水素医学の、創始、展開、今後の可能性

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水素分子(H2)は不活性で,哺乳類細胞内では機能を持ちえない分子と考えられてきた.筆者らは,水素が細胞中ではヒドロキシルラジカル(·OH)のような酸化力の強い物質を消去することを示し,従来の概念を変換した.そして,水素が疾病予防や治療に応用しうることを提唱した.水素は組織や細胞の中に迅速に拡散し,酸化還元反応系を乱すこともなく,活性酸素種によるシグナル伝達を阻害することもない.さらに水素は,遺伝子の発現を制御することで抗酸化作用を示す上,抗炎症作用,抗アレルギー作用,抗アポトーシス作用を示し,さらにエネルギー代謝を活性化させる.実験動物モデルで得られたエビデンスが蓄積していることに加え,広範な臨床試験が実施され,現在も実施中である.従来の医薬品の多くが標的に特異的に作用するので,水素は従来の医薬品とは異なる概念を持つ.

水素分子は化学式H2のいわゆる水素ガスで,分子状水素とも呼ばれる.ここでは,水素とのみ記載することにする.水素は,哺乳類動物の細胞内では不活性ガスとして挙動すると考えられてきた.実際,体温では水素は触媒がなければ酸素を含む生体化合物とは反応しない.一方,ヒドロゲナーゼと呼ばれる酵素を持つ細菌では,水素は酵素作用によって異化され,エネルギー源として利用される.あるいは,嫌気性代謝による生成物となる場合もある.これに対して,哺乳類動物はヒドロゲナーゼ遺伝子を持たない1)ので,哺乳類では水素に機能がないと考えられてきた.

2007年に筆者らは論文で,H2が細胞中のヒドロキシルラジカル(·OH)やペルオキシナイトライト(ONOO)などの酸化力が強い活性酸素種と活性窒素種を消去すること,ならびに水素が酸化ストレスに対して細胞防御機能を有することを示し,従来の概念を変換した2).それ以来,主にモデル動物を用いて,水素の治療効果や予防効果が調べられ,350を超す論文が発表されている.これらの論文では,ほぼすべての臓器で直接的あるいは間接的に酸化ストレスが関与する疾患モデルに対して水素の効果があることが示された.さらに,水素には抗炎症作用や抗アポトーシス作用,抗アレルギー作用などの多くの機能があることや,エネルギー代謝を活性化することが明らかになった.また,モデル実験に関する論文に加え,10報を超える臨床試験に関する論文がこれまでに発表されている3–5).加えて,植物に対する水素の効果を示す論文も発表され,医学だけでなく農業への応用も視野に入るようになった.

水素の機能が書いていあります。

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