Hydrogen-rich water enhances cadmium tolerance in Chinese cabbage by reducing cadmium uptake and increasing antioxidant capacities.
本研究では、水素水（HRW）がハクサイ（Brassica campestris spp. chinensis L.）におけるカドミウム（Cd）毒性を軽減するメカニズムを検討した。50%飽和HRWの添加により、根の伸長抑制や苗の成長阻害などのCd毒性症状が有意に改善された。根および茎葉へのCd蓄積量が減少し、組織化学的染色でも確認された。Cd吸収に関与するIRT1およびNramp1遺伝子の発現上昇がHRWにより抑制され、一方で液胞へのCd隔離を担うHMA3遺伝子の発現はHRWにより増強された。木部へのCd輸送に関わるHMA2・HMA4の発現もHRW共処理で抑制された。さらに、SOD・GPX・CAT・APXなどの抗酸化酵素活性が向上し、TBARS値およびROS産生量の低下により酸化的ダメージの軽減が確認された。
HRWはCd吸収遺伝子（IRT1・Nramp1）の発現を抑制し、液胞隔離遺伝子（HMA3）を増強することでCd蓄積を低減。同時にSOD・CAT・APX等の抗酸化酵素を活性化してROSを消去する。
細胞・分子レベルの基礎研究です。ヒトでの応用には吸入経路が最も有望な投与方法とされますが、吸入応用にあたっては爆発リスクを伴うため使用濃度に注意が必要です（LFL 実証値 10%、高濃度機は非推奨）。
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