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日本獸醫師生命科學大學發現吸氫可調節自律神經,改善高血壓

2021年01月26日 生物醫藥

本文根據日本獸醫師生命科學大學成果發佈翻譯整理而成

獸醫師學界都知道,貓的腎病發病風險會隨着年齡的增長而升高。當腎病發病,腎臟受到壓力時,腎臟的傳入神經會強化,大腦的交感神經輸出被激活,導致全身的交感神經過度活躍,由此會引發高血壓或造成高血壓進一步加劇,還會引發心血管疾病。

據推測,日本大約有4,300萬高血壓患者,無論是人還是動物,都有必要進行血壓管理。目前已經開發出很多調節血壓的藥物,此外,研究人員還證明,將含氫的透析液用於慢性腎衰患者的維持性透析時,透析後血壓會降低,可抑制心腦血管病的發病和死亡率。

此前已透過各種疾病模式動物證明,氫分子可透過抗氧化作用和抗炎作用發揮冶癒效果。另外還發現,氧化壓力會強化大腦的交感神經輸出,激活全身的交感神經。日本獸醫師生命科學大學的研究團隊認爲,透過吸氫向大腦運送氫,抑制大腦的交感神經輸出也許可以降低高血壓模式大鼠的血壓,因此開展了研究。

在實驗中,研究人員讓腎病性高血壓大鼠每天吸入1小時含氫的氣體混合物(氫氣1.3%+氧氣21%+氮氣77.7%)或不含氫的氣體混合物(氧氣21%+氮氣79%),4周後應答,與吸入不含氫氣體混合物的大鼠(對照組)相比,吸入含氫氣體混合物的大鼠(氫氣組)的血壓顯著降低(圖1A),心率也呈下降趨勢(圖1B)。評估自律神經活性發現,腎衰引起的交感神經活性強化和副交感神經活性下降也透過吸氫得到改善(圖1C、D)。

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圖1:吸氫對血液循環動態和自律神經活性的影響
對氫氣組(N=5)和對照組(N=6)的個體資料進行統計學分析。
Mixed effect model; * P < 0.05。Paired T-test; † P < 0.05。
(A)平均動脈壓:與對照組相比,氫氣組的血壓明顯下降。
(B)心率:與對照組相比,氫氣組的心率呈下降趨勢。
(C)交感神經活性變化量:透過兩個實驗組比較了從腎性高血壓發病前到吸入氣體4周後的交感神經活性變化量,對照組的交感神經活性明顯強化,氫氣組未發現顯著變化。
(D)副交感神經活性變化量:透過兩個實驗組比較了從腎性高血壓發病前到吸入氣體4周後的副交感神經活性變化量,對照組的副交感神經活性明顯下降,氫氣組未發現顯著變化。

該成果表明,吸氫的降壓效果基於以下機制:氫氣被運送到大腦,抑制了交感神經的過度活躍。無論是人類還是動物,吸氫都有望幫助預防和冶癒高血壓、腦卒中及心血管疾病。

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論文資訊
題目:Daily inhalation of hydrogen gas has a blood pressure-lowering effect in a rat model of hypertension
期刊:Nature Research
DOI:10.1038/s41598-020-77349-8

日語發佈資料
編譯:JST客觀日本編輯部