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院長日記

水素の投与方法

武本 重毅

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これからしばらくは水素(H2)を用いる治療についての情報を提供していきたいと思います。

間違いなく、H2投与方法は疾患治療において重要な役割を果たします。

ほとんどの病気に適した H2を豊富に含む水の経口摂取と、 H2ガス(混合ガス)の吸入が、主な治療法です。

疾病の予防のために継続的にH2を摂取するのに、

日常的なH2ガス吸入は不便です。

対照的に、H2を水に溶解した水素水は持ち運びが可能で、

単に飲むだけでH2を摂取できるので、安全かつ実際的です。

室温大気圧のもとでは、H2は最大0.8 mM(1.6 mg/L)まで水に溶け、pHを変化させません。ただしH2は短時間でガラス容器やプラスチック容器を通過しますので、アルミニウム製の容器が必要になります。

低用量 (4% 以下) の H2吸入は、爆発リスクがなく、よく使用されます。

H2注射は入院患者に最も適しており、H2を豊富に含む透析液湯浴の使用は、適切な病気の状況で可能性が示されています。

治療方程式のもう 1 つの要素は、投与される H2の量です。

H2吸入は、持続的で安全な高用量投与を可能にしますが、

H2飲用水の場合は、最適なH2量を得るために、大量の飽和水または高濃度の過飽和水を摂取する必要があります。

そして最近では

体内でのH2生成のためのマイクロマテリアルおよびナノマテリアル医薬品の分野の進歩が有望視されています。これらの新薬は、胃腸(GI)系で溶解し、利用可能な水と反応して体全体に自由に拡散できるH2を生成する錠剤の経口投与を可能にします。

候補となる材料には、マグネシウム(Mg)水素化マグネシウム(MgH2、およびシリコン(ケイ素 Si)があり、これらは以下の反応で水と反応して水素を生成することができます:

(1) Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2    

(2) MgH2 + 2H2O → Mg(OH)2 + 2H2  

(3) Si + 2H2O → SiO2 + 2H2      

反応(1)は、H2を豊富に含む水を生成するMg発泡錠と同じ原理に従います。理論上の容量(SATP:1 barおよび25℃)は1.02 L/gで、動物実験では、マグネシウムを含む材料が変形性関節症胃がんの治療に使用できるH2を生成できることが示されています。

反応(2)のMgH2は最大1.89 L/gまでより多くのH2を生成でき、マウスに経口投与されたMgH2は遺伝子発現を変化させて脂肪酸代謝を促進することが示されています。花瓶の水にMgH2を使用すると、切り花の花瓶での寿命が延び、収穫後の花の保存にも適用できることが示されています。

反応(3)のSiの理論上のH2生成容量は1.77 L/gで、Siナノ粒子は模擬消化管環境でのH2生成の有効な候補であることが示されています。動物実験では、肺炎虚血再灌流障害パーキンソン病など、いくつかの疾患モデルにおいて、経口投与されたH2生成Siの肯定的な効果が確認されています。

このようにして、高用量のH2を自宅で投与することが可能になりました。

ちなみに私たちのクリニックで採用した主成分がシリコン(ケイ素 Si)のサプリメントの場合、1gのシリコン製剤から800mL以上のH2が24時間以上発生し続けると言われており、この発生水素量は、飽和水素水22L以上に含有されるH2量に相当することになります。

Author:

武本 重毅

聚楽内科クリニックの院長、医学博士。