呼気終末水素分圧の負の対数（pH₂）変化が健康な日本人被験者における電極電位の変動を反映する

要約

ヒト大腸の微生物叢が産生する分子状水素（H₂）は呼気中に排出される。本研究では、ネルンスト式に基づき、H⁺/H₂比の対数が溶液中の電極電位を示すという概念を応用し、H₂有効圧の負の対数をpH₂と定義した。リン酸緩衝液（pH 7.1）においてpH₂変化と電極電位の比例関係を確認した後、149名の健康な日本人を対象に携帯型H₂センサーを用いて朝（ベースライン）と正午（日常活動後）の呼気終末H₂を測定した。ベースラインのpH₂中央値は4.89であり、日常活動後に0.15上昇した。この差は約+4.6 mVの酸化を示唆し、呼気終末pH₂が日常活動中の電極電位変動を反映することが示された。

メカニズム

ネルンスト式に基づき、H⁺/H₂比の対数が溶液の電極電位に比例するため、呼気終末H₂分圧の負の対数（pH₂）が体内の酸化還元電位変動を反映する。