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水素分子の生体内生理活性機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K15450
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 循環器内科学
研究機関中部大学

研究代表者

下内 章人  中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80211291)

研究分担者 近藤 孝晴  中部大学, 健康増進センター, 特任教授 (20135388)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード水素分子 / 溶存水素 / 活性酸素 / 心不全 / 呼気水素 / 酸化ストレス / 水素抱合物質 / 抗酸化能 / 病態生理
研究成果の概要

分子状水素は生体内では腸内嫌気性発酵により生成され,大部分は溶存水素として下部消化管からの血流により門脈,肝臓,下大静脈,右心,肺血管への静脈血流に乗り,呼気として排気され.特に門脈―肝静脈間での水素濃度較差が有意に認められた.一部,不明の分子構造物に捕獲されている可能性があるものの化合物は特定できなかった.他方,呼気水素濃度は年齢依存的に夜間睡眠前後の呼気水素低下が有意に認められた.また,心不全の重症度に依存し,その傾向が強くなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

水素分子は生体内では未消化の食物繊維などが腸内細菌により生成され,呼気やオナラにより排気される.体内の水素分子がどのような仕組みで体の外にでてくるのか,健康とどのような関連があるのかを人や動物で調べた.その結果,大部分の水素は血流に乗って肺に到達した後,呼気として排気されるが,一部は活性酸素を消去したり,不明のメカニズムにより体の成分に取り込まれたりする可能性があること,また,心不全の重い人ほど睡眠中に呼気中の水素が減る傾向にあることも分かった.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of cooking processes on breath hydrogen and colonic fermentation of soybean.2020

    • 著者名/発表者名
      1.Okumura N, Jinno N, Taniguchi K, Tanabe K, Nakamura S, Kondo T, Shimouchi A.
    • 雑誌名

      Curr Nutr & Food Sci

      巻: 16 号: 4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2174/1573401316666200226104601

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Change of Exhaled Acetone Concentration Levels in Patients with Acute Decompensated Heart Failure2018

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa Tetsuro、Sato Takamasa、Suzuki Satoshi、Oikawa Masayoshi、Yoshihisa Akiomi、Kobayashi Atsushi、Yamaki Takayoshi、Kunii Hiroyuki、Nakazato Kazuhiko、Suzuki Hitoshi、Saitoh Shu-ichi、Ishida Takafumi、Shimouchi Akito、Takeishi Yasuchika
    • 雑誌名

      International Heart Journal

      巻: 59 号: 4 ページ: 808-812

    • DOI

      10.1536/ihj.17-482

    • NAID

      130007428099

    • ISSN
      1349-2365, 1349-3299
    • 年月日
      2018-07-31
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decrease in exhaled hydrogen as marker of congestive heart failure2018

    • 著者名/発表者名
      Shibata Atsushi、Sugano Yasuo、Shimouchi Akito、Yokokawa Tetsuro、Jinno Naoya、Kanzaki Hideaki、Ohta-Ogo Keiko、Ikeda Yoshihiko、Okada Hideshi、Aiba Takeshi、Kusano Kengo、Shirai Mikiyasu、Ishibashi-Ueda Hatsue、Yasuda Satoshi、Ogawa Hisao、Anzai Toshihisa
    • 雑誌名

      Open Heart

      巻: 5 号: 2 ページ: e000814-e000814

    • DOI

      10.1136/openhrt-2018-000814

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Elevated exhaled acetone concentration in stage C heart failure patients with diabetes mellitus2017

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa T, Sato T, Suzuki S, Oikawa M, Yoshihisa A, Kobayashi A, Yamaki T, Kunii H, Nakazato K, Suzuki H, Saitoh S, Ishida T, Shimouchi A, Takeishi Y
    • 雑誌名

      BMC Cardiovasc Disord

      巻: 17 号: 1 ページ: 280-280

    • DOI

      10.1186/s12872-017-0713-0

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Change of Exhaled Acetone Concentration in a Diabetic Patient with Acute Decompensated Heart Failure2017

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa T, Ichijo Y, Houtsuki Y, Matsumoto Y, Oikawa M, Yoshihisa A, Sugimoto K, Nakazato K, Suzuki H, Saitoh S, Shimouchi A, Takeishi Y
    • 雑誌名

      International Heart Journal

      巻: 58 号: 5 ページ: 828-830

    • DOI

      10.1536/ihj.16-556

    • NAID

      130006179204

    • ISSN
      1349-2365, 1349-3299
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 呼気診断技術への期待と課題2017

    • 著者名/発表者名
      下内章人
    • 雑誌名

      Aroma Research

      巻: 18 ページ: 172-175

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exhaled Acetone Concentration Is Related to Hemodynamic Severity in Patients With Non-Ischemic Chronic Heart Failure2016

    • 著者名/発表者名
      Yokokawa T, Sugano Y, Shimouchi A, Shibata A, Jinno N, Nagai T, Kanzaki H, Aiba T, Kusano K, Shirai M, Takeishi Y, Yasuda S, Ogawa H, Anzai T
    • 雑誌名

      Circ J

      巻: 80(5) ページ: 1178-86

    • NAID

      130005147652

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 糖尿病患者における呼気アセトン及びイソプレン測定の意義2016

    • 著者名/発表者名
      近藤孝晴,堀田典生,奥村直也,松本敦史,申ウソク,佐藤一雄,山根則夫,下内章人,神野直哉
    • 雑誌名

      安定同位体と生体ガス

      巻: 8(1) ページ: 4-10

    • NAID

      40021133845

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 呼気成分の随時値に及ぼす要因の検討2016

    • 著者名/発表者名
      奥村直也,堀田典生,近藤孝晴,下内章人,北辻浩司,申ウソク,佐藤一雄
    • 雑誌名

      安定同位体と生体ガス

      巻: 8(1) ページ: 20-31

    • NAID

      40021133878

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体ガス研究の動向2016

    • 著者名/発表者名
      近藤孝晴,奥村直也,下内章人
    • 雑誌名

      空気清浄

      巻: 54(5) ページ: 4-11

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 呼気検査の診断的価値と市場2016

    • 著者名/発表者名
      神野直哉,下内章人
    • 雑誌名

      PharmStage

      巻: 10 ページ: 48-51

    • NAID

      40020981093

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Exhaled hydrogen molecules may be an anti-oxidative biomarker2019

    • 著者名/発表者名
      Akito Shimouchi
    • 学会等名
      The 59th Annual Meeting of the Japanese Respiratory Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of physical exercise on emanation of hydroxyl radical in the skin gas2019

    • 著者名/発表者名
      Jinno N, Okumura N, and Shimouchi A
    • 学会等名
      Breath Summit 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exhaled chemicals associated with molecular hydrogen via colonic fermentation after the ingestion of soybean2019

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Taniguchi K, Jinno N, Kondo T, Shimouchi A.
    • 学会等名
      Breath Summit 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Volatile compounds in exhaled air associated with scores of general physical and mental conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Shimouchi A, Jinno N, Taniguchi K, Okumura N
    • 学会等名
      International Association of Breath Research Summit 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in exhaled components after the ingestion of soybean in healthy adults2018

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Taniguchi K, Jinno N, Shimouchi A
    • 学会等名
      International Association of Breath Research Summit 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exhaled breath and the distributions of H2 and CO molecules in rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension2017

    • 著者名/発表者名
      Akito Shimouchi,Tomoe Mizukami, Naoya Jinno, Kazutoshi Nose, Kentaro Taniguchi, Mikiyasu Shirai, Akitoshi Seiyama
    • 学会等名
      日本呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体ガス中におけるアセトン濃度の関連要因2017

    • 著者名/発表者名
      下内章人,横川哲朗,野瀬和利,神野直哉,奥村直也,谷口健太郎,菅野康夫,安斉俊久,宮本恵宏,近藤孝晴
    • 学会等名
      日本安定同位体・生体ガス医学応用学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of change in exercise intensity and subsequent alteration in oxygen uptake on hydrogen consumption in humans2016

    • 著者名/発表者名
      Norio Hotta, Ayami Sugitani, Nobue Okubo, Kanae Matsuo,Kiyono Naruse, Naoya Okumura, Naoya Jinno, Takaharu Kondo, and Akito Shimouchi
    • 学会等名
      International Association of Breath Research Summit 2016
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Breath constituents collected randomly in non-fasting state2016

    • 著者名/発表者名
      Naoya Okumura, Norio Hotta, Koji Kitatsuji, Akito Shimouchi, Takaharu Kondo, Woosuck Shin, Kazuo Sato
    • 学会等名
      International Association of Breath Research Summit 2016
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of hydroxyl radicals in the skin gas by using a novel compact laser induced florescence system2016

    • 著者名/発表者名
      Naoya Jinno, Akito Shimouchi
    • 学会等名
      International Association of Breath Research Summit 2016
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 呼気分析の臨床的背景,呼気診断法の現状と課題2017

    • 著者名/発表者名
      奥村直也,近藤孝晴,下内章人
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 中部大学教員情報

    • URL

      https://www.chubu.ac.jp/about/faculty/profile/0609a6967cd1add7329637b9e9141ca443d36d7c.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 皮膚ガス分析装置2017

    • 発明者名
      神野直哉,下内章人
    • 権利者名
      神野直哉,下内章人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-241464
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-12-27  

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