水素は細胞毒性のある活性酸素を選択的に減らす 健康に役立つ抗酸化物質 | Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals.
Nat Med. 2007 Jun;13(6):688-94. Epub 2007 May 7.
Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals.
Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, Watanabe M, Nishimaki K, Yamagata K, Katsura K, Katayama Y, Asoh S, Ohta S.
Source
Department of Biochemistry and Cell Biology, Institute of Development and Aging Sciences, Graduate School of Medicine, Nippon Medical School, 1-396 Kosugi-cho, Nakahara-ku, Kawasaki City 211-8533, Japan.
Abstract
Acute oxidative stress induced by ischemia-reperfusion or inflammation causes serious damage to tissues, and persistent oxidative stress is accepted as one of the causes of many common diseases including cancer. We show here that hydrogen (H(2)) has potential as an antioxidant in preventive and therapeutic applications. We induced acute oxidative stress in cultured cells by three independent methods. H(2) selectively reduced the hydroxyl radical, the most cytotoxic of reactive oxygen species (ROS), and effectively protected cells; however, H(2) did not react with other ROS, which possess physiological roles. We used an acute rat model in which oxidative stress damage was induced in the brain by focal ischemia and reperfusion. The inhalation of H(2) gas markedly suppressed brain injury by buffering the effects of oxidative stress. Thus H(2) can be used as an effective antioxidant therapy; owing to its ability to rapidly diffuse across membranes, it can reach and react with cytotoxic ROS and thus protect against oxidative damage.
Nat Med. 2007 Jun;13(6):688-94. Epub 2007 May 7.
水素は細胞毒性のある活性酸素を選択的に減らす
健康に役立つ抗酸化物質
日本医科大学大学院医学研究科 加齢科学系専攻細胞生物学分野
＜要旨＞
虚血再灌流や炎症によって引き起こされる急性の酸化ストレスは組織に深刻なダメージを与えます。そして慢性的な酸化ストレスはがん等を含むありとあらゆる病気の原因の一つとして考えられています。今回私たちは、抗酸化物質である水素が疾病の予防や治療の手段となりうることを報告します。
私たちは培養細胞に3種類の別の方法で急性の酸化ストレスを与えました。水素は最も細胞毒性が高い活性酸素種であるヒドロキシラジカルを選択的に減らし、細胞を守る効果がありました。しかしながら、水素は身体で必要な働きをする他の活性酸素種とは反応しませんでした。
また、脳に局所的に虚血再灌流を起こし急性酸化ストレスを与えたラットにおいて、水素ガスの吸入により酸化ストレスを軽減し、脳障害を著しく抑えました。
水素は細胞膜を素早く通過し拡散することで細胞毒性のある活性酸素種と反応し、酸化ストレスから守ることができるので、水素は有効な抗酸化療法となることでしょう。
＜一言＞
水素分子が抗酸化剤として病気の予防と治療に応用できることを科学的に証明した最初の論文です。水素に悪玉活性酸素であるヒドロキシラジカルとだけ反応し細胞を酸化ストレスから守る働きがあることを報告するとともに、ラットを使った実験で、水素ガスを吸入させることで脳虚血再灌流障害を抑えることも報告しています。
虚血再灌流障害とは一時途絶えていた血流が再開された際に大量の活性酸素が出て、細胞を傷つけてしまうことをいい、脳梗塞や心筋梗塞などでダメージを負った体にさらにダメージをもたらす大きな原因となっています。そういったダメージを抑える水素の働きが期待できそうです。
