代謝に関連。
  • HI群では10個の代謝物が変化、全て増加。アルギニン生合成に関連。
• 腸内細菌叢：
  • HRW群では腸内細菌叢の構造が有意に変化し、特定の細菌（ラクトバチルス、ルミノコッカス、クロストリジウムXI）が増加、バクテロイデスが減少
    • HI群では有意な変化なし。
• 相関解析：
  • 血漿代謝物と腸内細菌叢の変化には多くの有意な相関が見られたが、因果関係の解明にはさらなる研究が必要

Appendix（用語解説）

• 水素水（HRW）：水素ガスを溶解させた水
• 水素吸入（HI）：水素ガスを吸入すること
• 腸内細菌叢：腸内に存在する多種多様な微生物の集合体
• 差異代謝物（DMs）：特定の条件下で変動する代謝産物

論文情報

タイトル

Different effects of hydrogen-rich water intake and hydrogen gas inhalation on gut microbiome and plasma metabolites of rats in health status（健康状態のラットの腸内細菌叢と血漿代謝物に対する水素水摂取と水素ガス吸入の異なる影響）

引用元

Xie, F., Jiang, X., Yi, Y., Liu, Z. J., Ma, C., He, J., Xun, Z. M., Wang, M., Liu, M. Y., Mawulikplimi Adzavon, Y., Zhao, P. X., & Ma, X. M. (2022). Different effects of hydrogen-rich water intake and hydrogen gas inhalation on gut microbiome and plasma metabolites of rats in health status. Scientific reports, 12(1), 7231. https://doi.org/10.1038/s41598-022-11091-1

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