LPS誘発全身性炎症モデルにおける分子状水素の体温調節・心血管・炎症パラメータへの影響
Molecular hydrogen potentiates hypothermia and prevents hypotension and fever in LPS-induced systemic inflammation.
要約
雄性Wistarラット（250〜300 g）にLPS（0.1または1.5 mg/kg、静脈内投与）を用いて軽度または重度の全身性炎症を誘発し、2% H₂吸入（360分間）の影響を検討した。軽度炎症では、H₂吸入によりTNF-αおよびIL-6の血漿中濃度上昇が抑制され、抗炎症性サイトカインIL-10が増加し、発熱が防止された。重度炎症では、H₂は低体温を増強し、発熱および低血圧を防止した。この効果は血漿中一酸化窒素（NO）産生の低下、TNF-α・IL-1βの減少、ならびに血漿および視床下部におけるPGE₂産生の抑制と関連していた。
メカニズム
H₂吸入が血漿中NO産生を低下させ、TNF-α・IL-1β・PGE₂を抑制するとともにIL-10を増加させることで、視床下部の発熱シグナルを下方制御し、体温・血圧の異常変動を軽減する。
書誌情報
- 著者
- Saramago EA, Borges GS, Singolani-Jr CG, Nogueira JE, Soriano RN, Cárnio EC ほか
- ジャーナル
- Brain Behav Immun
- 発行年
- 2019
- PMID
- 30261305
- DOI
- 10.1016/j.bbi.2018.09.027
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投与経路に関する解説
水素は空気中で **約 4%（LFL・爆発下限）から約 75%（UFL・爆発上限）** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます（UFL 75% パラドックス）。設計原則上は LFL 未満（古典値 4% 以下）が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。
安全性注意
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