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2.3.1 水素豊富水は神経障害を防止

学術雑誌名:
Neurochem . Res.(2010)35:1111-1118
表題:
Hydrogen-rich saline protects against spinal cord injury in rats
(水素豊富生理食塩水は脊髄障害を防止する)
著者:
C. Chen et al,(上海軍事大他)

概要:
Sprague-Dowley系雄性ラットの脊髄に加重打撲を与えて急性神経障害を発症させた。このラットに障害直後、24時間後、及び48時間後に水素豊富生理食塩水を腹腔内注射した。
障害後72時間後に殺戮して、アポトーシス細胞死、酸化ストレス、脳由来の神経因子(BDNF)レベルを調べた。加えて運動機能も評価した。

その結果、評価した全ての項目において水素豊富生理食塩水による改善効果が認められた。

これらの結果から、水素水は脊髄の急性打撲障害に対する防止効果があることがラットの障害モデル試験において確認された。

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2.3.2 水素は外科手術に起因する脳障害に対して神経保護作用

学術雑誌名:
Medical Gas Res., 2011, 1:7 doi:10.1186/2045-9912-1-7
表題:
Hydrogen is Neuroprotective against Surgically Induced Brain Injuly
(水素は脳外科手術でおこる正常神経の障害を防護する)
著者:
J.M.Eckermann et al(Loma Linda 大、米国)

概要:
神経外科手術では手術による酸化ストレスに加えて健常な脳組織を傷つける事が起こり脳浮腫の原因となる。本研究では外科手術脳障害モデルラット(SBI)を用いて分子状水素(H2)の脳神経保護作用を検討した。成獣雄性SDラット(SBI)に対してH22.9%処理と無処理群に分けて比較した。
処理24時間後に脳水分含有量、myeroperoxidase(MPO)測定、lipid peroxidase(LPO)及び神経機能を評価した。

その結果、SBIは手術に並行して局所に浮腫ができたが、水素処理群では有意に浮腫形成が抑制され神経行動スコアも改善された。

しかしながら、酸化ストレスの指標のLPOと炎症の指標のMPOは減少しなかった。水素は臨床的にも廉価で有用な処法であり脳手術による浮腫を抑制することが期待され、入院日数の低減にも寄与する事が示唆された。

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2.3.3 水素添加生理食塩水のラットの脳神経保護作用

学術雑誌名:
Medical Gas Research 2011,1:15
表題:
Hydrogen saline offers neuroprotection by reducing oxidative stress in a focal cerebral ischemia-reperfusion rat model
(水素添加生理食塩水はラットの限局的脳虚血再還流モデルにおいて酸化ストレスを抑制する事により神経保護作用を示す)
著者:
Y. Liu et al.(上海軍事大学他)

概要:
水素ガス(H2)は脳虚血モデルにおいて神経保護作用を示す事が報告されている。

本報では中央脳動脈閉塞モデル(MCAO)を用いて、臨床的に容易に且つ安全に使用できる水素添加生理食塩水の脳神経保護作用について検討した。
SD系雄性ラットを偽手術群、MCAO+水素食塩水群、MCAO群の3群に分けて、ラットを90分動脈閉塞後24時間再還流処置して各群の作用を比較した。水素生理食塩水は1ml/100g体重で腹腔内投与した。再還流後経時的に 梗塞量、脳水分量と合わせて酸化ストレス、炎症、及び自然死細胞数(apoptosisi)も測定した。

その結果、水素生理食塩水群では再還流後0、3、6時間後に投与すると有意に梗塞量、浮腫量が減少し、神経機能も改善した。水素生理食塩水群の虚血脳では酸化ストレス産物の8-OHdG, malondialdehyde、さらにIL-β、TNF-α,も減少しapoptosisiに関連する酵素のcaspase-3も低下した。

水素含有生理食塩水は虚血再還流後6時間以内に腹腔内投与すれば脳神経保護作用を発揮する事が明らかになった。

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