Hydrogen-rich water attenuates brain damage and inflammation after traumatic brain injury in rats. | 外傷性脳創傷後の高濃度水素水はラットの脳ダメージと炎症を抑える
Brain Res. 2016 Jan 26. pii: S0006-8993(16)30006-3. doi: 10.1016/j.brainres.2016.01.029. [Epub ahead of print]
Hydrogen-rich water attenuates brain damage and inflammation after traumatic brain injury in rats.
Department of Neurosurgery, Beijing Tian Tan Hospital, Capital Medical University
Abstract
Inflammation and oxidative stress are the two major causes of apoptosis after traumatic brain injury (TBI). Most previous studies of the neuroprotective effects of hydrogen-rich water on TBI primarily focused on antioxidant effects. The present study investigated whether hydrogen-rich water (HRW) could attenuate brain damage and inflammation after traumatic brain injury in rats. A TBI model was induced using a controlled cortical impact injury. HRW or distilled water was injected intraperitoneally daily following surgery. We measured survival rate, brain edema, blood-brain barrier (BBB) breakdown and neurological dysfunction in all animals. Changes in inflammatory cytokines, inflammatory cells and Cho/Cr metabolites in brain tissues were also detected. Our results demonstrated that TBI-challenged rats exhibited significant brain injuries that were characterized by decreased survival rate and increased BBB permeability, brain edema, and neurological dysfunction, while HRW treatment ameliorated the consequences of TBI. HRW treatment also decreased the levels of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β and HMGB1), inflammatory cell number (Iba1) and inflammatory metabolites (Cho) and increased the levels of an anti-inflammatory cytokine (IL-10) in the brain tissues of TBI-challenged rats. In conclusion, HRW could exert a neuroprotective effect against TBI and attenuate inflammation, which suggests HRW as an effective therapeutic strategy for TBI patients.
Brain Res. 2016 Jan 26. pii: S0006-8993(16)30006-3. doi: 10.1016/j.brainres.2016.01.029. [Epub ahead of print]
外傷性脳創傷後の高濃度水素水はラットの脳ダメージと炎症を抑える
首都医科大学 北京天壇医院 脳神経外科
＜要旨＞
外傷性脳損傷（TBI）後に起こるアポトーシスの二大原因は炎症と酸化ストレスです。TBIに対する高濃度水素水の神経保護効果を調べたほとんどの研究では抗酸化作用に注目していますが、この研究では高濃度水素水（HRW）がTBIラットの脳ダメージと炎症を抑えることができるかどうかを調べることにしました。
TBIラットモデルとしてCCIモデルを用い、手術後にHRWと蒸留水のどちらか一方を腹腔内投与しました。そして全てのラットに対して、生存率、脳浮腫度、血液脳関門（BBB）破たん度、神経機能不全度を調べました。また脳内の炎症性サイトカインや炎症性細胞、Cho/Cr 代謝の変化も測定しました。
その結果、TBIラットに生存率の低下やBBBの透過性増加、脳浮腫、神経機能不全等が起こるなど、脳障害に伴う症状が有意に見られました。その一方でHRWを投与するとTBIによる症状が抑えられることがわかりました。
また、HRWの投与でTBIラットの脳組織における炎症性サイトカイン値（TNF-α、IL-1β、HMGB1）をはじめ、炎症性細胞数（Iba1）や炎症性代謝物（Cho）が減少し、抗炎症サイトカイン値（IL-10）が増加しました。
以上のことからHRWはTBIに対して神経保護効果を発揮し炎症を抑えられることから、TBI患者に対する効果的な治療法としてHRWが将来役立つ可能性が示唆されました。
＜一言＞
外部からの衝撃によって脳が傷ついた後に、水素水（というよりも生理食塩水に水素を溶かしたものでしょうか…）を投与すると、脳の障害が軽く済んだという動物実験です。
ケガしてしまった後に投与されてもちゃんと効果があるというところがいいのでしょうかね。もし今後ヒト試験でも同様の効果が確かめられるようなら救急医療にも水素！という時代が来るかもしれません（2016年現在でも水素ガスの吸入が一部の大学病院の救急医療で応用されています）。
