Estimation of the hydrogen concentration in rat tissue using an airtight tube following the administration of hydrogen via various routes. | さまざまな投与方法による 気密性チューブを利用したラット組織中の水素濃度の評価
Sci Rep. 2014 Jun 30;4:5485. doi: 10.1038/srep05485.
Estimation of the hydrogen concentration in rat tissue using an airtight tube following the administration of hydrogen via various routes.
Division of Transplantation Immunology, National Research Institute for Child Health and Development
Abstract
Hydrogen exerts beneficial effects in disease animal models of ischemia-reperfusion injury as well as inflammatory and neurological disease. Additionally, molecular hydrogen is useful for various novel medical and therapeutic applications in the clinical setting. In the present study, the hydrogen concentration in rat blood and tissue was estimated. Wistar rats were orally administered hydrogen super-rich water (HSRW), intraperitoneal and intravenous administration of hydrogen super-rich saline (HSRS), and inhalation of hydrogen gas. A new method for determining the hydrogen concentration was then applied using high-quality sensor gas chromatography, after which the specimen was prepared via tissue homogenization in airtight tubes. This method allowed for the sensitive and stable determination of the hydrogen concentration. The hydrogen concentration reached a peak at 5 minutes after oral and intraperitoneal administration, compared to 1 minute after intravenous administration. Following inhalation of hydrogen gas, the hydrogen concentration was found to be significantly increased at 30 minutes and maintained the same level thereafter. These results demonstrate that accurately determining the hydrogen concentration in rat blood and organ tissue is very useful and important for the application of various novel medical and therapeutic therapies using molecular hydrogen.
Sci Rep. 2014 Jun 30;4:5485. doi: 10.1038/srep05485.
さまざまな投与方法による
気密性チューブを利用したラット組織中の水素濃度の評価
国立成育医療研究センター移植免疫科
＜要旨＞
水素は虚血再灌流障害だけではなく、炎症モデルや神経疾患モデルの動物に対して、非常に素晴らしい効果を発揮します。また、水素分子は臨床現場においても新しい治療方法として多方面で活躍しています。
さて、本研究ではラットの血中および組織中の水素濃度を評価しました。Wistarラットに対して、高濃度水素水（HSRW）を経口摂取させる方法、高濃度水素生理食塩水（HSRS）を腹腔内あるいは静脈投与する方法、水素ガスを吸入させる方法で水素を与えました。
水素濃度を調べるための新しい方法として、気密性チューブ内で組織をホモジナイズして得られたサンプルに、高品質センサーガスクロマトグラフィーを用いて調べる方法を開発しました。これによって、水素濃度を高感度かつ安定的に検出ができます。
経口や腹腔内投与の場合、水素濃度は投与5分後にピークを迎えましたが、静脈投与では投与1分後にピークを迎えました。また、水素の吸入では水素濃度は投与30分後に有意に上昇し、その後同じ濃度が維持されました。
以上の結果から、ラットの血中および組織中の水素濃度を正確に測定することは、臨床の現場で水素が新しい治療法として応用されるうえで、非常に有益で重要であることが分かりました。
＜一言＞
私の下手な訳を読んでもらえばわかりますが、投与方法でこれだけ血中濃度の上がり方が違うんですね。ガス吸入が一番早いのかと思いきや、やっぱり静注が一番早いようです。脳梗塞や心筋梗塞などの１秒も早い治療をしなければならない場合は、静脈注射で投与がいいんですね。また、経口摂取でも5分後にピークが来るというのもさすが水素だからこその拡散力だと思います。本当に早い！
