水素入浴で水素ガスは皮膚から体内へ吸収される--北里大学

北里大学獣医学部（青森県十和田市）は、2022年4月に、わが国の獣医学部初となる「ミニブタ研究推進寄附講座（株式会社セプトサピエ）」を設置しヒトおよび獣医臨床の健康や病気の課題解決のトランスレーショナ...

近年、ヘルスケア分野において水素入浴が盛んに行われていますが、溶存水素量や溶存方法など、効果的な溶存量は科学的に証明されていませんでした。先に本研究グループの小林英司客員教授らは、ヘアレスミニピッグの皮膚性状がヒトのそれに極めて酷似しており、薬物の経皮吸収試験に適することを証明しましたが、今回、ミニブタ研究推進寄附講座における株式会社ドクターズ・マン（神奈川県横浜市、代表取締役橋本総）との産学連携共同研究において下記の実験を行いました。株式会社ドクターズ・マンによって開発された、効率よく水素ガスを温水に溶存させる水素入浴システムを用いて検討しました。気化した水素が肺から吸収されないように、吸入麻酔下で気管チューブを挿管したヘアレスミニピッグ（注1）をこの水素入浴システに入浴させて、あらかじめ挿入しておいたカテーテル（注2）から経時的に採血した結果、入浴後に後大静脈（注3）において水素ガス濃度の上昇を確認することができました。これにより、入浴時には、温水中に溶存した水素は皮膚を透過して、体表だけでなく、血流を介して体の中心部まで供給されることが証明されました。ヒトがこの水素入浴システムを使用する場合、体表の皮膚からの吸収だけでなく、気化した水素ガスを肺からの取り込みという両方の経路が想定されるため、水素ガスを摂取する有効なシステムであると考えられます。また病気の伴侶動物やトレーニングをする競走馬などの水中ドレッドミルシステムへの使用の展望があります。本研究は、2023年6月30日に、ポーランドの科学雑誌『Archives of Medical Sciences. Civilization Diseases.』オンライン版に掲載されました。

■研究の背景と概要近年、生活習慣病である循環器障害や救急医療、脳損傷、さらに臓器移植に伴う虚血再灌流障害対する水素の治療効果が注目され、水素ガス吸入療法や経口投与、組織灌流などによる病態変化や改善を数多く報告してきました（Iwai et al., Front Immunol. 2020, Kobayashi et al., PLoS One. 2019, Sano et al., J Clin Med Res. 2020、Sugai and Hakamata et al. Sci Rep. 2020）。水素の摂取経路として、ガスとしての水素を吸引する方法や水素を溶存させ液体や水素発生タブレットとして腸管から吸収させる方法がありますが、水素ガスは超低分子であり皮膚等から拡散能で体内吸収されると考えられてきました。実際に、ヘルスケア分野において水素入浴が盛んに行われていて、その利用者の数は計り知れませんが、水素入浴システムに入浴している間の体内への水素の取り込みがどのように起こっているかはこれまで知られていませんでした。分子レベルの水素の重要な特徴に拡散力があり、分子量最小の無極性分子であるため、素早く拡散することができます。

大半の薬剤の作用が血流の届く範囲のみに限られるのに対し、水素は血流のない疾患部に素早く拡散する可能があると信じられてきました。我々は、ラットを用いて水素ガスの吸引によって体内に摂取された水素は様々な臓器で還元剤として作用し、酸化ストレスの軽減、抗炎症、抗アポトーシス作用を示すことを明らかにしました（Shirakawa et al., JACC Basic Transl Sci. 2022）。一方で、水素の生物学的研究が多く行われているにもかかわらず、ヒトへの外挿の目的のために、動物を用いた水素の薬物動態研究はほとんど存在しませんでした。我々は、高濃度の水素をガスとしてミニピッグに吸入させた検討を行い、動脈血も含め全身に水素を供給できることを明らかにしました（Sano et al., PLoS One. 2020）。しかしながら、ミニピッグの腸管内に水素を添加した液を投与したところ、門脈血では水素濃度が上昇したものの、動脈（carotid artery）では上昇せず（Katsumata et al., Heliyon. 2021）、投与経路によってその吸収性には違いがあると考えられました。一方、経皮吸収に関連するヒトの皮膚は、その表面標識、表皮と真皮の関係性、真皮と乳頭部・網状帯、表層の微細血管構造、生化学的・免疫学的特性などは、ヒト皮膚に特徴的な解剖学的特徴が数多く存在します。したがって、ヒトを対象とした経皮吸収の機構は、生体からのヒトの皮膚を試験管内（in vitro）で実験する必要がありますが、血液中への体内動態の検証には倫理的に制約がありました。そのため、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、犬、ヒト以外の霊長類などが代替として用いられてきましたが、これら動物の無毛種の皮膚でさえもヒトの皮膚と異なることは知られており、類人猿モデルでさえも、ヒトの皮膚と類似しているのは掌と足底の皮膚だけと報告されています。先に著者らはヘアレスミニピッグの皮膚性状がヒトのそれに極めて酷似しており、薬物の経皮吸収試験に適することを証明しています（Kobayashi et al., Biopharm Drug Dispos. 2009.）。ヘアレスミニピッグは被毛が非常に少なく、ヒトの皮膚に性質が近いため、ヒトと同様の薬理作用を示すとの報告がされており、たくさんの検討が行われてきました。したがって、ヒトで検討不可能な皮膚からの水素吸収性実験の代替として、ヘアレスミニピッグは最適な実験動物であると考えられました。本研究は、ヘアレスミニピッグから経時的に採血できるシステムの確立と、この高濃度に水素を温水に溶存することができる水素入浴システの開発を行いました。

■研究の成果と意義まず、ヘアレスミニピッグの静脈に採血ポートを設置しました【図1】。水素溶存あるいは水素非溶存のバスタブに20分間入浴させ、正確に経過時間毎に採血を実施しました。株式会社ドクターズ・マンによって開発された２ｘ２フォロファイバー方式による水素入浴システム（H2JI1フラッシュバブリングシステム）は、同社の過去に報告されている装置よりも効率よく水素ガスを温水に溶存させるシステムです。約80ℓのお風呂に、毎分1.5ℓの循環能力のあるポンプで水素水生成ラインを循環させ、徐々に風呂全体の水素濃度を高める方式を採用した【図2】。吸込口と吐出口は1/4インチ（約内径4ミリ）のチューブホースで、手でかき回すことにより風呂内での対流を行いました。小児用バスタブに水道水をはり、ヒーターで37～38℃に加温した後、H2JI1フラッシュバブリングシステムを用いて水素を溶存させた。用手にて頭が水中に潜らないよう保持しながら伏臥位で20分間浴槽に入浴させました【図3】。結果として、水素濃度は、水素入浴システムを用いた水素溶存液での入浴では、後大静脈における水素濃度が上昇しましたが、水素非溶存液での入浴では、検出限界以下でした。本研究から、体表の毛細血管において温水中に溶存した水素が皮膚を透過した可能性があること、加えて、体表だけでなく、体表近くの組織まで水素を供給することが可能であることが考えられました。したがって、実際にヒトがこの水素入浴システムを使用する場合、通常の呼吸をしている状態であるため、本水素入浴システムは体表からの吸収だけでなく、呼吸からの取り込みという両方からの効果を得られる有効なシステムであると考えられました。またこれまでの水素の健康や病気に対する作用から、温水に水素を溶存させ歩行トレーニングをする水中ドレッドミルシステムへの使用の展望があります【図４】。

■論文情報掲載誌： Archives of Medical Science - Civilization Diseases 論文名： Direct evidence of hydrogen absorption from the skin - A pig study （和訳）皮膚からの水素吸収に対する直接的証拠－ブタを用いた検討著者名： Satomi Iwai, Shou Kobayashi，Eiji Kobayashi, Kazuhisa Sugai, Yoji Hakamata, Kohsuke Shirakawa, Yoshinori Katsumata, Motoaki Sano ＤＯＩ： 10.5114/amscd.2023.129194

■用語解説（注1）ヘアレスミニピッグ：被毛がないか、非常にまばらであり、皮膚色が淡いことが特徴です。ヒトと、皮膚の組織構造、特にタンパク質組成なども似ており、透過性なども酷似しているといわれており、皮膚の試験などによく利用されてきました。また、体の大きさが大人になっても小さいため、飼育しやすいなどのメリットがあります。（注2）カテーテル：医療用に中空のある細い管、血管や尿路、鼻腔など様々な臓器に挿入するなどして用いられます。今回は血管用のカテーテルを全身の主要な血管に挿入したのち、一時的に固定して、血管からいつでも採血できるようにしました。我々は、今回この採血システムも確立しました。（注3）後大静脈：人では下大静脈とよばれていますが、動物は起立していないため、''下''ではなく''後''を用いて後大静脈とよびます。動物の体の中で一番太い静脈です。消化管や後肢からの血液を集めて心臓へ運ぶ血管で、腹部では背骨の腹側を走行しています。

■問い合わせ先【研究に関すること】北里大学獣医学部獣医学科小動物第2研究室准教授岩井聡美（いわいさとみ） TEL：0176-23-4371 FAX：0176-23-8703 E-mail：iwai@vmas.kitasato-u.ac.jp

【水素ガス発生装置等について】株式会ドクターズ・マン代表取締役橋本総（はしもとそう） TEL：045‐905-2330 FAX：045‐904-1138 E-mail：info@doctorsman.com HP：www.doctorsman.com

【取材に関すること】学校法人北里研究所総務部広報課〒108-8641東京都港区白金5-9-1 TEL：03-5791-6422 FAX：03-3444-2530

Facebookでシェア

トピックス

科捜研元職員の不正発覚後も継続
米軍がイランで奇襲準備か
中国大使館侵入の陸自男を捜索
池袋刺殺事件強い殺意か
失敗しないサングラスの選び方
37歳計画外妊娠で気づいた育児観
ソフトバンク開幕3連勝なるか
阿部監督がハワードに告げた言葉
岩田絵里奈アナ名前の由来明かす
マクドナー最新作を日本で公開へ

明石の住宅火災男女と連絡不通
陸自隊員が中国大使館に侵入
発覚後も不正可能佐賀県警元職員
自民が予算の早期成立を要求
米軍が嘉手納で2日連続降下訓練
藤井聡太棋王戦で最終決戦
目黒川の桜並木を望む
お台場の巨大噴水が上演開始
令和のオイルショックが現実に
京急羽田駅で枕木が燃える

ゼレンスキー氏が湾岸諸国を訪問
イスラエルが核施設を攻撃
革命防衛隊が米イスラエルの大学を標的警告
金正恩氏がICBM用エンジン実験を視察
ネパール前首相らを逮捕新政権
全米50州でトランプ政権への抗議デモ
米国防総省がイランで地上作戦準備
レバノンで医療者51人死亡
フーシ参戦で海運に新たな脅威
ロシアと北朝鮮通信社が協力合意

朝ドラヒロイン美文字に反響
池本しおり写真集を自己採点
篠田麻里子再婚を発表
ハサウェイ主演の新作を8月公開
てんちむ電撃結婚の心境語る
しなこ両顎手術後の顔を公開
岩田絵里奈アナ父の職業が判明
小芝風花編み物の腕前がプロ級
藤井聡太棋王防衛なるか第5局
フジ新番組初回放送の裏話公開

岩井千怜と勝みなみが3位
岡田彰布が語る今季ペナント
藤波辰爾ネパールで初試合へ
村上宗隆開幕2戦連続本塁打
KYダービー前哨戦を制した馬
三笘や上田らイングランド戦先発へ
237倍の大穴馬が中山競馬でV
ドラ1藤原デビュー戦へ登録
有原航平古巣ソフトバンクに先発
センバツ中京大中京が先制点

リゼロ第4期ノンクレジットOP公開
ウルトラマンブースが盛況 AJ2026
幼稚園WARSの追加キャスト発表
生田絵梨花と三ツ矢サイダー配布
GU×カービィコラボが可愛すぎ
安井謙太郎が新ギャバンに蒸着
トミカ付きアイスケーキを販売
世界最小ペンギンが札幌で誕生
ちいかわダブルスタンプが再販
大阪でReno13 Aが首位に

妊娠で大きなお腹に犬が配慮
2歳児の診察ごっこに犬が参加
猫嫌いのパパが2年でメロメロに
元野犬の緊張を獣医がフォロー
赤ちゃん犬たちの個性的な寝方
白猫がしっぽをアイマスクに活用
バウンサーをくつろぐ猫が爆笑
保護猫が9ヶ月で激変した姿とは
手術と聞いた犬の反応が爆笑
犬2匹がおもちゃを羨む視線

テープ1本で止まるボーダーコリーが話題
友達の育児に気付かされた苦しみの正体
名優の孫29歳イケメン俳優の正体
奈良の桜の名所 3万本の絶景1位は
ほっか亭 4月から価格改定で値引きも
ホッキョクグマ2頭の余生に寄り添う
昭和式企業をあえて選ぶZ世代の本音
はんにゃ川島寿司職人として活躍
賃貸退去費用を半額に減額する方法
3.11給食の赤飯2100食廃棄の是非

漫画「なんでも横取りする妹の人生が大転落したお話」連載特集
漫画「父がW不倫して家庭崩壊した話」連載特集
漫画「妊娠中の妻にかくされた秘密」連載特集
漫画「会話レスな夫婦」連載特集
漫画「半分夫」連載特集
漫画「義父母がシンドイんです！＜自分が中心でいたい義姉＞」連載特集
漫画「うちのダメ夫＜指示待ち人間になった夫＞」連載特集
漫画「彼女たちの真実＜長男嫁が嫌いな理由＞」連載特集
漫画「義母と戦ってみた」連載特集

もっと読む

両手が完全に自由になる“腕装着型ライト”が日本初上陸。指先で操作できる革新的構造で米国特許3件取得、夜散歩・アウトドア・DIY・防災で活躍する次世代ライトがクラウドファンディングに登場

2026-03-27 20:32 AHMTradingJapan（所在地：東京都中央区）は、米国発の革新的ライト「StealthWRISTLight」を日本市場に導入することを決定しました。同製品は、米国で3つの特許を取得した次世代型.

世界の旅行業界をつなぐ：YeePayが中国と国際航空市場の架け橋に

2026-03-27 16:50 ベルリン、2026年3月27日/PRNewswire/--2026年3月3日から5日まで、世界有数の旅行見本市であるITBベルリン（ITBBerlin）が節目となる60周年を迎え、166カ国・地域から.

日本の半導体パッケージング市場の見通し2035年：中東危機がサプライチェーンに与える影響

2026-03-27 16:30 KDマーケットインサイトは、「日本半導体パッケージング市場の将来動向および機会分析-2025年から2035年」と題した市場調査レポートの発行を発表しました。本レポートの対象範囲は、現在の市場動向および.

リリースニュースランキング

季節限定！赤い蜜※1たっぷり「ゼスプリルビーレッドキウイ」発売記念キウイブラザーズ【レッド】のぬいぐるみが合計2,200名様に当たる！赤いキウイ解禁キャンペーン始動！日本ドラマ初出演を果たし注目度急増！！「キンパとおにぎり～恋するふたりは似ていてちがう～」で魅力的な演技を披露したムン・ジフからコメントが到着劇場版『チェンソーマンレゼ篇』の浮世絵木版画を2026年3月27日（金）日本時間12:00より全世界同時発売『どうぶつの森』シリーズの一番くじが再び登場！新生活グッズを取り揃えて、4月4日より順次発売予定！自社8機目の小型SAR衛星、軌道投入に成功、アンテナの展開成功も確認【頭文字D×ジェームス】30周年コラボ始動！ハチロクグッズ等、計130名に豪華景品が当たる懸賞を開催国内初※１、フィルム型ペロブスカイト太陽電池を用いた営農型太陽光発電設備の水田での取り組みを開始【ＢＳ日テレ】2026年4月期アニメ編成～心はずむ早春の花風景～『早咲きチューリップ』見頃を迎えました（国営武蔵丘陵森林公園）枚方・守口で途中下車しておトク！4月1日から「大阪方面往復きっぷ」をリニューアル発売～商業施設の優待券セットで、大阪でのお出かけがもっと楽しく～ NHKの連続テレビ小説『虎に翼』スピンオフドラマ「山田轟法律事務所」のオリジナル・サウンドトラックが放送後にリリース！劇中歌「Haze and Wall」も収録。新造クルーズ船「SEFU」の初代シニアオフィサー就任決定 ― 船長・機関長・ホテルディレクター・エグゼクティブシェフが彩る船旅 ― 【白書公開】「相続税申告の実態白書 2026」── 国税庁統計から見る課税対象者の増加トレンド大ヒット上映中『超かぐや姫！』入場者特典第3弾＆5週連続ウェルカムアナウンス決定！第1週目のアナウンスはかぐやが担当！世界の舞台で「夢に向かって打て！」新TVCM「リポビタンDays×松山英樹選手篇」公開プロeスポーツチーム「FENNEL」、Apex Legends部門を再設立 ── ALGS Year 6 Pro League APAC Northへの参戦が決定【キャンメイク】イメージモデル原菜乃華さん出演TVCM第2弾！初々しい笑顔が輝く「舞台袖篇」を2026年4月1日(水)より全国放映開始宮城の温泉リゾート「松島一の坊」、社員寮「アルマーレ松島」2棟を新築【高島屋】鉄道ランドセル E233系（中央線モデル・京浜東北線モデル・常磐線モデル）が新登場！2027年新入学向けの新作ランドセル祝72歳！日本公開作品100本突破！【ジャッキー・チェン生誕祭】“生涯現役”を宣言するアジア映画界の至宝ジャッキー・チェン命懸けのスタントと喜劇的センスを融合させた痛快アクションの数々を体感せよ！お買いものリンク PR