Molecular hydrogen as a novel regulator of exercise-induced oxidative stress.

本研究計画では，長く「不活性ガス」と考えられてきた気体状の水素分子の生理作用に着目している．喫煙，紫外線照射や激しい運動などによる過剰な活性酸素種の生成は，生体にとっては有害な酸化ストレスになる可能性がある．しかし運動トレーニングは，意図的に酸化ストレスに生体を曝すことによって適応応答を生み，様々な予備力（体力や抵抗力，運動パフォーマンス等）を高めるものであり，酸化ストレスは完全に排除されるべきものとは言えない．そこで水素分子の有する抗酸化作用に着目し，「水素分子は高強度運動に起因して生じる過剰な酸化ストレスを軽減するが，一方では，運動刺激に対するポジティブな生体応答を積極的に引き出す酸化ストレスの調節因子として機能する」という仮説を検証することが本研究の目的である．しかしながら新型コロナウイルス感染症の蔓延等による影響を受け，2022年度までは実験の実施に至ってはいない．その間，研究デザインを再考し，運動負荷方法や測定指標について吟味してきた．特にヒトや動物モデルを用いた先行の文献渉猟の結果，水素分子の作用機序を追求する観点を加える計画とした．具体的には，運動によって誘発される炎症反応や酸化ストレスに関与する好中球の活性化状態を，好中球細胞外トラップやミエロペルオキシダーゼ活性の挙動等から推察することを企図し，計画の修正を行った．これにより水素分子の選択的抗酸化作用を検証すると共に，水素分子が過剰な炎症性反応を制御する可能性についても論及することを目指す．

本研究計画では，長く「不活性ガス」と考えられてきた気体状の水素分子の生理作用に着目している．喫煙，紫外線照射や激しい運動などによる過剰な活性酸素種の生成は，生体にとっては有害な酸化ストレスになる可能性がある．しかし運動トレーニングは，意図的に酸化ストレスに生体を曝すことによって適応応答を生み，様々な予備力（体力や抵抗力，運動パフォーマンス等）を高めるものであり，酸化ストレスは完全に排除されるべきものとは言えない．そこで水素分子の有する抗酸化作用に着目し，「水素分子は高強度運動に起因して生じる過剰な酸化ストレスを軽減するが，一方では，運動刺激に対するポジティブな生体応答を積極的に引き出す酸化ストレスの調節因子として機能する」という仮説を検証することが本研究の目的である．しかしながら新型コロナウイルス感染症の蔓延等による影響を受け，2022年度までは実験の実施に至ってはいない．その間，研究デザインを再考し，運動負荷方法や測定指標について吟味してきた．特にヒトや動物モデルを用いた先行の文献渉猟の結果，水素分子の作用機序を追求する観点を加える計画とした．具体的には，運動によって誘発される炎症反応や酸化ストレスに関与する好中球の活性化状態を，好中球細胞外トラップやミエロペルオキシダーゼ活性の挙動等から推察することを企図し，計画の修正を行った．これにより水素分子の選択的抗酸化作用を検証すると共に，水素分子が過剰な炎症性反応を制御する可能性についても論及することを目指す．