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水素ガス吸入時における人体内での分子水素消費量の定量的評価

Molecular hydrogen consumption in the human body during the inhalation of hydrogen gas.

要約

本研究では、低濃度水素ガス（160 ppm）吸入時における人体内の水素消費速度（H2消費率）を定量的に評価した。呼気中のH2濃度を半導体センサー付きガスクロマトグラフィーで測定し、換気方程式を用いてH2消費率を算出した結果、約0.7 μmol/min/m²（体表面積）と算出され、水素水摂取時の既報値と概ね一致した。また、結腸発酵を抑制するための絶食前処置を行わない場合、呼気中の基礎水素濃度が10 ppm以上となり、消費率の変動が大きくなることが示された。本手法はヒドロキシルラジカル産生の非侵襲的モニタリングへの応用可能性が示唆された。

メカニズム

吸入された水素ガスは体内で消費され、その消費速度は体表面積あたり約0.7 μmol/min/m²と算出された。消費の一部は結腸発酵由来の内因性H2と競合するため、絶食による前処置が測定精度に影響する。

書誌情報

著者

Shimouchi A, Nose K, Mizukami T, Che DC, Shirai M

ジャーナル

Adv Exp Med Biol

発行年

2013

PMID

23852510

DOI

10.1007/978-1-4614-7411-1_42

タグ

投与経路に関する解説

水素吸入応用にあたっては、LFL（爆発下限濃度）の取り扱いに注意が必要です。古典的な 4% は閉鎖系の値であり、吸入環境での実証値は 10%。100% 純水素出力（UFL 75% パラドックス）でも境界面で爆発範囲を通過します。高濃度（66% / 100%）吸入器は消費者庁事故情報データバンクに事故事例があり、推奨できません。

安全性注意

詳しくは:

• 吸入時の濃度と LFL/UFL
• 消費者庁事故事例
• LFL / UFL 用語解説
• 安全性主張の主要論文