水素水は酸化ストレス軽減により便秘を改善する

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結論

水素水は便秘を改善し、その効果はSIRT1/Nrf2/HO-1経路を介した酸化ストレス軽減による。

研究の背景と目的

便秘は非常に一般的な機能性胃腸疾患であり、患者の生活の質に大きな影響を及ぼすと同時に、医療費の負担も大きい。便秘の主な原因の一つは、腸管の酸化ストレスである。水素水（HRW）は、酸化ストレスに対抗する特性を持ち、多くの病気に対する治療効果が報告されている。本研究の目的は、HRWが便秘に与える影響とその潜在的なメカニズムを解明することである。

研究方法

• 対象：Sprague-Dawleyラット
• モデル作成：ロペラミド（3 mg/kg/日）を経口投与して便秘モデルを作成
• グループ分け：正常群（Nor）、ロペラミド誘導便秘群（Lop）、HRW介入群（HRW）
• 介入方法：HRW群は、水素濃度3.0 ppm以上のHRWを7日間自由に摂取
• 評価項目：24時間糞便重量、糞便水分含有量、活性炭推進率、腸内細菌叢、血清代謝物、腸管酸化ストレスマーカー（ROS、MDA、SOD）、SIRT1/Nrf2/HO-1の発現

研究結果

• 糞便排出量：HRW群で24時間糞便重量が有意に増加（p < 0.01 vs Lop）​。
• 糞便水分含有量：HRW群で糞便水分含有量が有意に増加（p < 0.05 vs Lop）​​。
• 活性炭推進率：HRW群で活性炭推進率が有意に増加（p < 0.01 vs Lop）。
• 腸内酸化ストレス：HRW群で腸管内のROSレベルが有意に低下し、MDAレベルが減少（p < 0.05 vs Lop）、SODレベルが増加（p < 0.05 vs Lop）​。
• 腸内細菌叢の変化：HRW群では腸内細菌叢の多様性が改善され、特定の有益な細菌（Romboutsia、Eubacterium_nodatum_groupなど）が増加​​。
• SIRT1/Nrf2/HO-1の発現：HRW群では、SIRT1、Nrf2、HO-1の発現が有意に増加。

Appendix（用語解説）

• SIRT1：サーチュイン1。NAD+依存性の脱アセチル化酵素で、酸化ストレス応答や代謝調節に関与。
• Nrf2：Nuclear factor erythroid 2-related factor 2。抗酸化遺伝子の発現を制御する転写因子。
• HO-1：Heme oxygenase-1。抗酸化作用を持つ酵素。
• ROS：Reactive Oxygen Species（活性酸素種）。細胞に酸化ストレスを与える。
• MDA：Malondialdehyde。脂質過酸化の指標。
• SOD：Superoxide dismutase。抗酸化酵素。

論文情報

タイトル

Hydrogen-rich water alleviates constipation by attenuating oxidative stress through the sirtuin1/nuclear factor-erythroid-2-related factor 2/heme oxygenase-1 signaling pathway（水素水はSIRT1/Nrf2/HO-1シグナル経路を介した酸化ストレス軽減により便秘を改善する）

引用元

Chen, K. D., Wang, K. L., Chen, C., Zhu, Y. J., Tang, W. W., Wang, Y. J., Chen, Z. P., He, L. H., Chen, Y. G., & Zhang, W. (2024). Hydrogen-rich water alleviates constipation by attenuating oxidative stress through the sirtuin1/nuclear factor-erythroid-2-related factor 2/heme oxygenase-1 signaling pathway. World journal of gastroenterology, 30(20), 2709–2725. https://doi.org/10.3748/wjg.v30.i20.2709

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