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氢水调节肠道菌群促进健康

氢气医学效应具有多效性,但作用靶点不清楚,我曾经说过,肠道菌群可能是氢气效应,尤其是氢水饮用的作用靶点。但相关研究证据比较少,最近有一项研究增加了这方面的证据。
 

氢气具有选择性抗氧化效应发现后,大量基础和临床研究表明,氢气能减少氧化损伤和炎症反应,对多种疾病具有改善作用,但是氢气产生抗氧化和抗炎症效应的分子靶点并不十分清楚。氢气效应和摄取途径存在一定关联性,例如氢水饮用对消化道的作用比氢气吸入效果更好,这意味着氢气可能会影响消化道产生生物学效应。日本学者曾经发现,氢水饮用能提高肠道细胞分泌饥饿素,然后通过这种激素产生神经保护作用。但是饥饿素基因敲除并不能完全消除氢气的神经保护作用,说明氢气对消化道的效应还存在非饥饿素的途径。最近关于肠道微生物在疾病和健康中的重要地位受到生物医学的广泛关注和认可。多种肠道细菌具有合成氢气或分解氢气的能力或潜力,这说明氢气和微生物的关系十分密切,饮用氢水对肠道微生物可能具有潜在影响。过去关于氢水饮用和肠道菌群的关系鲜有研究,最近《医学气体研究》杂志发表来自京都府立大学研究生院分子胃肠病学和肝脏病学系Yuji Naito教授课题组的最新研究,发现连续4周饮用氢水促进肠道内20多类细菌生长,肠道内部分短链脂肪酸含量增加,对胆固醇代谢和肝脏功能产生一定优化效应。这一研究提示,氢水可能是通过优化肠道菌群组织产生多种生物学效应。
 

氢水调节肠道菌群促进健康
 

Fig Modulation of molecular hydrogen-dissolved alkaline electrolyzed water (AEW) on the composition of gut microbiota. Note: Phylum level (A) and genus level (B) taxonomic distributions of the microbial communities in the stool samples ascertained from next-generation sequencing. The right graph portrays significantly different taxa. Data represent the means ± SE of seven mice. *P < 0.05, **P < 0.01, vs. control group (Mann-Whitney U test).
 

越来越多的证据表明,电解还原水中溶解氢气具有抗氧化作用。肠道微生物或肠道菌群通过共生关系与人体健康息息相关。最新研究发现,大多数胃肠道微生物存在代谢氢气的遗传基础。这意味着氢气分子可能会影响肠道微生物组成。但是,电解水对肠道微生物群的影响并不清楚。本研究探索电解水对小鼠肠道环境的影响,包括微生物组成和短链脂肪酸含量。小鼠饮用电解氢水4周后,用16 s rRNA基因测序分析对这些动物粪便微生物群进行分析,使用高效液相色谱法测定盲肠内容有机酸浓度。结果发现和对照组相比,饮用氢水小鼠血清低密度脂蛋白胆固醇水平和丙氨酸转氨酶活性显著降低,盲肠内容丙、异丁酸和异戊酸等有机酸浓度升高。16 s rRNA基因测序的结果分析表明,肠道菌中20个类群相对丰度增加。虽然氢水对小鼠肠道微生物的作用仍然是未知,但是最新这一研究结果表明,氢水饮用能影响肠道微生物组成,产生有益健康的短链脂肪酸,并对胆固醇代谢和肝产生保护作用。
 

HigashimuraY, Baba Y, Inoue R, Takagi T, Uchiyama K, Mizushima K, Hirai Y, Ushiroda C,Tanaka Y, Naito Y. Effects of molecular hydrogen-dissolved alkalineelectrolyzed water on intestinal environment in mice. Med Gas Res 2018;8:6-11
 

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