CN101573124A - 包含氢分子的脂类代谢改善剂 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，提供包含氢分子的液态或气态的脂类代谢改善剂。本发明的脂类代谢改善剂含有至少包含氢分子的液体或气体。在该介质中还可以含有氧分子。而且，此类介质可包含水、水溶液，或者可包含气体。所述脂类代谢改善剂具有抑制机体脂肪蓄积、动脉硬化等的作用。

Description

包含氢分子的脂类代谢改善剂
技术领域
本发明涉及用于抑制机体脂肪蓄积、动脉硬化等的脂类代谢改善剂，其包含氢分子作为活性成分。
背景技术
脂肪是重要的营养素，作为能源特别重要。然而，过量摄入脂肪促进肥胖，引起生活方式疾病如动脉硬化，这带来很多问题。在食物充足的发达国家，由过量摄入脂肪引起的生活方式疾病带来严重的问题。
为了预防生活方式疾病如动脉硬化，必须通过例如抑制脂肪蓄积和降低血清胆固醇浓度改善脂类代谢。业已报道发挥多种脂类代谢改善作用的食品和药物。
例如，已知甘油二酯具有减低血清甘油三酯、抑制重量增加等的多种生理活性(参阅专利文件1)。此外，业已报道茶中的儿茶素具有促进蓄积的机体脂肪燃烧和降低中性脂肪和总胆固醇的作用(参阅专利文件2)。
同时，已提出氢气有效促进健康(参阅专利文件3)。具体来讲，业已报道含氢药物用于治疗炎症的用途(参阅专利文件4)。然而，尚未报道氢分子与脂类代谢之间的相关性。
专利文件1：日本专利公开(Kokai)号2002-322052 A
专利文件2：日本专利公开(Kokai)号2002-326932 A
专利文件3：日本专利公开(Kokai)号2005-87257 A
专利文件4：日本专利公开(Kohyo)号2000-517311A
发明公开
本发明的目的是提供包含氢分子的液态或气态的脂类代谢改善剂。所述脂类代谢改善剂可用作机体脂肪蓄积抑制剂或动脉硬化抑制剂。
本发明人等广泛研究氢分子的各种体内作用。本发明人等过去发现氢分子具有清除体内有毒的活性氧和/或自由基的作用。他们已经提交关于一种药物的专利申请，所述药物含有氢分子，用于清除体内有毒的活性氧和/或自由基(所述PCT国际专利申请以日本专利申请号2005-2385725和2006-157827为基础)。
而且，本发明人等已经研究氢分子的体内作用。因此，他们已经发现体内摄入包含氢分子的液体或气体可预防和治疗与脂类代谢相关的异常。此类作用包括减少血清LDL胆固醇和蓄积的脂肪以及改善动脉硬化。此外，他们首次发现氢分子可改善脂类代谢。本发明人等用含有氢分子的液态或气态的组合物作为脂类代谢改善剂。这导致本发明的完成。
具体来讲，本发明如下描述。
[1]含有至少包含氢分子的液体的脂类代谢改善剂。
[2][1]所述的脂类代谢改善剂，其中至少含有氢分子的液体是水溶液。
[3][2]所述的脂类代谢改善剂，其包含0.1ppm(0.05mM)以上的氢分子。
[4][2]或[3]所述的脂类代谢改善剂，还包含氧分子。
[5]含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂。
[6][5]所述的脂类代谢改善剂，其中至少含有氢分子的气体是氢气和氧气的气体混合物。
[7][5]所述的脂类代谢改善剂，其中至少含有氢分子的气体是氢气、氧气和惰性气体的气体混合物。
[8][5]所述的脂类代谢改善剂，其中至少含有氢分子的气体是氢气和空气的气体混合物。
[9][5]～[8]中任一项所述的脂类代谢改善剂，其包含浓度为1％～4％(v/v)的氢气。
[10][5]～[8]中任一项所述的脂类代谢改善剂，其包含浓度为1.0％～4.5％(v/v)的氢气。
[11][1]～[10]中任一项所述的脂类代谢改善剂，其抑制机体脂肪蓄积。
[12][1]～[10]中任一项所述的脂类代谢改善剂，其抑制动脉硬化。
[13][1]～[10]中任一项所述的脂类代谢改善剂，其减少血中低密度脂蛋白(LDL)胆固醇。
[14]适用于改善脂类代谢的饮料，其含有至少包含氢分子的液体。
[15][14]所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其中至少包含氢分子的液体是水溶液。
[16][15]所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其包含过饱和状态的氢分子。
[17][14]或[15]所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其还包含氧分子。
[18][14]～[17]中任一项所述的饮料，将其标记用于改善脂类代谢。
[19][18]所述的饮料，将其标记用于抑制机体脂肪蓄积。
[20][18]所述的饮料，将其标记用于抑制动脉硬化。
[21][18]所述的饮料，将其标记用于减少血中低密度脂蛋白(LDL)胆固醇。
[22][14]～[21]中任一项所述的饮料，其相当于保健食品、功能食品、营养补充食品、补充剂或特定保健食品。
[23]容纳[5]～[10]中任一项所述的脂类代谢改善剂的容器。
[24][23]所述的容器，其是氢气钢瓶。
[25]一种将[5]～[10]中任一项所述的含有至少包含氢分子的气体的上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，所述装置具备容纳脂类代谢改善剂的容器、气体吸入工具和将容器内气体供应至吸入工具的供应管。
[26][25]所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，所述装置具备容纳至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体的容器，前提是将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂和至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体单独或混合供应至气体吸入工具内。
[27][25]或[26]所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，所述装置的容器中包含1％～4％氢气，所述容器容纳含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂。
[28][25]～[27]中任一项所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中容纳含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂的容器是气体钢瓶。
[29][25]～[28]中任一项所述的将含有至少包含氢分子的气体的上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中气体吸入工具是气体吸入面罩。
[30][25]～[28]中任一项所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中气体吸入工具是密封室，前提是将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂供应至密封室中，以便将脂类代谢改善剂供应给密封室内的测试受试者。
本说明书包括公开于日本专利申请号2006-235922说明书和/或附图的部分或全部内容，它是本申请的优先文件。
附图说明
图1显示用于将氢水给予小鼠的供水瓶的照片。
图2显示用于将氢气给予小鼠的装置的照片。
图3显示给予氢水的小鼠和未给予氢水的小鼠的肝脂肪的染色图像。
图4显示给予氢水的小鼠和未给予氢水的小鼠的肝脂肪蓄积的图。
图5显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的油红O染色的动脉图像。
图6显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的动脉增厚的图。
图7显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的重量改变的图。
图8显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的肌肉力量的图。
图9显示通过CT扫描分析给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的机体脂肪结果的图像。
图10显示根据给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的CT图像计算的肌肉和脂肪重量的图。
图11显示根据给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的CT图像计算的脂肪百分数的图。
图12显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的具体器官重量的图(给予氢气12周后)。
图13A显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的肝脂肪蓄积的图像(给予氢气12周后)。
图13B显示给予氢水的apoE-KO小鼠和未给予氢水的apoE-KO小鼠的肝脂肪蓄积量的图(给予氢气12周后)。
图14显示通过摄入氢水诱发的抑制小鼠血清LDL胆固醇和动脉硬化指数作用的图。
图15显示用于供应本发明的含氢气的脂类代谢改善剂的装置的图。
参考数字的注解
1：气体吸入工具
2：容纳含有包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂的容器
3：容纳气体的容器
4：导管
具体实施方式
本发明的脂类代谢改善剂包含至少包含氢分子的液体或气体。
根据本发明，术语“改善脂类代谢”指改善或预防由机体脂肪蓄积引起的各种形式健康损害，脂肪蓄积由环境因素如饮食、运动和年龄以及遗传因素如代谢异常所致。
改善脂类代谢包括抑制机体脂肪蓄积、减肥和抑制重量增加。在本文，抑制蓄积包括预防脂肪蓄积和减少已蓄积的脂肪。术语“抑制机体脂肪蓄积”包括抑制内脏脂肪蓄积、抑制皮下脂肪蓄积和抑制脂肪肝形成。此外，本发明的脂类代谢改善剂可促进机体内蓄积脂肪和摄入膳食脂肪的燃烧。
而且，术语“改善脂类代谢”包括抑制血清胆固醇浓度、血清甘油三酯浓度增加、肝细胞胆固醇合成和ACAT活性。血清胆固醇大致分为LDL(坏)胆固醇和HDL(好)胆固醇。根据许多流行病学研究结果，已知血清LDL胆固醇浓度的增加加速缺血性心脏病等的进展。同时，HDL胆固醇清除蓄积在血管壁上的胆固醇，从而是将胆固醇转运入血管内的LDL胆固醇的拮抗剂。因此，已知HDL胆固醇具有预防缺血性心脏病等的作用。本发明的脂类代谢改善剂基本上没有降低血清HDL胆固醇浓度的作用。但是，它可以选择性降低血清LDL胆固醇浓度。也就是说，本发明的脂类代谢改善剂具有降低总血清胆固醇浓度的作用，还具有改善LDL(坏)胆固醇与HDL(好)胆固醇丰度比的作用。
而且，本发明的脂类代谢改善剂具有抑制动脉硬化和降低动脉硬化指数的作用。因此，它可用于治疗、预防或改善动脉硬化。在本文，术语“动脉硬化指数”指以下等式代表的指数，其中“LDL-C”代表低密度脂蛋白胆固醇浓度和“HDL-C”代表高密度脂蛋白胆固醇浓度。
动脉硬化指数＝[(总胆固醇)-(HDL-C)]÷(HDL-C)
而且，因为本发明的脂类代谢改善剂可以如上所述改善脂类代谢，所以它还可用于治疗、预防或改善疾病如高血压、高脂血症、动脉硬化、心肌梗死、脑血管疾病和代谢综合征。
因此，本发明的脂类代谢改善剂还可用作机体脂肪蓄积抑制剂、动脉硬化抑制剂、血液LDL胆固醇抑制剂等。
此外，所述脂类代谢改善剂同时可用作如与脂类代谢异常有关的疾病的异常的预防或治疗剂。如与脂类代谢异常有关的疾病的异常实例包括肥胖、高脂血症、肾脏疾病、糖尿病、甲状腺功能异常和代谢综合征。
至少包含氢分子的液体的特征在于它包含水溶液。作为组成该水溶液的介质，可使用纯水、离子交换水、蒸馏水、生理盐水等。而且，可将用纯水、离子交换水或蒸馏水作为上述介质获得的含氢分子液体加入常用水性饮料中进行饮用。此类饮料的实例包括：矿泉水；果汁/果实饮料；咖啡饮料；茶饮料如乌龙茶饮料，绿茶饮料，红茶饮料，和大麦茶饮料；蔬菜饮料；和运动饮料。此外，可使氢分子直接溶于矿泉水、果汁、咖啡、茶等。饮料可包含可以单独或组合使用的下列添加剂：抗氧化剂、香料、各种酯类、有机酸类、有机酸盐类、无机酸类、无机酸盐类、无机盐类、颜料类、乳化剂、防腐剂、调味剂、甜味剂、酸化剂、水果提取物类、蔬菜提取物类、花蜜提取物类、pH调节剂、品质稳定剂等。在本文，术语“饮料”包括饮料形式的保健食品、保健用途的特定食品、营养功能食品等。在本文，术语“保健用途的特定食品”指标记为了特定膳食保健目的而摄入的食品，预期通过摄入此类食品可达到所述目的。可将这些饮料标记用于改善脂类代谢、抑制机体脂肪蓄积、促进脂肪燃烧、降低血液胆固醇、抑制动脉硬化等。
可使氢分子溶于水或水溶液中一段时间(即使在过饱和状态下)。通过在加压下使氢气溶于水或水溶液中、然后再减压，可制备此类含过饱和氢分子的水或水溶液。例如，可将水溶液置于0.4MPa或0.4MPa以上压力的氢气中几小时，优选1～3小时。而且，水溶液形式的脂类代谢改善剂可用于饮用或以生理盐水的形式可用于静脉内注射。在这种情况下，可用导管或通过注射实施给药。输注后，基本上所有摄入体内的氢都被机体吸收并通过血液循环转移至全身。然后，氢发挥其作用，之后通过呼气排出。
在1个大气压氢气压力和室温的条件下，可使约17.5mL氢溶于1L水(约1.6ppm或约0.8mM)中。在本发明的水溶液形式的脂类代谢改善剂中，每1L水溶液含有氢分子的量是1mL或1mL以上，优选2mL或2mL以上，更优选5mL或5mL以上，10mL或10mL以上，或15mL或15mL以上，特别优选17.5mL或17.5mL以上。此外，本发明的水溶液形式的脂类代谢改善剂包含0.1ppm或0.1ppm以上、优选0.2ppm或0.2ppm以上、更优选0.5ppm或0.5ppm以上、1ppm或1ppm以上、或者1.5ppm或1.5ppm以上的氢分子。而且，本发明的水溶液形式的脂类代谢改善剂包含0.05mM或0.05mM以上、优选0.1mM或0.1mM以上、更优选0.2mM或0.2mM以上、0.4mM或0.4mM以上或者0.6mM或0.6mM以上、特别优选0.8mM或0.8mM以上的氢。
而且，本发明的水溶液形式的脂类代谢改善剂可包含氧分子。在这种情况下，氢分子和氧分子共存于水溶液中。然而，即使在其中氢分子和氧分子混合的情况下，它们相互之间不立即反应，所以两种分子可以稳定地共存。注意，在气体包含大量氧分子的情况下，为安全起见，相对于所有气体而言，优选预先设定含氢量小于4.7％(v/v)。在没有安全问题的使用环境下，含氢量优选尽可能高的浓度。含氧脂类代谢改善剂可用于饮用或以生理盐水等的形式可用于静脉内注射。然而，在注射给药的情况下，与药物中不含氧时相比体内不局部诱发氧的缺乏。因此，活组织不大可能受损。
本发明的饮料优选贮存于用不透氢的材料优选如铝制造的容器内。此类容器的实例包括铝袋和铝罐。此外，温度越低，溶解的含氢量越大。因此，优选将容器低温贮存。
本发明的至少包含氢分子的脂类代谢改善剂可采用气体形式。在这种情况下，氢浓度是1％～4.7％(v/v)，优选1％～4.5％(v/v)，更优选1％～4％(v/v)，还优选1.5％～2.5％(v/v)，甚至更优选大约2％(v/v)。为安全起见，氢气含量优选大约小于4.7％(v/v)。然而，在实现密封以致不产生静电的安全条件下，可进一步增加氢气含量。本发明的至少包含氢分子的脂类代谢改善剂可进一步包含氧气和/或其它惰性气体。在包含氧气的情况下，所述药物中包含氢气和氧气的气体混合物。消耗氧气用于呼吸。可使用的惰性气体是氮气、氦气、氩气等。然而，优选便宜的氮气。除非过量的范围，否则所述惰性气体含量可由本领域技术人员随意确定。在用于呼吸的氧气浓度方面，惰性气体含量优选80％(v/v)或80％以下。而且，本发明的至少包含氢分子的脂类代谢改善剂可以是氢气和空气的气体混合物。通过使氢气与空气充分混合可以很容易制备此类气体混合物。
将本发明的至少包含氢分子的气态脂类代谢改善剂置于例如耐压容器如气体钢瓶中。本发明还包括容纳至少包含氢分子的气态脂类代谢改善剂的容器。
可允许测试受试者吸入本发明的至少包含氢分子的气态脂类代谢改善剂。吸入时，可使用吸入工具。吸入途径可从容纳脂类代谢改善剂的容器通过导管到达吸入工具。不限制吸入工具。然而，例如可使用吸入面罩。优选该面罩可同时覆盖测试受试者的口和鼻。而且，吸入工具的实例是小密封室。此类小室具有测试受试者可适应其中的大小。在测试受试者位于小室的条件下，将本发明的至少包含氢分子的气态脂类代谢改善剂供应至小室内。因此，允许测试受试者吸入药物。此类小室的实例是密封床。当测试受试者躺在床上时，可吸入本发明至少包含氢分子的气态脂类代谢改善剂。此类测试受试者需要改善脂类代谢，具有脂类代谢相关性异常、紊乱等。
在脂类代谢改善剂处于液态的情况下，可通过口服给药或静脉内注射实施给药。此外，在脂类代谢改善剂处于气态的情况下，可通过吸入实施给药。而且，在脂类代谢改善剂处于液态和气态两种情况下，都可通过皮肤吸收实施给药。
而且，本发明包括用于将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，此类装置具备容纳脂类代谢改善剂的容器、气体吸入工具和将上述容器内气体供应至吸入工具的供应管。此类容器是例如氢气钢瓶。此外，如上所述，气体吸入工具的实例包括吸入面罩和小密封室。所述装置可进一步具备含有至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体的容器。在这种情况下，可将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂和至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体单独或混合供应至气体吸入工具内。图15显示本发明装置的示意图。在图中，所述装置具备气体吸入工具1、容纳含有含氢分子气体的脂类代谢改善剂的容器2、容纳至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体的容器3，和导管4。将气体通过导管供应至气体吸入工具以便给予测试受试者。
虽然下文将参考以下实施例更详细地描述本发明，但本发明的技术范围不限于此。可在不脱离本发明主题和范围的情况下以同等方式对本发明进行各种改变和修饰。
在实施例中，如下所述测定氢浓度、制备氢水、将氢水给予小鼠和将氢气给予小鼠。
氢浓度的测定
用氢电极(ABLE Inc.)测定溶液中的氢浓度。通过气体层析测定氢气浓度(Teramecs Co.，Kyoto)。
氢水的制备
制备饱和氢水时，将1升水注入5升体积的耐压瓶(由UnicontrolsCo.，Ltd.制造)内，然后将氢气引入其中以便产生0.4兆帕的压力。2小时后，减压除去瓶内氢化水。通过以上过程获得约0.8mM的含饱和氢的水(氢水)。
将氢水给予小鼠
在开放系统内，溶于氢水的氢扩散入空气中然后消失。因此，为了使氢保持在一种状态以便它长期溶于水中，使用水摄入调节阀2轴承滚珠(由Natsume Seisakusho Co.，Ltd.制造)，以便没有水漏出与空气接触。将体积约150mL的玻璃供水瓶装满氢水，然后将水摄入阀连接其上(图1)。每只小鼠都能够通过推动轴承滚珠饮用来自水摄入阀的水。在这种方法中小鼠的水摄入不降低至低于开放系统的水平。此外，通过这种方法，即使24小时后，溶解氢的量也保持在相当于半饱和浓度或半饱和浓度以上的水平。
将氢气给予小鼠
为了让每只小鼠都连续吸入氢气，使纯氢气与浓度为约2％(1.5％～2.5％体积/体积)的用泵(由YASUNAGA AIR Pump Inc.制造)递送的空气混合，将所得气体送入气密塑料容器内，如图2显示。容器大小如下：W：550mm；L：400mm；和H：300mm。将含氢气的气体混合物以每分钟2～5升的速率供应其中。按照描述于上文“氢浓度的测定”的方法测定氢气浓度。将圈养小鼠的笼子置于所述容器内，以便将氢气稳定地给予小鼠。
实施例1：给予饱和氢水对喂养高脂肪饮食的小鼠肝脏的抑制脂类蓄 积的作用
将正常小鼠(C57BL/6，雄性，13周龄)分为4组，每组8只小鼠。其中，2组用不含氢的水任意喂养(对照组)，另外2组用氢水任意喂养(氢水摄入组)。按照描述于上文“将氢水给予小鼠”的方法实施给予氢水的方法。通过用搅拌器将氢水搅拌过夜以便完全排出溶解的氢获得用于对照组的水。每天用新鲜水更换水1次。关于饲料，供应高脂肪饲料F2HFD1(由Oriental Yeast Co.，Ltd.生产)。每天用新鲜饲料更换饲料1次。1周和2周后，将每一组用乙醚麻醉，然后从中切取肝脏，接着用4％多聚甲醛固定过夜，用蔗糖脱水。然后，制备冰冻切片，用油红O特异性染色。然后，计算蓄积在肝脏的脂质量。图3显示2周后获得的染色图像。可见氢水摄入组的染色比对照组淡，提示脂肪蓄积已被抑制。在供应普通饮食组的正常肝脏中可见基本无染色。图4的图显示两组的比较结果，该结果根据切片表面的数字图像用免费图像处理软件“NIH Image”通过测定染色区域的面积而获得。1周和2周后，显示氢水摄入组与对照组相比，蓄积在肝脏的脂肪量已经更明显下降。
上述结果表明通过摄入氢水可获得抑制过量摄入脂肪引起的异常脂肪蓄积的作用。此外，在大约1周时充分表现这种作用。
实施例2：将氢水给予动脉硬化动物模型和减少动脉硬化病变的作用
人们认为动脉硬化由氧化的LDL进入巨噬细胞和所得细胞蓄积在动脉壁上引起。人群流行病学调查已经揭示动脉硬化的危险因素是载脂蛋白E4基因(APOE4)。此外，动脉硬化在apoE敲除小鼠(apoE-KO小鼠)中出现，即使在用普通饮食喂养小鼠大约7个月的情况下也是如此。因此，小鼠被广泛用作发生动脉硬化症的动物模型(参考文献：FASEB J.15，2623～2630页，2001；Circulation 110，1492～1498页，2004)。因此，将氢水给予apoE-KO小鼠，测定对动脉硬化病变的作用。将生后5周龄雄性apoE-KO小鼠分为对照组(5只小鼠)和氢水摄入组(7只小鼠)。按照描述于实施例3的方法将氢水供应给后一组。通过用搅拌器将氢水搅拌过夜以便完全排出溶解的氢获得用于对照组的水。每天用新鲜水更换水1次。28周后，在乙醚麻醉下去除心脏。用左心室瓣膜1mm半径内的动脉制备10微米厚的连续切片(30片)。选择双数切片，将总计15片用特异性染色脂肪的油红O染色(图5)。根据切片表面的数字图像，用免费图像处理软件“NIH Image”测量相当于油红O染色的动脉增厚区的面积和血管的横截面积。按照以下等式用测量结果乘以厚度计算损伤体积。
损伤体积比例(％)＝损伤体积/血管体积×100
在对照组小鼠中观察到动脉增厚(图5，左)。然而，在允许连续饮用氢水的6只小鼠中未见动脉增厚(图5，右)。其中，1只小鼠出现一定程度的硬化。图6显示两组的损伤体积比例(％)。一般来讲，氢水摄入组比对照组的体积比例更显著地下降。以上结果提示饮用氢水可预防动脉硬化。
实施例3：将氢气给予高脂血症动物模型和重量改变
将氢气给予被广泛用作高脂血症动物模型的apoE敲除小鼠(apoE-KO小鼠)。然后，研究对机体脂肪和肝脏的作用。将生后9周龄雄性apoE-KO小鼠置于笼内(各4只小鼠)。将一组指定为对照组，向其供应正常空气。另一组指定为氢气吸入组，按照描述于上文“将氢气给予小鼠”的方法向其供应含氢气(约2％)的气体混合物。将对照组也圈养在类似的塑料容器内。图7显示给予氢气后的重量改变。在氢气吸入组，与对照组相比重量增加明显受到抑制。
肌肉力量的测量
给予氢11周后，测量小鼠的肌肉力量。测量时，让每只小鼠抓住顶篷的丝网，测定直至它从顶篷掉落的时间。图8显示结果。氢气吸入组小鼠能够使其自身悬挂明显长的时间。这表明抑制重量增加促进维持健康状态。对照组的表现显然提示它们已经超重。
机体脂肪的CT分析
接着，利用实验动物用X射线CT(LaTheta LCT-100A，Aloka Co.，Ltd.生产)分析每只小鼠。用小动物全麻装置(Soft Lander，NeuroScience，Inc)将麻醉气体混合物(氧：0.3L/min；氧化亚氮：0.7L/min；Sevofrane：3％(Maruishi Pharmaceutical Co.，Ltd.))供应给每只小鼠实施全麻。在麻醉状态下实施CT扫描以获得全身图像(图9，上图)。然后，根据CT值测定脂肪区域以指定皮下脂肪和内脏脂肪(图9，下图)。用各横截面积乘以厚度以获得体积，接着估计脂肪和肌肉重量。结果，发现在氢气吸入组中所有皮下脂肪量、内脏脂肪量和总脂肪量都明显下降(图9和10)。对照组与氢气吸入组的肌肉量之间无差异。业已显示只有氢气吸入组的脂肪下降。此外，用以下等式获得脂肪百分数。
脂肪百分数(％)＝脂肪[内脏脂肪+皮下脂肪]/(脂肪[内脏脂肪+皮下脂肪]+肌肉)×100
图11显示结果。在这种情况下，氢气吸入组的脂肪百分数也比对照组更显著下降，提示机体脂类下降。
肝脏脂肪蓄积量的改变
吸入氢气12周后，将小鼠用乙醚麻醉，接着放血。测定血清中以下指标的量：总胆固醇、LDL胆固醇、HDL胆固醇、中性脂肪、AST、ALT、肌酸激酶、总蛋白、乳酸脱氢酶、尿素氮、总胆红素、肌酐、碱性磷酸酶、胆碱酯酶和白蛋白。但是，在对照组与氢气吸入组之间未见差异。通过具体器官称重，发现在氢气吸入组中肝和肾的重量明显下降，如图12显示。将每个肝脏用4％多聚甲醛固定过夜，然后用蔗糖脱水。接着，制备冰冻切片，用油红O染色。然后，计算蓄积在肝脏的脂类的量(图13A，图像)。染色部分表示脂肪蓄积。图13B的图显示两组比较的结果，该结果是根据切片表面数字图形用免费图像处理软件“NIH Image”通过测量染色区域的面积而获得。显示氢水摄入组与对照组相比，蓄积在肝脏的脂肪量更明显下降。
上述结果清楚地表明作为吸入氢气的结果，在apoE-KO小鼠中发现的异常脂肪蓄积在各种脂肪类型如皮下脂肪、内脏脂肪或器官脂肪方面都受到抑制，引起体力改善如显示在肌肉力量的测量结果。
实施例4：测定通过氢水摄入获得的血液中的脂类代谢改善作用
将正常小鼠(C57BL/6，雄性，13周龄)分为2组，每组8只小鼠。其中，一组用无氢水任意喂养(对照组)，另一组用氢水任意喂养(氢水摄入组)。氢水的给予方法是描述于上文“将氢水给予小鼠”的方法。2周后，测定重量、血糖水平和血胆固醇浓度(总胆固醇(T-CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C))。两组的重量和血糖水平之间无差异。然而，氢水摄入组的LDL胆固醇和动脉硬化指数比对照组更明显下降。在本文，用以下等式获得动脉硬化指数。图14显示结果。
动脉硬化指数＝[(总胆固醇)-(HDL-C)]÷(HDL-C)
图14显示的结果表明摄入氢水导致能够增加血管内过量胆固醇的LDL胆固醇(坏胆固醇)下降，和增加能够清除血管内胆固醇(相对于总胆固醇)的HDL胆固醇((好)胆固醇)的比例。而且，结果表明氢水可有效预防高脂血症和以高脂血症为危险因素的动脉硬化和心脏病。
工业实用性
本发明的含氢分子的组合物具有上述构成特征，从而抑制机体脂肪蓄积和动脉硬化，如实施例中详细描述。而且，它降低血中低密度脂蛋白(LDL)胆固醇。也就是说，它可改善脂类代谢。本发明的含氢分子的组合物以液态或气态发挥其作用，因此它可用作改善脂类代谢的药用组合物和饮料如保健饮料。
本文引用的所有出版物、专利和专利申请都通过引用全部结合到本文中。

Claims (30)

1.一种含有至少包含氢分子的液体的脂类代谢改善剂。
2.权利要求1所述的脂类代谢改善剂，其中所述至少包含氢分子的液体是水溶液。
3.权利要求2所述的脂类代谢改善剂，其包含0.1ppm以上即0.05mM以上的氢分子。
4.权利要求2或3所述的脂类代谢改善剂，其还包含氧分子。
5.一种含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂。
6.权利要求5所述的脂类代谢改善剂，其中所述至少包含氢分子的气体是氢气和氧气的气体混合物。
7.权利要求5所述的脂类代谢改善剂，其中所述至少包含氢分子的气体是氢气、氧气和惰性气体的气体混合物。
8.权利要求5所述的脂类代谢改善剂，其中所述至少包含氢分子的气体是氢气和空气的气体混合物。
9.权利要求5～8中任一项所述的脂类代谢改善剂，其包含浓度为1％～4％(v/v)的氢气。
10.权利要求5～8中任一项所述的脂类代谢改善剂，其包含浓度为1.0％～4.5％(v/v)的氢气。
11.权利要求1～10中任一项所述的脂类代谢改善剂，其抑制机体脂肪蓄积。
12.权利要求1～10中任一项所述的脂类代谢改善剂，其抑制动脉硬化。
13.权利要求1～10中任一项所述的脂类代谢改善剂，其减少血中低密度脂蛋白LDL胆固醇，该低密度脂蛋白简称LDL。
14.一种适用于改善脂类代谢的饮料，其由至少包含氢分子的液体组成。
15.权利要求14所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其中至少包含氢分子的液体是水溶液。
16.权利要求15所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其包含过饱和状态的氢分子。
17.权利要求14或15所述的适用于改善脂类代谢的饮料，其还包含氧分子。
18.权利要求14～17中任一项所述的饮料，将其标记用于改善脂类代谢。
19.权利要求18所述的饮料，将其标记用于抑制机体脂肪蓄积。
20.权利要求18所述的饮料，将其标记用于抑制动脉硬化。
21.权利要求18所述的饮料，将其标记用于减少血中低密度脂蛋白胆固醇，该低密度脂蛋白简称LDL。
22.权利要求14～21中任一项所述的饮料，其相当于保健食品、功能食品、营养补充食品、补充剂或特定保健食品。
23.一种容纳权利要求5～10中任一项所述的脂类代谢改善剂的容器。
24.权利要求23所述的容器，其是氢气钢瓶。
25.一种装置，所述装置用于将权利要求5～10中任一项所述的含有至少包含氢分子的气体的上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者，所述装置具备容纳脂类代谢改善剂的容器、气体吸入工具和将容器内气体供应至吸入工具的供应管。
26.权利要求25所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，所述装置具备容纳至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体的容器，前提是将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂和至少一种选自氧气、惰性气体和空气的气体单独或以混合态供应至气体吸入工具。
27.权利要求25或26所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，所述装置在容纳含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂的容器中包含1％～4％氢气。
28.权利要求25～27中任一项所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中容纳含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂的容器是气体钢瓶。
29.权利要求25～28中任一项所述的将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中气体吸入工具是气体吸入面罩。
30.权利要求25～28中任一项所述的将上述脂类代谢改善剂供应至需要改善脂类代谢的测试受试者的装置，其中气体吸入工具是密封室，前提是将含有至少包含氢分子的气体的脂类代谢改善剂供应至该密封室中以便将上述脂类代谢改善剂供应至密封室内的测试受试者。
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