WO2022176435A1 - アルコール性肝障害抑制用の水素水 - Google Patents

アルコール性肝障害抑制用の水素水 Download PDF

Info

Publication number
WO2022176435A1
WO2022176435A1 PCT/JP2022/000524 JP2022000524W WO2022176435A1 WO 2022176435 A1 WO2022176435 A1 WO 2022176435A1 JP 2022000524 W JP2022000524 W JP 2022000524W WO 2022176435 A1 WO2022176435 A1 WO 2022176435A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
hydrogen
ethanol
hydrogen water
electrolyzed
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/000524
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
太一 原
Original Assignee
株式会社日本トリム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日本トリム filed Critical 株式会社日本トリム
Priority to US18/264,815 priority Critical patent/US20240050465A1/en
Priority to CN202280015823.4A priority patent/CN116847856A/zh
Priority to EP22755761.8A priority patent/EP4282422A1/en
Priority to KR1020237026855A priority patent/KR20230130055A/ko
Publication of WO2022176435A1 publication Critical patent/WO2022176435A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/045Hydroxy compounds, e.g. alcohols; Salts thereof, e.g. alcoholates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08Solutions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/026Treating water for medical or cosmetic purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Definitions

  • the present invention relates to hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury.
  • alcoholic liver injury has been reported to cause various disorders (for example, from mild disorders such as hangovers to severe disorders such as coma and stem cell necrosis), and from the viewpoint of suppressing these liver disorders, Alcoholic liver injury inhibitors containing various active ingredients are used.
  • this alcoholic liver injury inhibitor examples include, for example, inhibitors containing lysine and citric acid as active ingredients (see, for example, Patent Document 1), preventive compositions containing proline or lysine (see, for example, Patent Document 2). ), and an inhibitor containing gelatin or soluble collagen as an active ingredient (see, for example, Patent Document 3).
  • JP 2007-161642 A JP-A-6-116144 JP-A-6-247876
  • the present invention has been made in view of the above points, and is capable of effectively suppressing alcoholic liver injury, and is highly safe, easy to prepare, and inexpensive. of hydrogen water.
  • the hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury of the present invention is hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury that is mixed with ethanol, and has a dissolved hydrogen concentration of 550 to 5600 ppb, The concentration of ethanol in hydrogen water when mixed with ethanol is 1 to 4%.
  • the present invention it is possible to provide hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury, which is highly safe, easy to prepare and inexpensive, and can effectively suppress alcoholic liver injury.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of an electrolyzed water generating device for generating electrolyzed hydrogen water according to an embodiment of the present invention
  • the hydrogen water of the present invention is hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury that is mixed with ethanol, has a dissolved hydrogen concentration of 550 to 5600 ppb, and has an ethanol concentration of 1 to 1 in the hydrogen water when mixed with ethanol. It is 4% hydrogen water.
  • HepG2 human liver cancer-derived model cells
  • the dissolved hydrogen in the hydrogen water of the present invention reduces the activity of ADH (alcohol dehydrogenase), which is an enzyme that produces aldehyde from ethanol, so that the production of aldehyde by decomposition of ethanol in the liver is suppressed. It is thought that alcoholic liver injury is suppressed because cell damage (mitochondrial damage and DNA damage) caused by aldehyde cytotoxicity is reduced.
  • ADH alcohol dehydrogenase
  • the dissolved hydrogen in the hydrogen water of the present invention improves the activity of ALDH (aldehyde dehydrogenase)
  • ALDH aldehyde dehydrogenase
  • the metabolism of aldehyde decomposition into acetic acid by oxidation of aldehyde
  • cytotoxicity of aldehyde It is thought that alcoholic liver injury is suppressed because the cell damage (mitochondrial damage and DNA damage) caused by the drug is reduced.
  • the concentration of ethanol in the hydrogen water is less than 1%, the concentration of ethanol is too low, and the effect of suppressing alcoholic liver injury described above may not be obtained sufficiently.
  • the above-mentioned effect of suppressing alcoholic liver injury may decrease.
  • the dissolved hydrogen concentration in the hydrogen water is preferably 1100 to 1300 ppb.
  • electrolyzed hydrogen water of the present invention for example, electrolyzed hydrogen water produced by subjecting water to electrolysis treatment can be used.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of an electrolyzed water generator for generating electrolyzed hydrogen water according to this embodiment.
  • the electrolyzed water generator 1 includes a plurality of electrolytic cells 3 and 4, and FIG. 1 shows the electrolyzed water generator 1 including a pair of electrolytic cells 3 and 4. In addition, the electrolyzed water generator 1 may include three or more electrolytic cells 3 and 4 .
  • the electrolytic baths 3 and 4 are connected in series, and the electrolytic bath 3 is provided upstream with respect to the electrolytic bath 4 .
  • the electrolytic cell 3 includes an electrolytic chamber 30 for electrolyzing water; It has a diaphragm 33 that separates the first electrode chamber 30A on the 31 side and the second electrode chamber 30B on the second feeder 32 side.
  • One of the first power feeder 31 and the second power feeder 32 is applied as an anode power feeder, and the other is applied as a cathode power feeder. Water is supplied to both the first electrode chamber 30A and the second electrode chamber 30B of the electrolysis chamber 30, and a DC voltage is applied to the first power feeder 31 and the second power feeder 32, so that water is supplied to the electrolysis chamber 30. electrolysis occurs.
  • a solid polymer membrane made of a fluorine-based resin having a sulfonic acid group is used for the diaphragm 33 of the electrolytic chamber 30 on the upstream side.
  • a plating layer made of platinum is formed on both surfaces of the diaphragm 33 .
  • a net-like metal such as expanded metal made of titanium or the like and having a platinum plating layer formed on the surface thereof is applied for the first power feeder 31 and the second power feeder 32.
  • Such mesh-like first power feeder 31 and second power feeder 32 sandwich the diaphragm 33 and allow water to spread over the surface of the diaphragm 33 , thereby promoting electrolysis in the electrolysis chamber 30 .
  • the plated layer of the diaphragm 33 and the first power feeder 31 and the second power feeder 32 are in contact and electrically connected.
  • the diaphragm 33 allows ions generated by the electrolysis to pass therethrough, and the first power feeder 31 and the second power feeder 32 are electrically connected via the diaphragm 33 .
  • electrolysis proceeds without increasing the pH value of the electrolyzed hydrogen water (that is, while the water in the electrolysis chamber 30 is maintained neutral). do.
  • hydrogen gas and oxygen gas are generated.
  • oxygen gas is generated in the first electrode chamber 30A, and electrolyzed oxygen water in which the oxygen gas is dissolved is produced.
  • hydrogen gas is generated in the second electrode chamber 30B, and electrolyzed hydrogen water in which the hydrogen gas is dissolved is produced.
  • oxygen gas is generated in the second electrode chamber 30B, and electrolyzed oxygen water in which the oxygen gas is dissolved is produced.
  • the electrolytic cell 4 includes a first power feeder 41 and a second power feeder 42 arranged facing each other in an electrolysis chamber 40 for electrolyzing water, and the electrolysis chamber 40 is placed on the first power feeder 41 side. It has a diaphragm 43 that separates the first electrode chamber 40A and the second electrode chamber 40B on the second feeder 42 side.
  • One of the first power feeder 41 and the second power feeder 42 is applied as an anode power feeder, and the other is applied as a cathode power feeder. Water is supplied to both the first electrode chamber 40A and the second electrode chamber 40B of the electrolysis chamber 40, and a DC voltage is applied to the first power feeder 41 and the second power feeder 42, whereby water is generated in the electrolysis chamber 40. electrolysis occurs.
  • the diaphragm 43 is composed of, for example, a polytetrafluoroethylene (PTFE) hydrophilic film.
  • a metal plate such as titanium, for example, is applied to the first power feeder 41 and the second power feeder 42 that are arranged to face each other with the diaphragm 43 interposed therebetween.
  • the first power feeder 41 and the second power feeder 42 are arranged at positions separated from the diaphragm 43 .
  • electrolysis proceeds while the pH value of the electrolyzed hydrogen water increases, that is, as the alkalinity of the water in the cathode chamber increases.
  • first power feeder 41 When the first power feeder 41 is applied as an anode power feeder, oxygen gas is generated in the first electrode chamber 40A, and electrolyzed oxygen water in which the oxygen gas is dissolved is produced. On the other hand, hydrogen gas is generated in the second electrode chamber 40B, and electrolyzed hydrogen water in which the hydrogen gas is dissolved is produced.
  • first power feeder 41 When the first power feeder 41 is applied as a cathode power feeder, hydrogen gas is generated in the first electrode chamber 40A, and electrolyzed hydrogen water in which the hydrogen gas is dissolved is produced.
  • oxygen gas is generated in the second electrode chamber 40B, and electrolyzed oxygen water in which the oxygen gas is dissolved is produced.
  • the electrolyzed water generator 1 has a water supply channel 20 for supplying water to be electrolyzed to the electrolysis chambers 30 and 40, and water discharge channels 61 and 62 for discharging the electrolyzed water from the electrolysis chambers 30 and 40. ing.
  • Raw water is supplied to the electrolyzed water generator 1 from the water supply channel 20 .
  • raw water tap water is generally used, but other sources such as well water and ground water can also be used.
  • a water purification cartridge or the like for purifying raw water is appropriately provided in the water supply path 20 .
  • the water supply channel 20 is branched into a water supply channel 21 and a water supply channel 22 .
  • the water supply path 21 is connected to the lower part of the first electrode chamber 30A.
  • the water supply path 22 is connected to the lower end of the second pole chamber 30B. The water flowing into the water supply passage 20 passes through the water supply passages 21 and 22 and flows into the first electrode chamber 30A and the second electrode chamber 30B.
  • a flow rate adjustment valve 23 is provided in the water supply paths 21 and 22, and this flow rate adjustment valve 23 adjusts the amount of water flowing through the water supply paths 21 and 22. Then, the amount of water flowing into the first electrode chamber 30A and the second electrode chamber 30B is adjusted by the flow control valve 23 .
  • the water discharge passage 61 is connected to the upper end of the first pole chamber 40A, whereby the water flowing out of the first pole chamber 40A flows into the water discharge passage 61. Also, the water discharge passage 62 is connected to the upper end portion of the second pole chamber 40B, whereby the water flowing out of the second pole chamber 40B flows into the water discharge passage 62. As shown in FIG.
  • a flow passage switching valve 63 is provided between the first pole chamber 40A and the second pole chamber 40B and the water discharge passages 61 and 62.
  • the connection between the second pole chamber 40B and the water discharge passages 61, 62 is selectively switched.
  • the electrolysis currents supplied to the feeders 31, 32 and the feeders 41, 42 are controlled by a controller (not shown).
  • the control unit controls each unit such as the power feeders 31 and 32 and the power feeders 41 and 42 .
  • the control unit has, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes various kinds of arithmetic processing, information processing, etc., a memory that stores programs that control the operation of the CPU, and various kinds of information.
  • the controller controls the polarities of the first power feeders 31, 41 and the second power feeders 32, 42, for example.
  • first power feeders 31, 41 and the second power feeders 32, 42 by mutually changing the polarities of the first power feeders 31, 41 and the second power feeders 32, 42, desired electrolyzed water out of electrolyzed hydrogen water or electrolyzed oxygen water is discharged from the discharge channel 61, and unnecessary Electrolyzed water can be discharged from the water discharge channel 62 .
  • the time during which the first power feeders 31 and 41 and the second power feeders 32 and 42 function as anode power feeders or cathode power feeders can be made uniform, and scale adhesion in the electrolytic chambers 30 and 40 can be suppressed.
  • the first electrode chamber 30A of the electrolysis chamber 30 and the first electrode chamber 40A of the electrolysis chamber 40 are communicated in series by the first water channel 51.
  • the second electrode chamber 30B of the electrolysis chamber 30 and the second electrode chamber 40B of the electrolysis chamber 40 are communicated in series by the second water passage 52 .
  • hydrogen water for suppressing alcoholic liver injury that is mixed with ethanol is used.
  • a solution in which hydrogen is dissolved may also be used.
  • a membrane module that includes a sleeve to which hydrogen gas is supplied and a hollow fiber that is arranged inside the sleeve and has a plurality of holes formed therein, the holes formed in the hollow fibers Through bubbling, hydrogen gas is brought into direct contact with an ethanol solution to produce an ethanol solution in which hydrogen is dissolved.
  • electrolyzed hydrogen water of levels 1 to 4 with different dissolved hydrogen concentrations was produced under the conditions of a temperature of 22 ° C. and a flow rate of 1.5 L / min. and obtained purified water filtered by micro carbon.
  • the pH and dissolved hydrogen concentration of the electrolyzed hydrogen water at each level above were measured.
  • the pH was measured using a pH meter (manufactured by HORIBA, trade name: LAQUA act D-71), and the dissolved hydrogen concentration was measured using a dissolved hydrogen meter DH-35A (manufactured by Toa DKK). rice field.
  • Level 1 800 ppb, pH 7 Level 2: 860 ppb, pH 8 Level 3: 1120 ppb, pH 9 Level 4: 1320 ppb, pH 10
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • the dissolved hydrogen concentration in each level of electrolytic hydrogen water medium is as follows.
  • HepG2 cell line which is a human liver cancer-derived cell, was obtained from RIKEN BioResource Research Center (RIKEN BRC), 10% Fetal Bovine Serum (FBS) (Sigma-Aldrich, F7524), and 1% penicillin-streptomycin (Fujifilm Co., Ltd.).
  • the cells were cultured in DMEM containing Kojunyaku, trade name: 168-23191) at 37° C. and 5% CO 2 .
  • HepG2 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 4 cells/24-well plate, pre-cultured for 24 hours, and treated with 0-8% ethanol for 24 hours. Then, the cells are detached and suspended using trypsin, and the viable cell count is measured using a staining method (trypan blue method) using trypan blue (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: 207-17081). (1) was used to calculate the cell viability of HepG2 cells in ethanol treatment. Table 1 shows the above results.
  • HepG2 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 4 cells/24well plate, and after pre-culture for 24 hours, purified water, electrolyzed hydrogen water medium at levels 1 to 4, purified water containing 4% ethanol, and 4% ethanol were added. It was treated for 24 hours with an electrolyzed hydrogen water medium containing levels 1 to 4. Then, the cells are detached and suspended using trypsin, and the viable cell count is measured using a staining method (trypan blue method) using trypan blue (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: 207-17081). Equation (2) was used to calculate the cell viability of HepG2 cells in ethanol treatment. Tables 2 and 3 show the above results.
  • HepG2 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 4 cells/24well plate, pre-cultured for 24 hours, purified water containing 0-8% ethanol, and level 4 electrolyzed hydrogen water containing 0-8% ethanol. The medium was treated for 24 hours. Then, the cells are detached and suspended using trypsin, and the viable cell count is measured using a staining method (trypan blue method) using trypan blue (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: 207-17081). (3) was used to calculate the cell viability of HepG2 cells in ethanol treatment. Tables 4 and 5 show the above results.
  • HepG2 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 4 cells/24well plate, pre-cultured for 24 hours, purified water, level 4 electrolyzed hydrogen water culture medium, and level 4 electrolyzed hydrogen water that was autoclaved (AC) twice.
  • the cell viability when treated with a hydrogen water medium having a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb, the cell viability was about the same as when treated with an electrolytic hydrogen water medium containing 4% ethanol at level 4, and the cell viability was generated by electrolytic treatment. It can be seen that even if it is not hydrogen water, it has the effect of reducing the toxicity of ethanol to liver cells, like electrolyzed hydrogen water.
  • HepG2 cells were seeded at 2.0 ⁇ 10 5 cells/6well plate, precultured for 24 hours, purified water containing 4% ethanol, level 4 electrolytic hydrogen water medium containing 4% ethanol, 4% A level 4 electrolytic hydrogen water medium (AC) containing ethanol and subjected to two autoclave (AC) treatments, and a hydrogen water medium containing 4% ethanol and having a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb (5 x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) diluted 5-fold with hydrogen water having a dissolved hydrogen concentration of 1300 ppb) was treated for 24 hours.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • HepG2 cells were seeded at 1.0 ⁇ 10 6 cells/10-cm dish and precultured for 24 hours.
  • DMEM 5x Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • HepG2 cells were seeded at 2.0 ⁇ 10 5 cells/6well plate, pre-cultured for 24 hours, purified water, level 4 electrolyzed hydrogen water medium, and level 4 electrolyzed hydrogen water that was autoclaved (AC) twice.
  • a medium (AC) a hydrogen water medium with a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb (the above 5x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) diluted 5 times with hydrogen water with a dissolved hydrogen concentration of 1300 ppb), and these The cells were treated with water or medium containing 4% ethanol for 24 hours.
  • HepG2 cells were seeded at 2.0 ⁇ 10 5 cells/6well plate, pre-cultured for 24 hours, purified water, level 4 electrolyzed hydrogen water medium, and level 4 electrolyzed hydrogen water that was autoclaved (AC) twice.
  • a medium (AC) a hydrogen water medium with a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb (the above 5x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) diluted 5 times with hydrogen water with a dissolved hydrogen concentration of 1300 ppb), and these The cells were treated with water or medium containing 4% ethanol for 24 hours.
  • HepG2 cells were seeded at 5.0 ⁇ 10 4 cells/24well plate, pre-cultured for 24 hours, purified water, level 4 electrolyzed hydrogen water medium, and level 4 electrolyzed hydrogen water that was autoclaved (AC) twice.
  • a medium (AC) a hydrogen water medium with a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb (the above 5x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) diluted 5 times with hydrogen water with a dissolved hydrogen concentration of 1300 ppb), and these The cells were treated with water or medium containing 1 mM acetaldehyde for 24 hours.
  • Cell viability (number of viable cells in aldehyde-treated group/number of viable cells in aldehyde-untreated group) x 100 (4)
  • level 4 electrolytic hydrogen water medium containing 1 mM aldehyde As shown in Table 13, when treated with a level 4 electrolytic hydrogen water medium containing 1 mM aldehyde, the cell survival rate is improved compared to when treated with purified water containing 1 mM aldehyde. It can be seen that level 4 electrolyzed hydrogen water has the effect of reducing the toxicity of aldehyde to liver cells.
  • the cell survival rate is improved compared to the case of treatment with purified water containing 1 mM aldehyde. It can be seen that it has the effect of reducing the toxicity of aldehydes to
  • Hydrogen water of 7000 ppb was generated using a hydrogen water generation kit (trade name: TRIM SEVEN WATER manufactured by Nihon Trim Co., Ltd.).
  • the hydrogen generating agent attached to the kit that had been immersed in purified water for 5 seconds was placed in a dedicated capsule attached to the kit, and then placed in a PET bottle attached to the kit filled with purified water, sealed, and left to stand for 5 minutes.
  • the PET bottle was shaken for 30 seconds and allowed to stand at 4° C. for 24 hours.
  • the PET bottle was shaken for 30 seconds to obtain 7000 ppb hydrogen water.
  • 1300 ppb hydrogen water was obtained by diluting 7000 ppb hydrogen water with purified water.
  • HepG2 cells were seeded in 5.0 ⁇ 10 4 cells/24well plate, and after preculture for 24 hours, purified water, a hydrogen water medium with a dissolved hydrogen concentration of 1040 ppb, a hydrogen water medium with a dissolved hydrogen concentration of 5600 ppb (The above-mentioned 5x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) was diluted 5-fold with the above-mentioned hydrogen water having a dissolved hydrogen concentration of 1300 ppb or 7000 ppb), and each of these waters or media contained 4% ethanol. and treated for 24 hours.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle Medium
  • Equation (2) was used to calculate the cell viability of HepG2 cells in ethanol treatment. Tables 14 and 15 show the above results.
  • electrolytic cell 1 electrolyzed water generator 3 electrolytic cell 4 electrolytic cell 20-22 water supply path 30 electrolytic chamber 30A first electrode chamber 30B second electrode chamber 31 first feeder 32 second feeder 33 diaphragm 40 electrolytic chamber 40A first electrode chamber 40B Second electrode chamber 41 First power feeder 42 Second power feeder 43 Diaphragm 61 Water discharge channel 62 Water discharge channel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

エタノールと混和されるアルコール性肝障害抑制用の水素水であって、溶存水素濃度が550~5600ppbであり、エタノールと混和した場合の水素水におけるエタノールの濃度が1~4%である。

Description

アルコール性肝障害抑制用の水素水
 本発明は、アルコール性肝障害抑制用の水素水に関する。
 従来、アルコール性肝障害は、様々な障害(例えば、二日酔い等の軽度の障害から、昏睡や幹細胞の壊死等の重度な障害)が報告されており、これらの肝障害を抑制するとの観点から、様々な有効成分を含有するアルコール性肝障害抑制剤が用いられている。
 このアルコール性肝障害抑制剤としては、例えば、リジンおよびクエン酸を有効成分として含有する抑制剤(例えば、特許文献1参照)、プロリンまたはリジンを含有する予防用組成物(例えば、特許文献2参照)、及びゼラチンまたは可溶性コラーゲンを有効成分とする抑制剤(例えば、特許文献3参照)等が提案されている。
特開2007-161642号公報 特開平6―116144号公報 特開平6-247876号公報
 ここで、上記従来のアルコール性肝障害抑制剤においては、有効成分の抽出や合成を行う必要があるため、抑制剤の製造が複雑になるとともに、コストアップになるという問題があった。
 そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、アルコール性肝障害を効果的に抑制することができるとともに、安全性が高く、調製が容易かつ安価であるアルコール性肝障害抑制用の水素水を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明のアルコール性肝障害抑制用の水素水は、エタノールと混和されるアルコール性肝障害抑制用の水素水であって、溶存水素濃度が550~5600ppbであり、エタノールと混和した場合の水素水におけるエタノールの濃度が1~4%であることを特徴とする。
 本発明によれば、安全性が高く、調製が容易かつ安価であり、さらにアルコール性肝障害を効果的に抑制することができるアルコール性肝障害抑制用の水素水を提供することができる。
本発明の実施形態に係る電解水素水を生成する電解水生成装置の構成を模式的に示した構成図である。
 本発明の水素水は、エタノールと混和されるアルコール性肝障害抑制用の水素水であって、溶存水素濃度が550~5600ppbであり、エタノールと混和した場合の水素水におけるエタノールの濃度が1~4%である水素水である。
 より具体的には、本発明の水素水を用いて、ヒト肝臓癌由来のモデル細胞(HepG2)を処理したところ、水素を含有しない浄水を用いて処理した場合(細胞生存率50%)に比し、550~5600ppbの範囲の溶存水素濃度の全範囲において、細胞生存率が向上し、肝細胞死を抑制できることが確認された。
 これは、本発明の水素水中の溶存水素は、エタノールからアルデヒドの産生を行う酵素であるADH(アルコール脱水素酵素)の活性を低下させため、肝臓におけるエタノールの分解によるアルデヒドの生成が抑制されて、アルデヒドの細胞毒性に起因する細胞の損傷(ミトコンドリア損傷やDNA損傷)が低下するため、アルコール性肝障害が抑制されるものと考えられる。
 また、本発明の水素水中の溶存水素は、ALDH(アルデヒド脱水素酵素)の活性を向上させるため、アルデヒドの代謝(アルデヒドの酸化による酢酸への分解)が促進されて、アルデヒドの細胞毒性に起因する細胞の損傷(ミトコンドリア損傷やDNA損傷)が低下するため、アルコール性肝障害が抑制されるものと考えられる。
 なお、水素水におけるエタノールの濃度が1%未満の場合は、エタノールの濃度が低すぎるため、上述のアルコール性肝障害の抑制効果が十分に得られない場合がある。
 また、水素水における溶存水素濃度が550ppb未満の場合は、上述のアルコール性肝障害を抑制する効果が低下する場合がある。
 なお、上述のアルコール性肝障害を抑制する効果を向上させるとの観点から、水素水における溶存水素濃度が1100~1300ppbであることが好ましい。
 また、本発明の電解水素水としては、例えば、水に対して電気分解処理を行うことにより生成した電解水素水を使用することができる。
 図1は、本実施形態に係る電解水素水を生成する電解水生成装置の構成を模式的に示した構成図である。
 電解水生成装置1は、電解槽3,4を複数備えており、図1では、一対の電解槽3,4を備えた電解水生成装置1が示されている。なお、電解水生成装置1は、3以上の電解槽3,4を備えていてもよい。
 電解槽3,4は、直列に接続されており、電解槽3は、電解槽4に対して上流側に設けられている。
 電解槽3は、水を電気分解するための電解室30と、電解室30内で互いに対向して配置された第1給電体31及び第2給電体32と、電解室30を第1給電体31側の第1極室30Aと第2給電体32側の第2極室30Bとに区分する隔膜33とを有する。
 第1給電体31及び第2給電体32の一方は陽極給電体として適用され、他方は陰極給電体として適用される。電解室30の第1極室30A及び第2極室30Bの両方に水が供給され、第1給電体31及び第2給電体32に直流電圧が印加されることにより、電解室30内で水の電気分解が生ずる。
 上流側の電解室30の隔膜33には、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂からなる固体高分子膜が用いられている。隔膜33の両面には、白金からなるめっき層が形成されている。一方、第1給電体31及び第2給電体32には、例えば、チタニウム等からなるエクスパンドメタル等の網状金属の表面に白金のめっき層が形成されたものが適用されている。このような網状の第1給電体31及び第2給電体32は、隔膜33を挟持しながら、隔膜33の表面に水を行き渡らせることができ、電解室30内での電気分解を促進する。
 隔膜33のめっき層と、第1給電体31及び第2給電体32は当接し、電気的に接続されている。隔膜33は、電気分解で生じたイオンを通過させ、隔膜33を介して第1給電体31と第2給電体32とが電気的に接続される。固体高分子材料からなる隔膜33が適用される電解室30では、電解水素水のpH値が上昇することなく(すなわち、電解室30内の水が中性に維持されつつ)、電気分解が進行する。
 電解室30内で水が電気分解されることにより、水素ガス及び酸素ガスが発生する。例えば、第1給電体31が陽極給電体として適用される場合、第1極室30Aでは、酸素ガスが発生し、酸素ガスが溶け込んだ電解酸素水が生成される。一方、第2極室30Bでは、水素ガスが発生し、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が生成される。また、第1給電体31が陰極給電体として適用される場合、第1極室30Aでは、水素ガスが発生し、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が生成される。一方、第2極室30Bでは、酸素ガスが発生し、酸素ガスが溶け込んだ電解酸素水が生成される。
 電解槽4は、水を電気分解するための電解室40内に、互いに対向して配置された第1給電体41及び第2給電体42と、電解室40を第1給電体41側の第1極室40Aと、第2給電体42側の第2極室40Bとに区分する隔膜43とを有する。
 第1給電体41及び第2給電体42の一方は陽極給電体として適用され、他方は陰極給電体として適用される。電解室40の第1極室40A及び第2極室40Bの両方に水が供給され、第1給電体41及び第2給電体42に直流電圧が印加されることにより、電解室40内で水の電気分解が生ずる。
 隔膜43は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)親水膜によって構成されている。隔膜43を挟んで対向配置される第1給電体41及び第2給電体42には、例えば、チタニウム等の金属板が適用される。第1給電体41及び第2給電体42は、隔膜43から離隔する位置に配されている。
 上記構成の電解槽4では、電解水素水のpH値が上昇しながら、すなわち陰極室内の水のアルカリ強度が高まりつつ、電気分解が進行する。
 第1給電体41が陽極給電体として適用される場合、第1極室40Aでは、酸素ガスが発生し、酸素ガスが溶け込んだ電解酸素水が生成される。一方、第2極室40Bでは、水素ガスが発生し、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が生成される。第1給電体41が陰極給電体として適用される場合、第1極室40Aでは、水素ガスが発生し、水素ガスが溶け込んだ電解水素水が生成される。一方、第2極室40Bでは、酸素ガスが発生し、酸素ガスが溶け込んだ電解酸素水が生成される。
 電解水生成装置1は、電解室30及び40に電気分解される水を供給するための給水路20と、電解室30及び40から電解水を吐出するための吐水路61及び62とを有している。
 電解水生成装置1には、給水路20から原水が供給される。原水には、一般的には水道水が利用されるが、その他、例えば、井戸水、地下水等を用いることができる。電解水生成装置1が飲用の電解水素水の生成に用いられる場合等では、原水を浄化する浄水カートリッジ等が給水路20に適宜設けられる。
 給水路20は、給水路21及び給水路22に分岐されている。給水路21は、第1極室30Aの下段部に接続されている。給水路22は、第2極室30Bの下端部に接続されている。給水路20に流入した水は、給水路21及び22を通過して、第1極室30A、第2極室30Bに流れ込む。
 また、給水路21,22の経路中には、流量調整弁23が設けられており、この流量調整弁23は、給水路21,22を流れる水の量を調整する。そして、流量調整弁23によって第1極室30A及び第2極室30Bに流れ込む水の量が調整される。
 吐水路61は、第1極室40Aの上端部に接続されており、これにより、第1極室40Aから流出した水は、吐水路61に流れ込む。また、吐水路62は、第2極室40Bの上端部に接続されており、これにより、第2極室40Bから流出した水は、吐水路62に流れ込む。
 また、第1極室40A及び第2極室40Bと吐水路61,62との間には、流路切替弁63が設けられており、この流路切替弁63は、第1極室40A及び第2極室40Bと吐水路61,62との接続を選択的に切り替える。
 給電体31、32及び給電体41、42に供給される電解電流は、制御部(図示せず)によって制御される。制御部は、給電体31、32及び給電体41、42等の各部の制御を司る。制御部は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するCPU(Central Processing Unit)及びCPUの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等を有している。制御部は、例えば、第1給電体31、41及び第2給電体32、42の極性を制御する。
 また、第1給電体31、41及び第2給電体32、42の極性を相互に変更することにより、電解水素水又は電解酸素水のうち所望の電解水が吐水路61から吐水され、不要な電解水が吐水路62から排出されうる。また、第1給電体31、41及び第2給電体32、42が陽極給電体又は陰極給電体として機能する時間を均一化して、電解室30及び電解室40でのスケールの付着を抑制できる。
 なお、電解室30の第1極室30Aと電解室40の第1極室40Aとは、第1水路51によって直列に連通されている。また、電解室30の第2極室30Bと電解室40の第2極室40Bとは、第2水路52によって直列に連通されている。
 なお、上述の実施形態においては、エタノールと混和されるアルコール性肝障害抑制用の水素水を使用する構成としたが、例えば、エタノール溶液に、直接、水素ガスを接触させることにより、エタノール溶液に水素を溶解させたものを使用してもよい。
 より具体的には、例えば、水素ガスが供給されるスリーブと、スリーブの内部に配置され、複数の孔が形成された中空糸とを備える膜モジュールを使用して、中空糸に形成された孔を介して、バブリングにより、エタノール溶液に水素ガスを、直接、接触させて、水素が溶解したエタノール溶液を生成する方法を採用することができる。
 そして、この場合も、エタノールの濃度を1~4%に設定するとともに、溶存水素濃度を550~5600ppbに設定することにより、上述の水素水と同様の効果を得ることが可能になる。
 以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを発明の範囲から除外するものではない。
 <電解水素水の製造>
 電解水生成装置(日本トリム社製、商品名:TRIMION GRACE)を用いて、温度が22℃、流速が1.5L/minの条件で、溶存水素濃度の異なるレベル1~4の電解水素水を得るとともに、マイクロカーボンによってろ過された浄水を得た。
 次に、上記各レベルの電解水素水のpH、及び溶存水素濃度の測定を行った。なお、pHの測定にはpHメータ(HORIBA社製、商品名:LAQUA act D-71を用いて行い、溶存水素濃度の測定は、溶存水素計DH-35A(東亜DKK社製)を用いて行った。
 レベル1:800ppb、pH7
 レベル2:860ppb、pH8
 レベル3:1120ppb、pH9
 レベル4:1320ppb、pH10
 <電解水素水の処理用培地(電解水素水培地)の作製>
 粉体より調整した5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、上述の浄水または各レベルの電解水素水で5倍に希釈し、電解水素水の処理用培地(すなわち、20%の5×DMEMと、80%の電解水素水または浄水を混和した水素水混合物である処理用培地)として用いた。
 従って、各レベルの電解水素水培地における溶存水素濃度は、以下の通りである。
 レベル1:800ppb×4/5=640ppb
 レベル2:860ppb×4/5=688ppb
 レベル3:1120ppb×4/5=896ppb
 レベル4:1320ppb×4/5=1056ppb
 <細胞の培養>
 ヒト肝癌由来細胞であるHepG2細胞株を理研バイオリソース研究センター(RIKEN BRC)より入手し、10%のFetal Bovine Serum(FBS)(Sigma-Aldrich、F7524)、および1%のペニシリン-ストレプトマイシン(富士フイルム和光純薬社製、商品名:168-23191)を含むDMEMにて37℃、5%COの条件下で培養した。
 <肝臓細胞に対するエタノール毒性の評価>
 HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、0~8%のエタノールで24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、以下の式(1)を使用して、エタノール処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表1に示す。
 [数1]
 細胞生存率=(各エタノール濃度の生細胞数/エタノール濃度が0%の場合の生細胞数)×100   (1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、エタノール濃度の増加とともに、細胞生存率が減少しており、エタノールは肝臓細胞に対して毒性を有することが分かる。
 <エタノール毒性に対する電解水素水の作用に関する評価>
 HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、レベル1~4の電解水素水培地、4%のエタノールを含有する浄水、及び4%のエタノールを含有するレベル1~4の電解水素水培地で24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、以下の式(2)を使用して、エタノール処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表2、表3に示す。
 [数2]
 細胞生存率=(エタノール処理群の生細胞数/エタノール未処理群の生細胞数)×100   (2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に示すように、4%のエタノールを含有するレベル1~4の電解水素水培地で処理した場合は、4%のエタノールを含有する浄水(電解水素水を含まないもの)で処理した場合に比し、細胞生存率が向上しており、レベル1~4の電解水素水は、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 <エタノール濃度に対する電解水素水の作用に関する評価>
 HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、0~8%のエタノールを含有する浄水、及び0~8%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地で24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、以下の式(3)を使用して、エタノール処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表4、表5に示す。
 [数3]
 細胞生存率=(各エタノール濃度の生細胞数/エタノール濃度が0%の場合の生細胞数)×100   (3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5に示すように、1~4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地で処理した場合は、1~4%のエタノールを含有する浄水(電解水素水を含まないもの)で処理した場合に比し、細胞生存率が向上しており、レベル4の電解水素水は、1~4%のエタノールを含有する場合に、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有し、特に、2~4%のエタノールを含有する場合に、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を飛躍的に軽減する効果を有することが分かる。
 <エタノール毒性に対する溶存水素の作用に関する評価>
 HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、レベル4の電解水素水培地、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、緩衝液(HEPES)によりpH調整(中和)したレベル4の電解水素水培地(pH)、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)、及びこれらの水または培地の各々に4%のエタノールを含有させたもので24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、上記の式(2)を使用して、エタノール処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表6、表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表7に示すように、4%のエタノールを含有し、2回のオートクレーブ処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)で処理した場合は、4%のエタノールを含有する浄水(電解水素水を含まないもの)で処理した場合と同程度の細胞生存率となり、オートクレーブ処理により溶存水素が除去された電解水素水は、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有しないことが分かる。すなわち、電解水素水中の水素が、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 また、4%のエタノールを含有し、緩衝液(HEPES)によりpH調整(中和)したレベル4の電解水素水培地(pH)で処理した場合は、4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地で処理した場合と同程度の細胞生存率となり、電解水素水のpH調整の影響はないことが分かる。
 また、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地で処理した場合は、4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地で処理した場合と同程度の細胞生存率となり、電解処理により生成した水素水でない場合であっても、電解水素水と同様に、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 <細胞培養液中のエタノール濃度に対する水素水の作用に関する評価>
 HepG2細胞を2.0×10cells/6well plateで播種し、24時間前培養後、4%のエタノールを含有する浄水、4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地、4%のエタノールを含有し、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、及び4%のエタノールを含有し、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)で24時間処理した。
 その後、培養上清において、QuantiChromTM Ethanol Assay Kitを用いてエタノール濃度[%]を測定した。以上の結果を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表8に示すように、レベル4の電解水素水培地、及び水素水培地で処理した場合は、浄水及び2回のオートクレーブ処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)で処理した場合に比し、細胞培養液中のエタノール濃度が高いことが分かる。
 これは、レベル4の電解水素水培地、及び水素水培地中の溶存水素が、ADH(アルコール脱水素酵素)の活性を低下させ、エタノールの代謝(エタノールの酸化によるアルデヒドの生成)が抑制されたためであると考えられる。
 <細胞中のアルデヒド濃度に対する水素水の作用に関する評価>
 HepG2細胞を1.0×10cells/10-cm dishで播種し、24時間前培養後、4%のエタノールを含有する浄水、4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地、4%のエタノールを含有し、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、及び4%のエタノールを含有し溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)で24時間処理した。
 その後、培養細胞のLysis bfでの溶解上清において、EnzyChromTMAcetaldehyde Assay Kitを用いて、1.0×10cells中のアセトアルデヒド濃度[nmol]を測定した。以上の結果を表9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表9に示すように、レベル4の電解水素水培地、及び水素水培地で処理した場合は、浄水及び2回のオートクレーブ処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)で処理した場合に比し、細胞中のアルデヒド濃度が低いことが分かる。
 これは、レベル4の電解水素水培地、及び水素水培地中の溶存水素が、ALDH(アルデヒド脱水素酵素)の活性を向上させ、アルデヒドの代謝(アルデヒドの酸化による酢酸への分解)が促進されたためであると考えられる。
 <ADH(アルコール脱水素酵素)に対する溶存水素の作用に関する評価>
 HepG2細胞を2.0×10cells/6well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、レベル4の電解水素水培地、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)、及びこれらの水または培地の各々に4%のエタノールを含有させたもので24時間処理した。
 その後、Alcohol Dehydrogenase Activity Colorimetric Assay Kitを用いて、1.0×10cells中のADH活性[μU]を測定した。以上の結果を表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表10に示すように、4%のエタノールを含有するレベル4の電解水素水培地で処理した場合は、エタノールを含有しないレベル4の電解水素水培地で処理した場合に比し、ADHの活性が低下していることが分かる。また同様に、4%のエタノールを含有する水素水培地で処理した場合は、エタノールを含有しない水素水培地で処理した場合に比し、ADHの活性が低下していることが分かる。
 <ALDH(アルデヒド脱水素酵素)に対する溶存水素の作用に関する評価>
 HepG2細胞を2.0×10cells/6well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、レベル4の電解水素水培地、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)、及びこれらの水または培地の各々に4%のエタノールを含有させたもので24時間処理した。
 その後、Aldehyde Dehydrogenase Activity Colorimetric Assay Kitを用いて、1.0×10cells中のALDH活性[μU]を測定した。以上の結果を表11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表11に示すように、エタノールの含有の有無に関係なく、レベル4の電解水素水培地で処理した場合は、浄水で処理した場合に比し、ALDHの活性が向上していることが分かる。また同様に、エタノールの含有の有無に関係なく、水素水培地で処理した場合は、浄水で処理した場合に比し、ALDHの活性が向上していることが分かる。
 <アルデヒド毒性に対する溶存水素の作用に関する評価>
 HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、レベル4の電解水素水培地、2回のオートクレーブ(AC)処理を行ったレベル4の電解水素水培地(AC)、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、溶存水素濃度が1300ppbの水素水で5倍に希釈したもの)、及びこれらの水または培地の各々に1mMのアセトアルデヒドを含有させたもので24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、以下の式(4)を使用して、アルデヒド処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表12、表13に示す。
 [数4]
 細胞生存率=(アルデヒド処理群の生細胞数/アルデヒド未処理群の生細胞数)×100   (4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表13に示すように、1mMのアルデヒドを含有するレベル4の電解水素水培地で処理した場合は、1mMのアルデヒドを含有する浄水で処理した場合に比し、細胞生存率が向上しており、レベル4の電解水素水は、肝臓細胞に対するアルデヒドの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 また、同様に、1mMのアルデヒドを含有する水素水培地で処理した場合は、1mMのアルデヒドを含有する浄水で処理した場合に比し、細胞生存率が向上しており、水素水は、肝臓細胞に対するアルデヒドの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 <エタノール毒性に対する水素水の作用に関する評価>
 水素水生成キット(日本トリム社製、商品名:TRIM SEVEN WATER)を用いて7000ppbの水素水を生成した。次に、浄水に5秒浸したキット付属の水素発生剤をキット付属の専用カプセルに入れた後、浄水で満たしたキット付属のペットボトルに入れて密栓し、5分静置した。その後、そのペットボトルを30秒間振盪させた後、4℃にて24時間、静置した。そして、そのペットボトルを30秒間振盪し、7000ppbの水素水を得た。なお、1300ppbの水素水は、7000ppbの水素水を浄水で希釈することにより得た。
 次に、HepG2細胞を5.0×10cells/24well plateで播種し、24時間前培養後、浄水、溶存水素濃度が1040ppbである水素水培地、溶存水素濃度が5600ppbである水素水培地(上述の5×ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)を、上述の溶存水素濃度が1300ppbまたは7000ppbの水素水で5倍に希釈したもの)、及びこれらの水または培地の各々に4%エタノールを含有させたもので24時間処理した。その後、トリプシンを用いて細胞を剥離・懸濁し、トリパンブルー(富士フイルム和光純薬社製、商品名:207-17081)による染色法(トリパンブルー法)を用いて生細胞数を計測し、上記の式(2)を使用して、エタノール処理におけるHepG2細胞の細胞生存率を算出した。以上の結果を表14、表15に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表15に示すように、4%のエタノールを含有する1040ppbの電解水素水培地、及び4%のエタノールを含有する5600ppbの電解水素水培地で処理した場合は、4%のエタノールを含有する浄水(水素水を含まないもの)で処理した場合に比し、細胞生存率が向上しており、肝臓細胞に対するエタノールの毒性を軽減する効果を有することが分かる。
 1  電解水生成装置
 3  電解槽
 4  電解槽
 20~22  給水路
 30  電解室
 30A  第1極室
 30B  第2極室
 31  第1給電体
 32  第2給電体
 33  隔膜
 40  電解室
 40A  第1極室
 40B  第2極室
 41  第1給電体
 42  第2給電体
 43  隔膜
 61  吐水路
 62  吐水路

Claims (4)

  1.  エタノールと混和されるアルコール性肝障害抑制用の水素水であって、
     溶存水素濃度が550~5600ppbであり、
     前記エタノールと混和した場合の前記水素水におけるエタノールの濃度が1~4%であることを特徴とするアルコール性肝障害抑制用の水素水。
  2.  前記溶存水素濃度が1100~1300ppbであることを特徴とする請求項1に記載のアルコール性肝障害抑制用の水素水。
  3.  電解水素水であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアルコール性肝障害抑制用の水素水。
  4.  溶存水素濃度が550~5600ppbであるアルコール性肝障害抑制用の水素水を、該水素水におけるエタノールの濃度が1~4%となるように、エタノールと混和することを特徴とするエタノールの処理方法。
PCT/JP2022/000524 2021-02-18 2022-01-11 アルコール性肝障害抑制用の水素水 WO2022176435A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/264,815 US20240050465A1 (en) 2021-02-18 2022-01-11 Hydrogen water for prevention of alcoholic hepatopathy
CN202280015823.4A CN116847856A (zh) 2021-02-18 2022-01-11 酒精性肝损伤抑制用氢水
EP22755761.8A EP4282422A1 (en) 2021-02-18 2022-01-11 Hydrogen water for prevention of alcoholic hepatopathy
KR1020237026855A KR20230130055A (ko) 2021-02-18 2022-01-11 알코올성 간장애 억제용 수소수

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021024022A JP7308234B2 (ja) 2021-02-18 2021-02-18 アルコール性肝障害抑制用の水素水
JP2021-024022 2021-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022176435A1 true WO2022176435A1 (ja) 2022-08-25

Family

ID=82930728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/000524 WO2022176435A1 (ja) 2021-02-18 2022-01-11 アルコール性肝障害抑制用の水素水

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240050465A1 (ja)
EP (1) EP4282422A1 (ja)
JP (1) JP7308234B2 (ja)
KR (1) KR20230130055A (ja)
CN (1) CN116847856A (ja)
TW (1) TW202241391A (ja)
WO (1) WO2022176435A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116144A (ja) 1992-10-07 1994-04-26 Shuichi Kimura アルコール性肝障害予防用組成物
JPH06247876A (ja) 1993-02-22 1994-09-06 Snow Brand Milk Prod Co Ltd アルコール性肝障害軽減剤
JP2005192542A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Keisuke Fujishita ウコンかウコンの成分を使用した酒類。
JP2007161642A (ja) 2005-12-14 2007-06-28 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd アルコール性肝障害抑制剤
JP2015078140A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 静岡県公立大学法人 アルコール性脂肪肝予防・治療剤

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109172803A (zh) * 2018-10-26 2019-01-11 河北云悦生物科技有限公司 一种用于解酒的富氢中药组合物、食品、保健食品、富氢解酒片及其制备方法
KR102299934B1 (ko) * 2019-04-11 2021-09-10 주식회사 솔고 바이오메디칼 숙취해소에 뛰어나며 알코올에 의한 간 손상을 예방 또는 치료용 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116144A (ja) 1992-10-07 1994-04-26 Shuichi Kimura アルコール性肝障害予防用組成物
JPH06247876A (ja) 1993-02-22 1994-09-06 Snow Brand Milk Prod Co Ltd アルコール性肝障害軽減剤
JP2005192542A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Keisuke Fujishita ウコンかウコンの成分を使用した酒類。
JP2007161642A (ja) 2005-12-14 2007-06-28 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd アルコール性肝障害抑制剤
JP2015078140A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 静岡県公立大学法人 アルコール性脂肪肝予防・治療剤

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Hydrogen power for hangovers!", SANOH, 1 January 2020 (2020-01-01), XP055961127, Retrieved from the Internet <URL:https://sanoh-corp.jp/post-851/> [retrieved on 20220914] *
ANONYMOUS: "Lets enjoy alcohol with electrolytes! ", 11 January 2019 (2019-01-11), XP055961132, Retrieved from the Internet <URL:https://www.nihon-trim.co.jp/media/13652/> [retrieved on 20220914] *
KATO SHINYA; MIWA NOBUHIKO: "The hydrogen-storing microporous silica ‘Microcluster’ reduces acetaldehyde contained in a distilled spirit", MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING C, ELSEVIER SCIENCE S.A., CH, vol. 69, 24 June 2016 (2016-06-24), CH , pages 117 - 121, XP029724933, ISSN: 0928-4931, DOI: 10.1016/j.msec.2016.06.068 *
LIN CHING-PIN, CHUANG WEN-CHEN, LU FUNG-JOU, CHEN CHIH-YEN: "Anti-oxidant and anti-inflammatory effects of hydrogen-rich water alleviate ethanol-induced fatty liver in mice", WORLD JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY, WJG PRESS, CN, vol. 23, no. 27, 1 January 2017 (2017-01-01), CN , pages 4920, XP055961120, ISSN: 1007-9327, DOI: 10.3748/wjg.v23.i27.4920 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230130055A (ko) 2023-09-11
JP7308234B2 (ja) 2023-07-13
TW202241391A (zh) 2022-11-01
US20240050465A1 (en) 2024-02-15
JP2022126128A (ja) 2022-08-30
CN116847856A (zh) 2023-10-03
EP4282422A1 (en) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5835599B2 (ja) 酸性水電解槽及びその酸性水の利用方法
KR100274106B1 (ko) 전해수소 용존수와 그 제조방법 및 제조장치
RU2220108C2 (ru) Вода, полученная обработкой электролизом в катодной камере, и способ ее получения
US6572902B2 (en) Process for producing improved alkaline drinking water and the product produced thereby
JP5640266B1 (ja) 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法
CN103951020B (zh) 健康饮水机
US6730211B2 (en) Aqueous electrolyzed solution of ascorbyl glucosamine and preparation process therefor
KR20070108285A (ko) 인공 생리적 염류 용액 및 그의 제조 방법
KR20140008770A (ko) 산성수 전해조 및 그 산성 환원수의 이용방법
KR100761099B1 (ko) Brown&#39;s Gas를 이용한 환원수소수 제조장치 및 제조방법과 Brown&#39;s Gas를 이용한 환원수소음료수 제조장치 및 제조방법
WO2022176435A1 (ja) アルコール性肝障害抑制用の水素水
CN107140723A (zh) 一种用于治疗糖尿病的富氢水产生装置
CN203833687U (zh) 健康饮水机
JPWO2009008318A1 (ja) 電解還元水及び入浴用温水及び脂肪塊の抑制方法
CN211111204U (zh) 一种用于水槽的嵌入式水消毒装置
JPH09187770A (ja) 電解水の生成方法及びその装置
CN108473344B (zh) 电解水生成装置和使用其的透析液制备用水的制造装置
JPH11216470A (ja) 電解水の生成方法と生成した電解陰極水から作る飲料水とその飲料水の製造方法
KR20070057873A (ko) 면역부활제, 그 생성 방법 및 생성 장치
JP2008017778A (ja) アルコール飲料の処理方法
KR100658409B1 (ko) 양극 전해수 및 그 제조방법
JP2005120084A (ja) 免疫賦活剤、その生成方法および生成装置
CA2441656C (en) Electrolytic reduced water, anti-cancer drug, and producing method and apparatus thereof
JPH11221566A (ja) 電解水の製造方法
JP2018090506A (ja) 電解水素水

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22755761

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237026855

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020237026855

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18264815

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280015823.4

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022755761

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022755761

Country of ref document: EP

Effective date: 20230823

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE