研究背景
据推测,日本大约有4,300万高血压患者,也就是说,约三分之一的日本人都有高血压。在日本,脑卒中和心血管疾病每年会造成33万人死亡,是威胁生命的疾病。其中,高血压是心血管疾病最主要的危险因素,可以说,控制高血压是控制心血管疾病的第一步。
庆应义塾大学医学部内科学(循环系统)教室的佐野元昭副教授、医学部的小林英司特任教授及医学部急救医学教室的多村知刚助教组成的研究团队,通过与日本兽医生命科学大学兽医保健看护学科的袴田阳二教授等人开展联合研究证明,每天吸氢1小时具有降低高血压模型大鼠血压的效果。
根据此次研究的成果,在日常生活中定期吸氢有望成为抑制交感神经活性增强、稳定血压,从而预防和治疗脑卒中及心血管疾病的方法。
另外,中国还报告过通过吸氢治疗新冠病毒感染症(COVID-19)引起的重症肺炎案例(注2:中国武汉的吸氢成果)。研究团队今后还打算验证氢气的这些其他效果。
研究概要
此前就有报告表明,向体内导入氢气能有效改善高血压。东北大学医学部的中山昌明教授等人通过与日本TRIM公司开展联合研究,开发出了采用氢水(通过电解水制造)的新透析系统。据报告,与以往的标准透析治疗相比,利用该透析系统透析后,高血压得到改善,死亡人数和心脑血管疾病的发病风险显著降低。
高血压的原因被认为出在肾脏。动物实验证明,向肾脏施加压力后,信息会通过传入神经传递给大脑,增强大脑的交感神经输出,从而导致全身的交感神经过度活跃。另外,动物实验还表明,交感神经的过度活跃在高血压的发病和持续、靶器官损伤,以及最终发展成心血管疾病方面发挥着重要作用。
此前报告的基础研究和临床研究结果表明,氢可以缓解身心在压力下产生的过度反应和功能障碍。不过,并没有充分解析过通过吸氢或者饮用高浓度氢水等方法摄入的氢在体内的动态。
众所周知,氢具有抗氧化和抗炎作用。先行研究表明,大脑的氧化应激和炎症会增强大脑的交感神经输出,过度激活全身的交感神经。根据单次吸入后的体内动态结果,研究团队认为,应该可以通过吸入这种方式将氢有效输送到大脑,抑制大脑的交感神经输出,从而降低血压。
研究成果
高血压的治疗目标是抑制对各个器官的损伤,预防脑卒中和心血管疾病。交感神经系统过度活跃不仅会引起高血压,还会直接加速器官损伤。此次的成果表明,吸氢的降压效果基于以下机制:被有效输送到大脑的氢气能抑制交感神经系统的过度活跃。吸氢有望帮助预防和治疗脑卒中及心血管疾病。
关于氢气发挥降压效果所设想的机制
【用语解说】
(注1)决定交感神经活动的大脑:
高血压模型大鼠保持高血压值的原因被认为是交感神经的活跃。实验证明,决定交感神经活动的是大脑,其中负责交感神经输出的部位是位于脑干的延髓头端腹外侧区。
(注2)中国武汉的吸氢成果:
据报告,中国武汉自2月份氢氧气雾化机作为医疗器械紧急通过审批,并被用于治疗COVID-19重症患者,并取得了治疗效果。中国2020年3月推出的新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)http://dl.med.or.jp/dl-med/kansen/novel_corona/covid19plan_v7.pdf 中也提出将氢氧混合吸入作为治疗选择之一。
【论文信息】
题目:Daily inhalation of hydrogen gas has a blood pressure-lowering effect in arat model of hypertension
期刊:Scientific Reports(在线版)
DOI:10.1038/s41598-020-77349-85.