(57)【要約】水素分子を含む液体状又は気体状の脂質代謝改善剤の提供。  本発明の脂質代謝改善剤は、少なくとも水素分子を含む液体又は気体からなる。この媒体中には酸素分子を含んでいてもよい。さらにこの媒体は、水又は水溶液からなるものであっても、あるいは気体であってもよい。該脂質代謝改善剤は、体脂肪蓄積抑制、動脈硬化抑制等の効果を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水素分子を含む液体からなる脂質代謝改善剤。
【請求項２】
少なくとも水素分子を含む液体が水溶液からなる、請求項１に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項３】
水素分子が０．１ｐｐｍ（０．０５ｍＭ）以上含まれる、請求項２に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項４】
更に酸素分子を含む、請求項２又は３に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項５】
少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤。
【請求項６】
少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと酸素ガスの混合ガスからなる、請求項５に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項７】
少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと酸素ガスと不活性ガスの混合ガスからなる、請求項５に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項８】
少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと空気の混合ガスからなる、請求項５に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項９】
水素ガスを１〜４％（ｖ／ｖ）の濃度で含む請求項５〜８のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項１０】
水素ガスを１．０〜４．５（ｖ／ｖ）の濃度で含む請求項５〜８のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項１１】
体脂肪蓄積を抑制する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項１２】
動脈硬化を抑制する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項１３】
血中低密度リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロールを低下させる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤。
【請求項１４】
少なくとも水素分子を含む液体からなる、脂質代謝改善に適した飲料品。
【請求項１５】
少なくとも水素分子を含む液体が水溶液からなる、請求項１４に記載の脂質代謝改善に適した飲料品。
【請求項１６】
水素分子が過飽和状態で含まれる、請求項１５に記載の脂質代謝改善に適した飲料品。
【請求項１７】
更に酸素分子を含む、請求項１４又は１５に記載の脂質代謝改善に適した飲料品。
【請求項１８】
請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の飲料品であって、脂質代謝改善のために用いられるものである旨の表示を付した飲料品。
【請求項１９】
体脂肪蓄積の抑制のために用いられるものである旨の表示を付した請求項１８記載の飲料品。
【請求項２０】
動脈硬化抑制のために用いられるものである旨の表示を付した請求項１８記載の飲料品。
【請求項２１】
血中低密度リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロールを低下させるために用いられるものである旨の表示を付した請求項１８記載の飲料品。
【請求項２２】
飲料品が、健康食品、機能性食品、栄養補助食品、サプリメント又は特定健康食品である請求項１４〜２１のいずれか１項に記載の飲料品。
【請求項２３】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載の脂質代謝改善剤を含む容器。
【請求項２４】
水素ガスボンベである請求項２３に記載の容器。
【請求項２５】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載の少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器、ガス吸引用手段並びに前記容器中の気体を吸引用手段に供給する供給配管を備えている、前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【請求項２６】
さらに、酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを含む容器を備え、少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤と酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを別々に或いは混合した後にガス吸引用手段に供給する、請求項２５記載の前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【請求項２７】
少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器中に水素ガスが１〜４％含まれる請求項２５〜２６のいずれか１項に記載の前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【請求項２８】
少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器がガスボンベである請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【請求項２９】
ガス吸引用手段がガス吸引用マスクである、請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【請求項３０】
ガス吸引用手段が密閉室であり、該密閉室中に少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を供給することにより、密閉室内の被験体に前記脂質代謝改善剤を供給する、請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素分子を有効成分として含む、体脂肪蓄積抑制、動脈硬化抑制等の脂質代謝改善剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪は、重要な栄養素であり、特にエネルギー源として重要である。しかしながら、脂肪の過剰摂取は、肥満を助長し動脈硬化症等の生活習慣病などの問題を引き起こす。飽食状態にある先進諸国においては、脂肪の過剰摂取による生活習慣病が深刻な問題となっている。
動脈硬化症等の生活習慣病を予防するためには、脂肪の蓄積の抑制や血清コレステロール濃度低下等の脂質代謝の改善が必要であり、種々の脂質代謝改善作用を示す食品や薬剤が報告されている。
例えば、ジグリセリドには、血清トリグリセリド低下作用、体重増加抑制作用など数多くの生理活性のあることが知られている（特許文献１参照）。また、茶に含まれるカテキン類に蓄積体脂肪燃焼促進作用、中性脂肪及び総コレステロール低下作用があることも報告されている（特許文献２参照）。
一方、水素ガスが健康増進に効果があることが示唆され（特許文献３参照）、具体的には水素含有薬剤を炎症の治療に用い得ることが報告されている（特許文献４参照）。しかしながら、水素分子と脂質代謝の関連については何ら報告はなかった。
【特許文献１】特開２００２−３２２０５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６９３２号公報
【特許文献３】特開２００５−８７２５７号公報
【特許文献４】特表２０００−５１７３１１号公報
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、水素分子を含む液体状又は気体状の脂質代謝改善剤の提供を目的とする。該脂質代謝改善剤は、体脂肪蓄積抑制剤や動脈硬化抑制剤として機能する。
本発明者等は、水素分子の生体に対する種々の効果について鋭意検討を行なった。本発明者らは既に、水素分子が生体内の有害な活性酸素及び／又はフリーラジカルを除去する効果を有することを見出し、既に水素分子を含む生体内の有害な活性酸素及び／又はフリーラジカル除去剤について特許出願を行っている（特願２００５−２３８５７２５号及び２００６−１５７８２７号を基礎とするＰＣＴ国際特許出願）。
本発明者らは、さらに水素分子の生体に対する効果について検討を行い、水素分子を含む液体又は水素分子を含む気体を生体に摂取させることにより、血漿中のＬＤＬ−コレステロールを減少させ、蓄積した脂肪を減少させ、さらに動脈硬化症を改善させるという、脂質代謝に関連した異常を予防、治療し得ることを見出し、水素分子が脂質代謝を改善することを初めて見出した。本発明者等は、水素分子を含む液体状又は気体状組成物を脂質代謝改善剤として利用し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］  少なくとも水素分子を含む液体からなる脂質代謝改善剤。
［２］  少なくとも水素分子を含む液体が水溶液からなる、［１］の脂質代謝改善剤。
［３］  水素分子が０．１ｐｐｍ（０．０５ｍＭ）以上含まれる、［２］の脂質代謝改善剤。
［４］  更に酸素分子を含む、［２］又は［３］の脂質代謝改善剤。
［５］  少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤。
［６］  少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと酸素ガスの混合ガスからなる、［５］の脂質代謝改善剤。
［７］  少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと酸素ガスと不活性ガスの混合ガスからなる、［５］の脂質代謝改善剤。
［８］  少なくとも水素分子を含む気体が水素ガスと空気の混合ガスからなる、［５］の脂質代謝改善剤。
［９］  水素ガスを１〜４％（ｖ／ｖ）の濃度で含む［５］〜［８］のいずれかの脂質代謝改善剤。
［１０］  水素ガスを１．０〜４．５（ｖ／ｖ）の濃度で含む［５］〜［８］のいずれかの脂質代謝改善剤。
［１１］  体脂肪蓄積を抑制する［１］〜［１０］のいずれかの脂質代謝改善剤。
［１２］  動脈硬化を抑制する［１］〜［１０］のいずれかの脂質代謝改善剤。
［１３］  血中低密度リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロールを低下させる［１］〜［１０］のいずれかの脂質代謝改善剤。
［１４］  少なくとも水素分子を含む液体からなる、脂質代謝改善に適した飲料品。
［１５］  少なくとも水素分子を含む液体が水溶液からなる、［１４］の脂質代謝改善に適した飲料品。
［１６］  水素分子が過飽和状態で含まれる、［１５］の脂質代謝改善に適した飲料品。
［１７］  更に酸素分子を含む、［１４］又は［１５］の脂質代謝改善に適した飲料品。
［１８］［１４］〜［１７］のいずれかの飲料品であって、脂質代謝改善のために用いられるものである旨の表示を付した飲料品。
［１９］  体脂肪蓄積の抑制のために用いられるものである旨の表示を付した［１８］の飲料品。
［２０］  動脈硬化抑制のために用いられるものである旨の表示を付した［１８］の飲料品。
［２１］  血中低密度リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロール低下のために用いられるものである旨の表示を付した［１８］の飲料品。
［２２］  飲料品が、健康食品、機能性食品、栄養補助食品、サプリメント又は特定健康食品である［１４］〜［２１］のいずれかの飲料品。
［２３］［５］〜［１０］のいずれかの脂質代謝改善剤を含む容器。
［２４］  水素ガスボンベである［２３］の容器。
［２５］［５］〜［１０］のいずれかの少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器、ガス吸引用手段並びに前記容器中の気体を吸引用手段に供給する供給配管を備えている、前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
［２６］  さらに、酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを含む容器を備え、少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤と酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを別々に或いは混合した後にガス吸引用手段に供給する、［２５］の前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
［２７］  少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器中に水素ガスが１〜４％含まれる［２５］〜［２６］のいずれかの前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
［２８］  少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器がガスボンベである［２５］〜［２７］のいずれかの前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
［２９］  ガス吸引用手段がガス吸引用マスクである、［２５］〜［２８］のいずれかの少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
［３０］  ガス吸引用手段が密閉室であり、該密閉室中に少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を供給することにより、密閉室内の被験体に前記脂質代謝改善剤を供給する、［２５］〜［２８］のいずれかの前記脂質代謝改善剤を脂質代謝改善を必要とする被験体に供給するための装置。
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願２００６−２３５９２２号の明細書および／または図面に記載される内容を包含する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、水素水をマウスへ投与するための給水瓶を示す写真である。
図２は、水素ガスをマウスへ投与するための装置を示す写真である。
図３は、水素水を投与したマウス及び投与しないマウスの肝臓脂肪の染色像を示す写真である。
図４は、水素水を投与したマウス及び投与しないマウスの肝臓脂肪の蓄積を示す図である。
図５は、水素水を投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける動脈のＯｉｌ−Ｒｅｄ−Ｏ染色像を示す写真である。
図６は、水素水を投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける動脈の肥厚化を示す図である。
図７は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける体重変化を示す図である。
図８は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける筋力を示す図である。
図９は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスについてのＣＴスキャンによる体脂肪解析の結果を示す写真である。
図１０は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスについてのＣＴ像から算出した筋肉及び脂肪の量を示す図である。
図１１は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスについてのＣＴ像から算出した脂肪率を示す図である。
図１２は、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける水素ガス投与後１２週の各臓器の重量を示す図である。
図１３Ａは、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける水素ガス投与後１２週の肝臓脂肪の蓄積を示す写真である。
図１３Ｂは、水素ガスを投与したａｐｏＥ−ＫＯマウス及び投与しないａｐｏＥ−ＫＯマウスにおける水素ガス投与後１２週の肝臓における脂肪蓄積量を示す図である。
図１４は、水素水の摂取によるマウス血清ＬＤＬコレステロールと動脈硬化指数の抑制効果を示すグラフである。
図１５は、本発明の水素ガスを含む脂質代謝改善剤供給装置を示す図である。
【符号の説明】
【０００５】
１  ガス吸引用手段
２  水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器
３  ガスを含む容器
４  配管
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の脂質代謝改善剤は、少なくとも水素分子を含む液体、または少なくとも水素分子を含む気体からなる。
本発明において、「脂質代謝改善」とは、食事・運動、加齢などの環境的要因や代謝異常などの遺伝的要因による脂肪の体内蓄積に起因して導かれる種々の健康への害を改善又は予防することを意味する。
脂質代謝改善には、体脂肪の蓄積の抑制、抗肥満、体重増加の抑制等が含まれる。ここで、蓄積の抑制とは、脂肪が蓄積することを防止することも、既に蓄積した脂肪を減少させることも含む。体脂肪蓄積の抑制という場合、内臓蓄積の抑制、皮下脂肪蓄積の抑制、脂肪肝の形成の抑制等を含む。また、本発明の脂質代謝改善剤は、体内蓄積した脂肪の燃焼を促進し、摂取した食事性脂肪の燃焼を促進し得る。
さらに、「脂質代謝改善」は、血清コレステロール濃度抑制、血清トリグリセリド濃度上昇抑制、肝細胞コレステロール合成抑制およびＡＣＡＴ活性抑制を含む。血清コレステロールは、ＬＤＬ（悪玉）コレステロールとＨＤＬ（善玉）コレステロールとに大きく分類される。血清ＬＤＬコレステロール濃度が高くなると虚血性心疾患等の進行が促進されることが多くの疫学的調査からわかっている。一方、ＨＤＬコレステロールは血管壁に蓄積したコレステロールを除去し、血管へコレステロールを運び込むＬＤＬコレステロールと拮抗するため、虚血性心疾患等の予防効果を有することが分かっている。本発明の脂質代謝改善剤は、血清ＨＤＬコレステロール濃度を低下させる作用は殆ど有しないが、血清ＬＤＬコレステロール濃度を選択的に低下させることができる。すなわち、本発明の脂質代謝改善剤は、血清総コレステロール濃度の低下効果を有するとともに、ＬＤＬ（悪玉）コレステロール／ＨＤＬ（善玉）コレステロールの存在比を改善する効果を有する。
さらに、本発明の脂質代謝改善剤は、動脈硬化抑制、動脈硬化指数低下作用を有し、動脈硬化症の治療、予防または改善のために用いることもできる。ここで、動脈硬化指数とは次式で表される指数であり、ＬＤＬ−Ｃは低密度リポ蛋白コレステロール濃度、ＨＤＬ−Ｃは高密度リポ蛋白コレステロール濃度を表す。
動脈硬化指数＝［（全コレステロール）−（ＨＤＬ−Ｃ）］÷（ＨＤＬ−Ｃ）
さらに、本発明の脂質代謝改善剤は、上述の脂質代謝を改善することにより、高血圧、高脂血症、動脈硬化症、心筋梗塞、脳血管障害、メタボリック症候群等の疾患の治療、予防または改善のために用いることもできる。
従って、本発明の脂質代謝改善剤は、体脂肪蓄積抑制剤、動脈硬化抑制剤、血中ＬＤＬコレステロール抑制剤等としても機能する。
また、脂質代謝改善剤は同時に脂質代謝の異常に関与する疾患等の異常の予防又は治療剤として用いることもできる。脂質代謝の異常に関与する疾患等の異常としては、肥満症、高脂血症、腎臓病、糖尿病、甲状腺機能異常、メタボリック症候群等が挙げられる。
少なくとも水素分子を含む液体は、水溶液からなることを特徴とする。この水溶液を形成する媒体としては、純水、イオン交換水、蒸留水、生理食塩水等を使用し得る。さらに、前記媒体として純水、イオン交換水あるいは蒸留水を使用し、得られた水素分子含有液体を一般的な水性飲料品、例えば、ミネラルウォーター、果汁・果実飲料、コーヒー飲料、鳥龍茶飲料、緑茶飲料、紅茶飲料、麦茶飲料などの茶飲料、野菜飲料、スポーツ飲料等に添加して飲用するようにしてもよい。また、ミネラルウォーター、ジュース、コーヒー、お茶等に直接水素分子を溶解させてもよい。飲料には、酸化防止剤、香料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、ｐＨ調整剤、品質安定剤等の添加剤を単独又は混合して含ませてもよい。ここで、飲料品は、飲料用の健康食品、特定保健用食品、栄養機能食品等を含む。ここで、特定保健用食品とは、食生活において特定の保健の目的で摂取をし、その摂取により当該保健の目的が期待できる旨の表示をする食品をいう。これらの飲料品には、脂質代謝を改善するために用いられるものである、体脂肪蓄積を抑制するために用いられるものである、脂肪燃焼を促進させるために用いられるものである、血中コレステロールを減少させるために用いられるものである、動脈硬化を抑制させるために用いられるものである等の表示が付されていてもよい。
水素分子は過飽和状態であっても水又は水溶液中にある程度の時間溶けていることができる。このような水素分子が過飽和状態の水又は水溶液は、加圧下において水素ガスを水又は水溶液に溶解させた後に圧力を取り除くことにより製造し得る。例えば、水溶液を０．４ＭＰａ以上の水素ガス圧下に数時間、好ましくは１〜３時間おけばよい。水溶液形態の脂質代謝改善剤は、飲用として用いることもでき、生理食塩水の形で静注用として用いることもできる。この場合、投与はカテーテルを用いた投与や注射による投与が可能である。注入後は生体内に摂取された水素は生体にほとんど吸収され、血液を介して全身に行き渡り、効果を発揮し、その後呼気と一緒に排出される。
水素１気圧、室温条件で水素は水１Ｌ当たり約１７．５ｍＬ溶存し得る（約１．６ｐｐｍ、約０．８ｍＭ）。本発明の水溶液形態の脂質代謝改善剤は、水溶液１Ｌ当たり、１ｍＬ以上、好ましくは２ｍＬ以上、さらに好ましくは５ｍＬ以上、あるいは、１０ｍＬ以上、好ましくは１５ｍＬ以上、特に好ましくは１７．５ｍＬ以上の水素分子を含む。また、本発明の水溶液形態の脂質代謝改善剤は、０．１ｐｐｍ以上、好ましくは０．２ｐｐｍ以上、さらに好ましくは０．５ｐｐｍ以上、あるいは、１ｐｐｍ以上、好ましくは１．５ｐｐｍ以上の水素分子を含む。また、本発明の水溶液形態の脂質代謝改善剤は、０．０５ｍＭ以上、好ましくは０．１ｍＭ以上、さらに好ましくは０．２ｍＭ以上、あるいは０．４ｍＭ以上、さらに好ましくは０．６ｍＭ、特に好ましくは０．８ｍＭ以上の水素を含む。
また、本発明の水溶液形態の脂質代謝改善剤は、酸素分子を含んでいてもよい。水溶液中に水素分子と酸素分子とが共存することとなるが、水素分子と酸素分子とが混合状態であっても、ただちに反応することはなく、両者とも安定に共存し得る。ただし、気体が多量の酸素分子を含む場合においては安全性を確保するために水素含有量は全気体の４．７％（ｖ／ｖ）未満となるようにすることが好ましい。安全性に問題がない使用環境下においては、水素含有量は可能な限り高濃度であることが好ましい。酸素を含む脂質代謝改善剤も、飲用又は生理食塩水などの形で静注用として使用し得るが、注射による投与の場合には、酸素を含まない場合に比すると、生体内が局部的に酸素不足の状態となることがないため、生体組織に損傷を与えることが少なくなる。
本発明の飲料品は、好ましくはアルミニウム等の水素を透過できない素材でできた容器中に保存するのが好ましい。このような容器として例えばアルミパウチあるいはアルミ缶が挙げられる。また、低温である程、より多くの水素が溶存するので、低温で保存するのが好ましい。
本発明の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤は、気体状の形態であってもよい。この場合、水素の濃度は、１〜４．７％、好ましくは１〜４．５％、さらに好ましくは１〜４％（ｖ／ｖ）、さらに好ましくは１．５〜２．５％（ｖ／ｖ）、さらに好ましくは約２％である。水素ガス含有量は安全性確保のために約４．７％（ｖ／ｖ）未満であることが望ましいが、密閉条件下で静電気が発生しないように配慮された安全な条件下であれば水素ガス含有量をより高くすることもできる。本発明の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤は、さらに酸素ガス及び／又は他の不活性ガスを含んでいてもよい。酸素ガスを含む場合、水素ガスと酸素ガスの混合ガスからなる。酸素ガスは呼吸のために消費される。不活性ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等を使用し得るが、安価な窒素ガスが望ましい。この不活性ガスの含有量は、多すぎない範囲で当業者が任意に設定できるが、呼吸用の酸素ガス濃度を考慮すると８０％（ｖ／ｖ）以下が好ましい。さらに、本発明の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤は、水素ガスと空気の混合ガスであってもよい。このような混合ガスは、空気に水素ガスを適宜混合することにより簡単に製造し得る。
本発明の気体状の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤は、例えばガスボンベ等の耐圧性の容器中に入れられる。本発明は、気体状の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤を含む容器をも包含する。
本発明の気体状の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤は、被験体に吸引させることができる。吸引は吸引手段を用いて行うことができ、前記の脂質代謝改善剤を含む容器から配管を通して吸引手段を介して吸引させればよい。吸引手段は限定されないが、例えば、吸引マスクが挙げられ該マスクは好ましくは被験体の口及び鼻を同時に覆うことができる。さらに、吸引手段として密閉された小密閉室がある、該小室は被験体がその中に入り込める程度の大きさを有し、該小室に被験体が入った状態で、小室内に本発明の気体状の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤を供給することにより、被験体に吸引させることができる。このような小室の一例として、密閉されたベッドが挙げられる。被験体はベッドに横臥した状態で本発明の気体状の少なくとも水素分子を含む脂質代謝改善剤を吸引することができる。被験体は、脂質代謝改善を必要とする被験体であり、脂質代謝に関与する異常、疾患等を有している被験体である。
投与は、液体状の脂質代謝改善剤の場合、経口投与、静脈注射により行うことができる。また、気体状の脂質代謝改善剤の場合は、吸引により投与すればよい。さらに液体状、気体状のいずれの脂質代謝改善剤の場合も皮膚からの吸収により投与することができる。
さらに、本発明は少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器、ガス吸引用手段並びに前記容器中の気体を吸引用手段に供給する供給配管を備えている、脂質代謝改善剤を脂質代謝の改善を必要とする被験体に供給するための装置を包含する。容器は例えば、水素ガスボンベである。また、ガス吸引手段として前述のように、吸引マスク、密閉した小室が挙げられる。該装置は、さらに、酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを含む容器を備えていてもよく、この場合、少なくとも水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤と酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを別々に或いは混合した後にガス吸引用手段に供給すればよい。図１５に本発明の装置の概略図を示す。該図は、ガス吸引用手段１、水素分子を含む気体からなる脂質代謝改善剤を含む容器２、酸素ガス、不活性ガス及び空気からなる群から選択される少なくとも１種のガスを含む容器３並びに配管４を備え、ガスが配管を通してガス吸引用手段に供給され、被験体に投与される。
以下、本発明の具体例を実施例を用いて詳細に説明するが、以下の実施例は本発明をこれに限定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。
以下の実施例において、水素濃度の測定、水素水の調製、水素水のマウスへの投与、水素ガスのマウスへの投与は以下のようにして行なった。
水素濃度の測定
溶液中の水素濃度は水素電極（ＡＢＬＥ  Ｉｎｃ．）で測定した。水素ガス濃度はガス・クロマトグラフィー（Ｔｅｒａｍｅｃｓ  Ｃｏ．，Ｋｙｏｔｏ）で測定した。
水素水の調製
飽和水素水の調製には、水１リットルを容量５リットルの耐圧ボトル（ユニコントロールズ社製）に注入後、水素ガスを０．４メガ・パスカルの圧力となるように充填した。２時間後にボトルから水素を添加した水を減圧しながら回収した。この方法により、０．８ｍＭ程度の飽和水素を含有する水（水素水）が得られた。
水素水のマウスへの投与
開放系では水素水から溶存水素が空気中に拡散することで消失してしまうため、水素が長時間にわたって水に溶解している状態を維持するために、摂水口にベアリングボールが２個入っているものを使用し（夏目製作所製）、水が漏れ出ず、水が空気と接しないようにした。水素水を容量約１５０ｍＬのガラス給水瓶に満水となるまで充填し、摂水口を取り付けた（図１）。マウスはベアリングボールをつついて摂水口から水を飲むことができる。この方法でマウスの飲水量は開放系とくらべて低下することはなかった。また、この方法では２４時間後にも溶存水素量は飽和濃度の半分以上残存した。
水素ガスのマウスへの投与
マウスに水素ガスを連続的に吸引させるには、ポンプ（安永エアポンプ社製）より送出した空気に約２％（１．５〜２．５％体積／体積）となるように純水素ガスを混合せしめ、これを図２に示すような気密性のプラスチック容器に送風した。この容器の寸法はＷ５５０Ｌ４００Ｈ３００ｍｍである。ここに毎分２から５リットルの水素ガスを含む混合気体を供給した。水素ガス濃度は上記「水素濃度の測定」の項に記載の方法で随時測定した。この容器にマウスをケージごと入れることで、マウスに水素ガスを安定的に投与せしめた。
【実施例１】
【０００７】
飽和水素水投与による高脂肪食摂取マウス肝臓での脂質蓄積抑制効果
正常マウス（Ｃ５７ＢＬ／６、雄、１３週齢）を一群８匹４群に分け、２群には水素を含まない水（コントロール群）、２群には水素水を自由摂取させた（水素水摂取群）。水素水を与える方法は上記「水素水のマウスへの投与」の項に記載した方法に準じた。コントロール群の水は、水素水をスターラーで一晩攪拌して、溶存水素を完全に脱気した水を用いた。水は、１日に一度交換した。餌は、オリエンタル酵母社製の高脂肪食Ｆ２ＨＦＤ１を与え、１週間に一度、餌の交換を行った。１週間後と２週間後にそれぞれ１群ずつエーテルで麻酔後、肝臓を切除して４％パラホルムアルデヒドで１晩固定、ショ糖で脱水した後に凍結切片を作製してＯｉｌ−ＲｅｄＯで脂肪を特異的に染色することで、肝臓に蓄積している脂質量を算定した。２週後の染色像を図３に示す。コントロール群に比較して水素水摂取群では、染色が弱く、脂肪の蓄積が抑制されていた。普通食を与えた正常な肝臓では、ほとんど染色されない。図４のグラフは、切片全体のデジタル写真からフリーの画像処理ソフトＮＩＨ  Ｉｍａｇｅを使って、染色された領域の面積を計測し、両群を比較したものである。１週間後、２週間後のいずれにおいてもコントロール群に比して水素水摂取群で、肝臓における脂肪蓄積量が有意に低下していることが示された。
以上の結果は、水素水の摂取が、過剰な脂肪の摂取による異常な脂肪の蓄積を阻害する効果を持っていること、しかもその効果が１週間程度でも充分に現れることを示している。
【実施例２】
【０００８】
動脈硬化症モデル動物への水素水投与と動脈硬化病変の縮小効果
動脈硬化は、酸化ＬＤＬがマクロファージに取り込まれ、その屍骸が動脈壁に蓄積することから生じると考えられている。人間の疫学調査より動脈硬化の危険因子は、アポリポ蛋白Ｅの４型遺伝子（ＡＰＯＥ４）であることが明らかにされている。また、ａｐｏＥノックアウト・マウス（ａｐｏＥ−ＫＯマウス）では通常食でも７か月程度で動脈硬化がみられ、動脈硬化症を示すモデル動物として多用されている（参考文献ＦＡＳＥＢ  Ｊ．１５，ｐ２６２３−２６３０，２００１．Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  １１０，ｐ１４９２−１４９８，２００４．）。そこで、ａｐｏＥ−ＫＯマウスに水素水を投与し、動脈硬化病変への影響について調べた。生後５週齢となったオスのａｐｏＥ−ＫＯマウスをコントロール群５匹と水素水摂取群７匹に分け、実施例３に記載した方法で水素水を与えた。コントロール群の水は、水素水をスターラーで一晩攪拌して、溶存水素を完全に脱気した水を用いた。水は、１日に一度交換した。２８週後にエーテル麻酔下で心臓を取り出し、左心室の弁から１ｍｍの領域の動脈部分より１０マイクロメーターの厚さの連続切片を３０枚作成し、１枚おきに合計１５枚について脂肪を特異的に染色するＯｉｌ−Ｒｅｄ−Ｏで染色した（図５）。切片全体のデジタル写真からフリーの画像処理ソフトＮＩＨ  Ｉｍａｇｅを使って、動脈が肥厚化してＯｉｌ−Ｒｅｄ−Ｏで染色された領域の面積と血管の断面積を計測し、これを厚みと掛け合わせることで、次式から損傷体積を算出した。
損傷体積比（％）＝損傷体積／血管体積×１００
コントロール群のマウスでは動脈の肥厚化が見られた（図５左）が、水素水を飲ませ続けたマウス６匹では動脈の肥厚化は見られず（図５右）、１匹にある程度の硬化が見られた。図６に両群の損傷体積比（％）を示す。平均では、対照群に比べて水素水摂取群で体積比が有意に減少していた。以上の結果より、水素水を飲用することによって、動脈硬化を予防することが明らかにされた。
【実施例３】
【０００９】
高脂血症モデル動物への水素ガス投与と体重変化
高脂血症を示すモデル動物として多用されているａｐｏＥノックアウト・マウス（ａｐｏＥ−ＫＯマウス）に水素ガスを投与し、体脂肪と肝臓への影響について調べた。生後９週齢となったオスのａｐｏＥ−ＫＯマウスをそれぞれ４匹ずつケージに入れ、１群はコントロール群として通常の空気を与え、１群は水素ガス吸引群として上記「水素ガスのマウスへの投与」の項に記載した方法で約２％の水素ガスを含む混合ガスを与えた。コントロール群も同様のプラスチック容器に収納されている。図７に水素ガスを与えた後の体重変化を示す。水素ガス吸引群ではコントロール群に比較して、有意に体重の増加が抑制された。
筋力測定
水素投与１１週後にマウスの筋力を測定した。測定は金網の天井にマウスを捕まらせ、落下するまでの時間を測定した。図８にその結果を示す。水素ガス吸引群のマウスが有意に長時間ぶら下がることができた。これは、体重増加の抑制が健康な状態を維持する方向で働いていることを示しており、コントロール群が容易に落下するのは体重が過剰であることを示している。
ＣＴによる体脂肪の解析
次いで、それぞれのマウスを実験動物用Ｘ線ＣＴ（ＬａＴｈｅｔａ  ＬＣＴ−１００Ａ、アロカ社製）で解析した。マウスに小動物全身麻酔器Ｓｏｆｔ  Ｌａｎｄｅｒ（株式会社ニューロサイエンス）を用いて混合麻酔ガス（酸素：０．３Ｌ／ｍｉｎ，笑気ガス：０．７Ｌ／ｍｉｎ，セボフレン（丸石製薬株式会社）：３％）を供給して全身麻酔を導入した。麻酔下でＣＴスキャンを行い、全身の画像を取得した（図９上図）。次いで、ＣＴ値から脂肪の領域を割り出し、皮下脂肪と内臓脂肪を特定した（図９下図）。各断面に厚みを掛け合わせて体積を求め、脂肪及び筋肉の重さを推算した。その結果、皮下脂肪、内臓脂肪およびその合計である脂肪量のいずれにおいても水素ガス吸引群が有意に減少していた（図９および図１０）。筋肉量についてはコントロール群と水素ガス吸引群の間に差はなく、脂肪のみが水素ガス吸引群で減少していることが示された。また、脂肪率は以下の式より求めた。
脂肪率（％）＝脂肪［内臓脂肪＋皮下脂肪］／（脂肪［内臓脂肪＋皮下脂肪］＋筋肉）×１００
図１１にその結果を示す。ここでもコントロール群に比して水素ガス吸引群の脂肪率が有意に低下しており、体脂質の減少が明らかである。
肝臓における脂肪蓄積量の変化
水素ガス吸引後１２週たったマウスをエーテル麻酔後に全採血し、血清中の総コレステロール、ＬＤＬコレステロール、ＨＤＬコレステロール、中性脂肪、ＡＳＴ、ＡＬＴ、クレアチニンキナーゼ、総蛋白、乳酸脱水素酵素、尿素窒素、総ビリルビン、クレアチニン、アルカリフォスフェターゼ、コリンエステラーゼ、アルブミンの各量を測定した。しかし、コントロール群と水素ガス吸引群の間に差は認められなかった。臓器別の重量を測定したところ、図１２に示すように肝臓および腎臓について有意に水素ガス吸引群の重量が少なくなっていた。このうち、肝臓については４％パラホルムアルデヒドで１晩固定、ショ糖で脱水した後に凍結切片を作製してＯｉｌ−ＲｅｄＯで染色することで、肝臓に蓄積している脂質量を算定した（図１３Ａ、写真）。染色されている箇所は、脂肪の蓄積を示している。図１３Ｂのグラフは、切片全体のデジタル写真からフリーの画像処理ソフトＮＩＨ  Ｉｍａｇｅを使って、染色された領域の面積を計測し、両群を比較したものである。コントロール群に比して水素ガス吸引群で、肝臓における脂肪蓄積量が有意に低下していることが示された。
以上の結果は、水素ガスの吸引によりａｐｏＥ−ＫＯマウスが示す異常な脂肪の蓄積が、皮下脂肪、内臓脂肪さらには臓器内の脂肪の各段階において抑制され、筋力測定にみられるような体力の向上をもたらすことを明確に示している。
【実施例４】
【００１０】
水素水摂取による血液中の脂質代謝改善効果の測定
正常マウス（Ｃ５７ＢＬ／６、雄、１３週齢）を一群８匹に分け、一群には水素を含まない水（コントロール群）、一群には水素水を自由摂取させた（水素水摂取群）。水素水を与える方法は上記「水素水のマウスへの投与」の項の記載に準じた。２週間後に体重、血糖値、及び血中コレステロール濃度（総コレステロール（Ｔ−ＣＨＯ）、高密度リポ蛋白コレステロール（ＨＤＬ−Ｃ）及び底密度リポ蛋白コレステロール（ＬＤＬ−Ｃ））を測定したところ、両群間で体重、血糖値の差は認められなかったが、ＬＤＬコレステロール及び動脈硬化指数は水素水摂取群でコントロール群に比べ有意に減少していた。ここで、動脈硬化指数は次式で求めた。結果を図１４に示す。
動脈硬化指数＝［（全コレステロール）−（ＨＤＬ−Ｃ）］÷（ＨＤＬ−Ｃ）
図１４に示した結果は、水素水の摂取により、血管内余剰コレステロールを増加させるＬＤＬコレステロール（悪玉コレステロール）の減少と血管内コレステロールを除去するＨＤＬコレステロール（善玉コレステロール）の総コレステロールに占める割合が増加したこと示しており、高脂血症の予防とこれを危険因子とする動脈硬化や心疾患などの予防に水素水が有効であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明の水素分子を含む組成物は、上記の構成を備えることにより以下の実施例によって詳細に説明するように、体脂肪の蓄積を抑制し、動脈硬化を抑制し、さらに血中低密度リポ蛋白（ＬＤＬ）コレステロールを低下させる。すなわち、脂質代謝を改善することができる。本発明の水素分子を含む組成物は、液体としても気体としてもその効果を発揮し、脂質代謝を改善するための医薬組成物としても、健康飲料品等の飲料品としても用いることができる。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図９】
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【図１３Ａ】
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【国際調査報告】
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