ミトコンドリアミオパチー・炎症性ミオパチーに対する水素水投与の 非盲検試験と無作為プラセボ対照二重盲検クロスオーバー試験 | Open-label trial and randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of hydrogen-enriched water for mitochondrial and inflammatory myopathies.
Med Gas Res. 2011 Oct 3;1(1):24. doi: 10.1186/2045-9912-1-24.
Open-label trial and randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of hydrogen-enriched water for mitochondrial and inflammatory myopathies.
Ito M, Ibi T, Sahashi K, Ichihara M, Ito M, Ohno K.
Source
Division of Neurogenetics, Center for Neurological Diseases and Cancer, Nagoya University Graduate School of Medicine, 65 Tsurumai, Showa-ku, Nagoya 466-8550, Japan. ohnok@med.nagoya-u.ac.jp.
Abstract
BACKGROUND:
Molecular hydrogen has prominent effects on more than 30 animal models especially of oxidative stress-mediated diseases and inflammatory diseases. In addition, hydrogen effects on humans have been reported in diabetes mellitus type 2, hemodialysis, metabolic syndrome, radiotherapy for liver cancer, and brain stem infarction. Hydrogen effects are ascribed to specific radical-scavenging activities that eliminate hydroxyl radical and peroxynitrite, and also to signal-modulating activities, but the detailed molecular mechanisms still remain elusive. Hydrogen is a safe molecule that is largely produced by intestinal bacteria in rodents and humans, and no adverse effects have been documented.
METHODS:
We performed open-label trial of drinking 1.0 liter per day of hydrogen-enriched water for 12 weeks in five patients with progressive muscular dystrophy (PMD), four patients with polymyositis/dermatomyositis (PM/DM), and five patients with mitochondrial myopathies (MM), and measured 18 serum parameters as well as urinary 8-isoprostane every 4 weeks. We next conducted randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of 0.5 liter per day of hydrogen-enriched water or placebo water for 8 weeks in 10 patients with DM and 12 patients with MM, and measured 18 serum parameters every 4 weeks.
RESULTS:
In the open-label trial, no objective improvement or worsening of clinical symptoms was observed. We, however, observed significant effects in lactate-to-pyruvate ratios in PMD and MM, fasting blood glucose in PMD, serum matrix metalloproteinase-3 (MMP3) in PM/DM, and serum triglycerides in PM/DM. In the double-blind trial, no objective clinical effects were observed, but a significant improvement was detected in lactate in MM. Lactate-to-pyruvate ratios in MM and MMP3 in DM also exhibited favorable responses but without statistical significance. No adverse effect was observed in either trial except for hypoglycemic episodes in an insulin-treated MELAS patient, which subsided by reducing the insulin dose.
CONCLUSIONS:
Hydrogen-enriched water improves mitochondrial dysfunction in MM and inflammatory processes in PM/DM. Less prominent effects with the double-blind trial compared to the open-label trial were likely due to a lower amount of administered hydrogen and a shorter observation period, which implies a threshold effect or a dose-response effect of hydrogen.
Med Gas Res. 2011 Oct 3;1(1):24. doi: 10.1186/2045-9912-1-24.
ミトコンドリアミオパチー・炎症性ミオパチーに対する水素水投与の
非盲検試験と無作為プラセボ対照二重盲検クロスオーバー試験
名古屋大学医学部大学院医学系研究科・神経遺伝情報学
＜要旨＞
背景
30を超える動物試験において、水素分子は酸化ストレスによる病気や炎症性の病気に対して特に強い効果を持つことがわかっています。加えて臨床試験では、2型糖尿病・血液透析・メタボリックシンドローム・肝臓がんでの放射線治療・脳梗塞に対する水素の効果が報告されています。
水素の効果はヒドロキシラジカルやペルオキシナイトレイトを選択的に除去するラジカル消去活性、あるいはシグナル調整活性によるものだと言われていますが、詳しい分子メカニズムはいまだに明らかになっていません。また、水素は齧歯目やヒトの腸内細菌が発生する安全な物質であり、副作用は報告されていません。
方法
私たちは進行性の筋ジストロフィー（ＰＭＤ）患者5名、多発筋炎／皮膚筋炎（ＰＭ/ＤＭ）患者4名、ミトコンドリアミオパチー（ＭＭ）患者5名に12週間にわたり、水素水を1Ｌ/日飲んでもらう非盲検試験を実施しました。そして4週間ごとに血清検査18項目・尿中8-イソプロスタンを測定しました。
次に、ＤＭ患者10名、ＭＭ患者12名に対して8週間水素水もしくはプラセボ水を0.5Ｌ/日飲んでもらう無作為プラセボ対照二重盲検クロスオーバー試験を実施し、4週間ごとに血清検査18項目を測定しました。
結果
非盲検試験では、症状の改善あるいは悪化について何の変化も見られませんでした。しかしながら、ＰＭＤとＭＭ患者の乳酸／ピルビン酸比やＰＭＤ患者の空腹時血糖、ＰＭ/ＤＭ患者の血清中ＭＭＰ3と中性脂肪値について有意な差を認めました。
また二重盲検試験においては何ら臨床効果が見られませんでしたが、ＭＭ患者において乳酸値が有意に改善していました。加えて、ＭＭ患者の乳酸/ピルビン酸比とＤＭ患者のＭＭＰ3値が水素水摂取群で好転していましたが、有意差は認められませんでした。
さらに副作用については、インスリンで治療中のミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様発作症候群の患者において低血糖が生じたものの、インスリン量を減らすことで解消したケースがありましたが、それ以外はありませんでした。
結論
水素水はＭＭ患者でのミトコンドリア不全とＰＭ/ＤＭ患者での炎症反応経路を改善します。非盲検試験に比べ、二重盲検試験のほうが明らかな効果がでなかったのは、おそらく水素摂取量が少なかったのと、試験期間が短かったことによると考えられます。このことから水素には、閾値効果あるいは用量依存的な効果あるものと思われます。
＜一言＞
ミオパチーとは筋ジストロフィーを含む、極度の筋力の低下を伴う難病です。ミオパチーの患者さんに水素水を飲んでもらったらどうなるのか？を調べたものですが、残念ながら水素水を飲んでも症状になんら変わりはありませんでした。ただ、ミトコンドリア機能の指標である乳酸/ピルビン酸比の改善が認められたとのこと。ちなみにミトコンドリア機能異常は、筋肉低下の一因とされており、ミトコンドリアミオパチーはミトコンドリア異常が原因で起こる難病です。その機能が水素水によって改善したということは、目に見えなくても効果がでているといったところでしょうか。
